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Galois Lattices for fuzzy many-valued contexts. Application to life traits study in hydrobiology.
No full textCette thèse en informatique se place dans le cadre de l’Analyse de Concepts Formels (ACF) et s'intéresse à des contextes complexes (multi-valués flous) dont la complexité repose sur deux axes. D’une part, les contextes multi-valués dont les attributs se divisent en plusieurs modalités. D’autre part, les contextes flous dont la relation entre objets et attributs n’est pas binaire. Nous présentons deux conversions des données multi-valuées floues. La première est une binarisation par une disjonction totale des attributs permettant l’exploitation d’implications et de comparer et combiner les treillis avec des méthodes statistiques telles que l’analyse factorielle.
La seconde conversion est issue de l’échelonnage histogramme que nous définissons et qui permet de convertir les attributs en histogrammes. Afin de générer les concepts à partir des histogrammes, nous proposons une nouvelle fermeture de Galois basée sur une mesure de similarité entre ces histogrammes. Cette fermeture permet d’obtenir des concepts pour lesquels les objets possèdent des attributs non plus égaux mais similaires compris entre un minimum et un maximum communs. Nous proposons également des mesures de seuillage pour limiter le nombre de concepts générés et diminuer les temps de calculs. Enfin, deux algorithmes ont été testés pour implémenter cette fermeture:MinMaxNC et MinMaxC, dont nous comparons les performances. Cette thèse trouve son application notamment dans le domaine hydrobiologique dont une problématique est la sélection de traits écologiques de taxons permettant de caractériser l’état écologique des cours d’eau par le comportement des espèces au sein de leur environnement.This computer information science PhD takes place in the framework of Formal Concept Analysis (FCA) or Galois lattices, which are tools based on mathematical operators called Galois connections allowing to generate concepts. A concept is composed with a set of objects sharing a set of attributes. These concepts are generated from a context which is a table of binary relations between these objects and these attributes. We are interested in complex contexts for which the complexity is based on two elements. On one hand, on many-valued context for which the attributes are divided into several modalities. On the other hand, it is based on fuzzy contexts for which the relation between objects and attributes is not binary. We define fuzzy many-valued contexts which inherit of both complexities and introduce two conversions for fuzzy many-valued data. The first conversion is a binarisation by a complete disjonctive operation allowing to use tools such as implications and to compare and combine lattices with statistical methods such as factorial analysis. The second conversion is issued from histogram scaling which we define and which converts attributes into histograms. To generate concepts from histograms, we propose new Galois connections based on a similaritymeasure between these histograms. These connections allow to obtain concepts where objects share attributes which are not equal but similar between the same minimum and maximum. We also propose to use thresholds to limit the number of generated concepts and decrease calculating time.We have tested and compared the performance of two algorithms:MinMaxNC and MinMaxC implementing this connection. This PhD is applied to the hydrobiological domain for which it is needed to select ecological traits allowing to caracterize ecological quality of water surfaces due to the behaviour of species in their environment. The selection of these traits is based on the search of groups of taxons sharing morphological and physiological (called biological traits) characteristics. These groups correspond to concepts in FCA and biological data can be considered as fuzzy many-valued context for which we show the efficency of our approach
Knowledge based expert system development in bioinformatics applied to multiple sequence alignment of protein sequences
No full textL'objectif de ce projet de thèse a été le développement d'un système expert afin de tester, évaluer et d'optimiser toutes les étapes de la construction et l'analyse d'un alignement multiple de séquences. Le nouveau système a été validé en utilisant des alignements de référence et apporte une nouvelle vision pour le développement de logiciels en bioinformatique: les systèmes experts basés sur la connaissance. L'architecture utilisée pour construire le système expert est très modulaire et flexible, permettant à AlexSys d'évoluer en même temps que de nouveaux algorithmes seront mis à disposition. Ultérieurement, AlexSys sera utilisé pour optimiser davantage chaque étape du processus d'alignement, par exemple en optimisant les paramètres des différents programmes d 'alignement. Le moteur d'inférence pourrait également être étendu à identification des combinaisons d'algorithmes qui pourraient fournir des informations complémentaires sur les séquences. Par exemple, les régions bien alignées par différents algorithmes pourraient