Modélisation des structures chimiques des macromolécules sédimentaires : le logiciel XMOL Software Modeling the Chemical Structures of Sedimentary Macromolecules: the Xmol Software

Abstract

Cet article présente le logiciel XMOL qui prédit et construit, dans un espace tridimensionnel, des structures de macromolécules sédimentaires. La prédiction a pour base une bibliothèque de molécules et un système d'équations. La bibliothèque contient les groupes moléculaires (domaines aromatiques, naphténoaromatiques, naphténiques et chaînes aliphatiques) présents dans la matière organique. Elle est générée par l'utilisateur à l'aide d'un éditeur de molécules. La liste des éléments choisis n'est pas exhaustive, toute nouvelle molécule analysée peut et doit être insérée dans la bibliothèque. Le système d'équations linéairement indépendantes traduit les résultats des analyses physico-chimiques ainsi qu'un certain nombre d'hypothèses. Les hypothèses révèlent l'insuffisance des données analytiques; elles devraient à terme disparaître. Les structures macromoléculaires prédites sont des combinaisons linéaires des éléments de la bibliothèque solutions du système d'équations. Elles sont cohérentes d'un point de vue statistique avec les résultats d'analyse. La construction des structures utilise des techniques d'algorithmique graphique et géométrique. Les macromolécules modélisées ont une conformation réaliste. This article describes the XMOL software used for predicting and constructing the structures of sedimentary macromolecules in a 3-D space. Prediction is based on a molecule library and a system of linear equations. The library contains the molecular groups (aromatic, naphtheno-aromatic and naphthenic domains and aliphatic chains) present in organic matter. It is generated by the user by means of a molecule editor. The list of elements chosen is not exhaustive. Any new molecule identified by analyses can and must be inserted into the library. The system of linearly independant equations reflects the results of physicochemical analyses as well as a number of hypotheses. The hypotheses compensate for the lack of analytical data. They should disappear with the availability of new analyses. The macromolecular structures predicted by solving the system of equations are linear combinations of the elements of the library. They are coherent with the analyses according to the statistical standpoint. Construction of these structures makes use of graphic and geometric algorithmic techniques. The macromolecules modeled have a realistic conformation and are in agreement with energy minimization.