être identifiées et regroupées en un alignement consensus unique. Des informations structurales et fonctionnelles supplémentaires peuvent également être utilisées pour améliorer la précision de l'alignement final. Enfin, un aspect crucial de tout outil bioinformatique consiste en son accessibilité et la convivialité d' utilisation. Par conséquent, nous sommes en train de développer un serveur web, et un service web, nous allons également concevoir un nouveau module de visualisation qui fournira une interface intuitive et conviviale pour toutes les informa ions récupérées et construites par AlexSys.The objective of this PhD project was the development of an integrated expert system to test, evaluate and optimize all the stages of the construction and the analysis of a multiple sequence alignment. The new system was validated using standard benchmark cases and brings a ncw vision to software development in Bioinformatics: knowledge-guided systems. The architecture used to build the expert system is highly modular and flcxible, allowing AlcxSys to evolve as new algorithms are made available. In the future, AlexSys will he uscd to furthcr optimize each stage of the alignment process, for example by optimizing the input parameters of the different algorithms. The inference engine could also be extended to identify combinations of algorithms that could potentially provide complementary information about the input sequences. For example, well aligned regions from different aligners could be identified and combined into a single consensus alignment. Additional structural and functional information could also be exploited to improve the
final alignment accuracy. Finally, a crucial aspect of any bioinformatics tool is its accessibility and usability. Therefore, we are currently developing a web server, and a web services based distributed system. We will also design a novel visualization module that will provide an intuitive, user-friendly interface to all the information retrieved and constructed by AlexSys
Study of the sensibility of the Antares neutrino telescope to very high energy photons : contribution to the time calibration of the detector
No full textDepuis les fonds méditerranéens, les quelques 900 photomultiplicateurs du télescope à neutrinos Antares
scrutent les abysses pour tenter de discerner, parmi la bioluminescence et la radioactivité marine, les photons Cerenkov émis par les muons issus de neutrinos astrophysiques, et de distinguer ces muons de ceux générés par les gerbes atmosphériques produites par les rayons cosmiques. Antares accumule des données depuis 2006 ; cette prouesse technique permet d’envisager un avenir favorable à l’astronomie neutrino sous-marine : Antares devrait être le précurseur d’un instrument de plus grande envergure, KM3NeT.
Les performances d’un télescope sont caractérisées, entre autres, par sa résolution angulaire. Dans le cas d’Antares, celle-ci est directement liée à la résolution temporelle des éléments du détecteur. La correction de l’une des principales sources de dégradation de cette résolution temporelle, l’effet de walk créé par l’établissement d’un seuil fixe pour le filtrage du signal issu des photomultiplicateurs, est exposée dans ce manuscrit. Cette correction, mise en oeuvre dans la chaîne logicielle officielle de la collaboration Antares, améliore notamment l’estimateur de qualité de la reconstruction des événements.
L’implémentation présentée laisse le champ libre à certaines optimisations. L’auteur tente en outre d’évaluer, à partir d’une simulation Monte-Carlo complète, la possibilité d’utiliser des sources de photons de très haute énergie comme sources de muons calibrées afin d’estimer le
pointé absolu et la résolution angulaire du télescope. Bien que la procédure soit intrinsèquement entachée de larges incertitudes, il est démontré que la possibilité de détecter de telles sources est extrêmement faible. Cette étude montre également que les photons de très haute énergie ne constituent pas une source notable de bruit de fond neutrino.From the seafloor, the 900-odd photomultiplier tubes of the Antares neutrino telescope scrutinize the abysses attempting to discern, amid bioluminescence and marine radioactivity, Cerenkov photons emitted by muons from astrophysical neutrinos, and to distinguish these muons from those generated by air showers produced by cosmic rays. Antares has been collecting data since 2006 ; this feat of engineering has paved the way for submarine neutrino astronomy : Antares is expected to be the
forerunner of a larger instrument, KM3NeT. A telescope’s performance is characterized in part by its angular resolution. In the case of Antares, the angular resolution is directly related to the time resolution of the detector’s elements. This manuscript presents a correction for one of the main sources of deterioration of this time resolution, the walk effect induced by the set up of a fixed threshold for triggering the photomultiplier tubes signal. This correction, implemented in the official software chain of the Antares collaboration, improves in particular the events reconstruction quality estimator. This implementation allows further optimizations.
The author also attempts to evaluate, using a complete Monte-Carlo simulation, the possibility of using very high energy photon sources as calibrated muon beams in order to estimate the absolute pointing and the angular resolution of the telescope. Although limited by large uncertainties, it is demonstrated that the possibility to detect such sources is extremely small. In addition, it is shown that the atmospheric neutrino background induced by very high-energy photons is negligible
Historical seismology, paleo-archeoseismology and seismic hazard along the Dead Sea fault in Syria
No full textLes sept chapitres de cette thèse montrent essentiellement l'importance de l'approche pluridisciplinaire dans l'étude des séismes historiques et ruptures sismiques associées. En effet, la combinaison des travaux sur les archives historiques avec les approches en sismologie,
paléosismologie, archéosismologie et évaluation de l'aléa sismique a été nécessaire pour comprendre la répartition spatiale et temporelle de la sismicité le long de la faille du Levant. Ce travail a été effectué notamment dans le cadre du projet européen AP AME (projet réalisé de mars 2003 à septembre 2006; EC contract ICA-CT-2002-10024). Depuis 1999 et dans le cadre de mon activité
professionnelle, j'ai également contribué au projet "Seismic Data for Siting and Site-Revalidation of
Nuclear F acility" sous le patronage de l'Agence Internationale de l'Energie Atomique (Vienne) pour
l'étude de 181 séismes historiques. La segmentation de la faille la répartition des destructions liées aux
séismes historiques et les évidences des déplacements historiques et pré-historiques m'a permis
d'établir la relation entre des ruptures cosismiques historiques et les caractéristiques des segments de
faille. Plusieurs séismes auparavant décrits dans les sources historiques ont été identifiés dans les sites
archéologiques et dans les tranchées paléosismologoiues. L'intégration des différents résultats à
également permis une meilleure évaluation de l'aléa sismique en Syrie occidentale.
En annexe, je présente les travaux publiés ou en voie de publication dans des revues de rang A.The seven chapters of this thesis present the instrumental and historical seismicity, paleoseismology and archeoseismology, and the seismic hazard assessment of NW Syria. The problem of long term seismic activity along the DSF is addressed from field investigations in
archeoseismology, paleoseismology and the analysis of historical documents. This work benefited from the support of the EC funded APAME Project (BC contract ICA-CT-2002-10024), from March 2003 to September 2006. l also benefited from support of the project "Seismic Data for Siting and Site-Revalidation of Nuclear Facility" under the coordination of the International Atomic Energy
Agency (Vienna) for the study of 181 historical seismic events. This work shows the importance of
multidisciplinary approaches in the study of past earthquakes. The spatial and temporal distribution of
large earthquakes observed from the historical catalogue is now constrained with physical observation of faulting episodes in excavations and trenching. Several past earthquakes described only in historical archives are now documented using archeoseismic and paleoseismic investigations and their seismic parameters listed in the parametric catalogue. The integration of different dataset with the seismic parameters of fault segments allows a better evaluation of the seismic hazard and risk in Syria.
l present in the appendixes the published articles and reports prepared in the framework of my research during the thesis preparation
nteractions of volatile organic compounds with pure or doped ice surfaces representative of atmospheric conditions encountered at medium altitudes and in the upper troposphere : application to the chemistry of mixed clouds and cirrus
No full textLa Haute Troposphère (HT) est caractérisée par ses basses températures, allant d'environ 188 à 233 K et par la présence de cirrus, des nuages constitués uniquement de glace et pouvant recouvrir jusqu'à 25% de la surface de la Terre. Les nuages mixtes et les cirrus peuvent constituer des puits potentiels pour un certain nombre d'espèces gazeuses et éventuellement promouvoir des réactions hétérogènes ou photochimiques Dans ce travail, nous nous proposons, en déterminant les isothermes d’adsorption sur des glaces pure et dopée entre 253 et 203K, de fournir des informations quantitatives sur la distribution des espèces organiques entre les phases gazeuse et condensée, à des températures rencontrées à des altitudes moyennes et dans la HT. La présence de Composés Organiques Volatils Oxygénés (COVO) tels que les alcools, aldéhydes, cétones et les acides carboxyliques, dans la HT est bien établie. En raison du rôle prépondérant des composés carbonylés dans la formation de photooxydants tels que l’ozone, ce travail de thèse s’est focalisé en particulier sur l’étude de ces composés afin d'évaluer si le piégeage sur des cristaux de glace et/ou des gouttelettes surfondues pouvait constituer un puits significatif dans les conditions atmosphériques. Par ailleurs, d’autres molécules (hydrocarbures aromatiques) ont été étudiées afin de mieux comprendre les relations entre la structure de la molécule et sa capacité à s’adsorber. En outre, des simulations numériques ont permis d’apporter des détails au niveau moléculaire sur la structure tridimensionnelle de la couche d’adsorption.
Les pressions de vapeur saturante de l’hydroxyacétaldéhyde et de l'hydroxyacétone ont été déterminées pour la première fois en fonction de la température, apportant des valeurs de référence pour de futures études de laboratoire et permettant d'estimer leurs distributions dans l’atmosphère entre les phases gazeuse et particulaire.The upper troposphere (UT) is characterized by its low temperatures, from 188 to 233 K and the presence of cirrus clouds. These clouds, composed of ice crystals, can cover up to 25% of the Earth's surface. Mixed and cirrus clouds may be a potential sink for many gaseous species and can promote heterogeneous or photochemical reactions. In this work, the establishment of the adsorption isotherms on pure or doped ice surfaces between 253 and 203 K, provides quantitative information on the partitioning of organic species between the gas and condensed phases at temperatures encountered at medium altitudes and in the UT.
The presence of Oxygenated Volatile Organic Compounds (OVOC) such as alcohols, aldehydes, ketones and carboxylic acids, in the UT is well established. As carbonyl compounds are involved in the formation of photooxidants such as ozone, this work has been focused on the study of these compounds. In addition, other molecules (aromatic hydrocarbons) have been studied to better understand the relationships between the structure of the molecule and its ability to be adsorbed on ice surfaces. Besides, computer simulations have led to some details at the molecular level on the three dimensional structure of the adsorption layer.
This work has also allowed the determination of the vapor pressure of both hydroxyacetaldehyde and hydroxyacetone ,providing reference values for future laboratory studies and permitting estimation of their partitioning between the gas and particle atmospheric phases
Self-assembled supramolecular π-π architectures : low-dimensional structures for organic electronics
No full textContrairement à l'électronique conventionnelle basée sur des matériaux inorganiques, dans le domaine de l'électronique organique, des matériaux organiques à la base de carbone, tel que des polymères ou des petites molécules, sont utilisées comme composants actifs. Le niveau de sophistication de la synthèse chimique moderne permet de produire des composés organiques possédant des propriétés pré-déterminées, faits sur mesure pour des applications spécifiques. En plus, ces matériaux peuvent être utilisés pour créer des architectures moléculaires ascendantes ("bottom-up") en utilisant des techniques de traitement d'échantillon simples basés sur des solvants. De cette façon, l' électronique organique présente une approche très souple et adaptable à l'élaboration de dispositifs électroniques fonctionnels. Les techniques d'auto-assemblage ont été au centre d' un intérêt scientifique particulier ces dernières années. Ceux-ci profitent des interactions faibles entre molécules, solvant et substrat pour créer des structures compliquées avec un haut degré d' ordre au moléculaire. Cette thèse présente des études en utilisant plusieurs méthodes pour la formation d'architectures supramoléculaires avec un rapport d'aspect élevé, en comparant les propriétés morphologiques et électroniques de ces structures à des couches minces. La microscopie à force atomique (AFM) a été utilisée pour étudier la structure supramoléculaire de l' échelle nano- à micro-métrique, et des transistors organiques (OFET) ont été fabriqués pour déterminer les propriétés électroniques. L'objectif est d'élucider les avantages et les inconvénients des différentes techniques de préparation, le degré d'ordre moléculaire à longue distance dans les structures qui en résulte, de leur capacité à être intégré dans les dispositifs à effet de champ et les caractéristiques électroniques.Unlike conventional electronics based on inorganic material, organic electronics exploits carbon-based materials such as polymers and small-weight molecules as active components. Organic compounds can be used for creating "bottom-up" molecular architectures using facile solvent-processing techniques, and in this way organic electronics presents a highly flexible and adaptable approach towards the development of functional electronic devices. Self-assembly techniques have evoked particular interest in recent years. These harness weak interactions between molecule, solvent and substrate to create potentially complicated structures with a high degree of molecular order. Polyaromatic hydrocarbons are highly suitable materials to form self-assembled supramolecular architectures for use in electronic devices. These materials have been found to form structures with a very high degree of supramolecular order, such as highly ordered films, molecular crystals and microribbons. These not only exhibit improved electrical properties compared to amorphous (disordered) films, such systems also have an intrinsic capacity to undergo repair of defects and grain boundaries under mild processing conditions, thus avoiding such bottlenecks for charge transport.
This thesis will present studies using several methods for forming high aspect-ratio supramolecular architectures, comparing the morphological and electronic properties of these structures with thin films. Atomic force microscopy (AFM) was employed for investigating the supramolecular structure, and OFETs were fabricated in order to determine the transistor properties. The aim was to elucidate the advantages and disadvantages of the various preparation techniques, the degree of long-range molecular order in the resulting structures, their ability to be integrated into devices and the subsequent field-effect characteristics
The CUL4-based E3 ligase is involved in the regulation of embryo development in Arabidopsis thaliana
No full textLa stabilité de nombreuses protéines est régulée par la protéolyse ubiquitine-dépendante, qui participe ainsi au contrôle d’un large éventail de processus physiologiques chez tous les eucaryotes. La spécificité de ce mécanisme repose sur l’action des ubiquitine-E3 ligases, qui permettent la reconnaissance et l’ubiquitination des protéines cibles afin de les conduire au protéasome 26S, lieu de leur dégradation. Parmi ces différentes enzymes E3, une nouvelle classe d’ubiquitine ligases, renfermant la CUL4, a été récemment identifiée. Elles se présentent sous forme de complexes composés des sous-unités CUL4, DDB1 et d’une protéine à domaine WD40, nommée DCAF, qui agirait en tant que récepteur des protéines cibles. Ces CRL4 jouent des rôles importants au niveau chromatinien qui incluent la réparation de l’ADN chez les métazoaires et les plantes, ainsi que le maintien de l’état silencieux de l’hétérochromatine chez la levure. Parmi les récepteurs éventuels des substrats des CRL4, nous avons identifié MSI1, un membre d’une famille de protéines conservée au cours de l’évolution. Ces protéines MSI-like appartiennent à différents complexes multiprotéiques, incluant le complexe PRC2, un régulateur négatif de l’expression de plusieurs gènes.
Les résultats obtenus et décrits dans ce mémoire mettent en évidence une interaction physique entre les protéines MSI1 et DDB1A d’Arabidopsis suggérant l’existence d’un complexe multimérique incluant la CUL4. De plus, les mutants perte de fonction cul4 et ddb1 présentent un phénotype d’embryon létalité mais contrairement au mutant msi1, sont incapables de développer un albumen en absence de pollinisation. Néanmoins, l’empreinte parentale du gène MEDEA, une cible directe du complexe PRC2 d’Arabidopsis, est dérégulée dans les mutants cul4. Au sein de ces mutants, une accumulation des transcrits du gène ainsi que de la protéine MEDEA a également été relevée suggérant l’implication du complexe CUL4 dans le contrôle de la répression de MEDEA. Dans l’ensemble, cette étude fournit pour la première fois une preuve de l’existence d’un lien fonctionnel entre une E3 ligase et le complexe PRC2 conduisant à l’implication de l’ubiquitination dans la répression de certains gènes.Regulation of protein stability by the ubiquitin proteasome system participates in a broad variety of physiologically and developmentally controlled processes in all eukaryotes. In this pathway, a critical step involves ubiquitin ligases (E3s), which facilitate the transfer of ubiquitin moieties to a substrate protein which is then targeted for degradation by the 26S proteasome. Among the different E3 enzymes, a novel class of cullin-containing ubiquitin ligases composed of CUL4, DDB1, and one WD40 protein, believed to act as a substrate receptor and named DCAF, was recently identified. CUL4-Ring E3 ligases (CRL4) play important functions at the chromatin level, including responses to DNA damage in metazoans and plants and, in fission yeast, in heterochromatin silencing. Among putative CRL4 receptors we identified MSI1, which belongs to an evolutionary conserved protein family. MSI1-like proteins contribute to different protein complexes, including the epigenetic regulatory Polycomb Repressive Complex2 (PRC2). Here we provide evidence that Arabidopsis MSI1 physically interacts with DDB1A and is part of a multimeric protein complex including CUL4. CUL4 and DDB1 loss-of-function mutants are embryo lethal, but in contrast to the msi1 mutant do not show autonomous endosperm development in the absence of fertilization. Nevertheless, parental imprinting of MEA, a target gene of the Arabidopsis PRC2 complex, is lost in CUL4-deficient plants. In addition, after pollination both MEA transcript and protein accumulate in a cul4 mutant background. Overall, our work provides the first evidence of a physical and functional link between an E3 ligase and a PRC2 complex thus indicating a role of ubiquitination in the repression of gene expression
Formal proofs of incremental convex hull algorithms with hypermaps
No full textNotre objectif est de mener une étude formelle dans le domaine de la modélisation géométrique et de la géométrie
algorithmique dans le plan afin d'améliorer les techniques de programmation et d'assurer la correction des
algorithmes. Nous nous appuyons, d'une part sur les méthodes de spécifications et de preuves formelles du système d'aide à la preuve Coq, et d'autre part sur un cadre de modélisation géométrique à base topologique où les
subdivisions du plan sont représentées par des hypercartes. Nous avons mené une étude de cas en géométrie
algorithmique sur un problème classique mettant enjeu des subdivisions de surfaces simples puisque réduites à des
lignes polygonales : le calcul incrémentaI de l'enveloppe convexe d'un ensemble fmi de points du plan. Nous avons
conçu deux algorithmes fonctionnels en Coq dont nous avons extrait automatiquement un programme en OCaml.
Puis, nous avons démontré formellement leur correction par la mise en évidence de leurs propriétés topologiques et
géométriques. Finalement, nous avons procédé à la dérivation d'un programme efficace en langage impératif (C++) pour une insertion dans la plate-forme de modélisation géométrique de notre équipe.Our aim is to lead a formal survey in geometric modeling and computational geometry in order to improve the
programming techniques and ensure the algorithms correctness. The originality of the means we use to achieve our purpose rely on one hand on the fact that the specifications and the formai proofs of programs are expressed in the formalism of the Calculus of Inductive Constructions implemented in the Coq system, and on the other hand on the fact that we work in a topology-based geometric modeling framework where the planar subdivisions are described by combinatorial oriented maps. We present a formai case study in computational geometry on a classical problem which involves elementary geometric objects: computing the incremental convex hull ofa finite collection ofplanar points. Our work consists in designing two functional convex hull algorithms, automatically extracting a program in OCaml augmented with input handling and a graphical display of the result, and formally proving their total correctness. Proofs consist in checking the termination of the algorithms as well as highlighting several useful topologic and geometric properties. Finally, we derive a C++ implementation of an optimized program from our specification and integrate it into the library developped in our team
Physicochemical aspects of encapsulation and release of probiotics
No full textMon travail de thèse s’est inscrit dans une démarche de développement de méthodes d’encapsulation en vue de protéger des probiotiques contre les effets de l’acidité gastrique. Divers matériaux d’encapsulation (alginate de sodium, acide pectique, kappa-carraghénane et protéines de lactosérum) ont été étudiés. La méthode d’encapsulation par extrusion/gélification dans un bain de calcium a été retenue, au détriment de la méthode par émulsification. Cette dernière s’étant montrée moins avantageuse que la première. Grâce au procédé d’extrusion, des billes ont été formées après gélification, et des bactéries ont été immobilisées dans certaines de ces billes, notamment dans les billes d’alginate. Un procédé d’imprégnation a été initié sur une partie des billes d’alginate, par immersion de celles-ci dans une solution de protéines de lactosérum. Les billes imprégnées et non imprégnées ont été lyophilisées, puis testées dans des conditions simulant un environnement gastro-intestinal et une matrice alimentaire. Les résultats présentés dans ce travail montrent des images macroscopiques de l’ensemble des billes, des images de microscopie électronique à balayage (MEB) des bactéries encapsulées dans les billes, de même que des spectres infra rouges des billes imprégnées et non imprégnées. Les résultats ont aussi mis en évidence les effets de l’acidité, des enzymes, des sels biliaires et de la matrice alimentaire sur la survie des bactéries encapsulées. En se basant sur les résultats de ces tests, il a été proposé la double protection des bactéries, c’est à dire leur encapsulation dans des billes d’alginate, suivie de l’imprégnation de ces billes par des protéines de lactosérum, afin de garantir le passage des bactéries au niveau gastrique. Le modèle in vitro de simulation gastro-intestinale proposé dans cette étude est novateur. Le dispositif expérimental est simple et facilement applicable à l’étude de la viabilité des probiotiques. Ce modèle in vitro peut représenter un excellent compromis pour un usage universel, afin de pallier à l’absence de modèle standard.This thesis developed an encapsulation method to protect probiotics against gastric acidity effects. Various encapsulation materials (sodium alginate, pectic acid, kappa-carrageenan, whey proteins) were studied. The encapsulation method by extrusion/gelation in a calcium chloride bath was adopted, instead of the emulsification method which was less advantageous. With the extrusion process, beads were formed after gelation, and bacteria were immobilized in some of these beads, especially in alginate beads. An impregnation process was initiated on a portion of alginate beads by immersing them in a whey proteins solution. The impregnated and non-impregnated beads were freeze-dried and then subjected to tests simulating the gastro-intestinal and food environments. The results show macroscopic photographs of all of the beads, photographs of scanning electronic microscopy (SEM) of bacteria encapsulated in the beads, and infra red spectra of the impregnated and non-impregnated beads. The results also highlighted the effects of acidity, enzymes, bile salts and food matrix on the survival of encapsulated bacteria. Based on the results of these tests, it was suggested the double protection of bacteria, i.e. their encapsulation in alginate beads, followed by their impregnation with whey proteins, to ensure the passage of bacteria in the stomach. The in vitro model proposed in this study is new and worth reporting. The experimental device is simple and easily applicable to probiotics viability studies. Finally, this model may represent a compromise for universal use, to compensate the lack of standard protocol
