Dans cette thèse, nous avons traité les problèmes d'ordonnancement d'ateliers de type flow- shop hybride à deux étages avec machines à traitement par batches sur le second étage et compatibilité entre les tâches. Les durées opératoires des tâches sont données par des intervalles, et les tâches sont dites compatibles si elles partagent une même durée d'exécution. Pour le problème de minimisation de la date de fin d'ordonnancement de ce type d'atelier, nous avons développé 6 heuristiques à performances garanties. D'après les expériences réalisées, ces heuristiques sont efficaces sur de grandes instances. Pour les petites instances, nous avons présenté deux méthodes exactes de type procédures par séparation évaluation qui permettent de résoudre des instances de 20 tâches. Nous avons également développé un schéma d'approximation polynomial (PTAS) utilisable lorsque les durées d'exécution sur le premier étage sont identiques. En complément de ces travaux, nous avons également étudié d'autres problèmes de minimisation de critères réguliers sur une machine à traitement par batches. Nous avons développé des algorithmes de programmation dynamiques pseudo-polynomiaux pour les problèmes de minimisation de la somme des dates de fin d'exécution et pour les problèmes avec dates de fin souhaitées. Afin de compléter ces résultats de complexité, nous avons montré la NP-complétude des problèmes avec dates de fin souhaitées.

L'objectif de cette thèse est de fournir des outils d'aide à la décision pour piloter les plateformes logistiques à court et moyen terme. La première partie décrit la problématique concernée et les notions essentielles dans le cadre des chaînes logistiques. Dans la deuxième partie, le problème de la planification est étudiée, nous proposons des modèles linéaires, pour minimiser les coûts de personnel, qui prennent en compte les flux : leurs variations saisonnières, la possibilité de les négocier localement en amont ou en aval, ainsi que leur organisation, et celle du travail. Ainsi, l'outil peut être utilisé dans la coordination des flux entre les partenaires de la chaine logistique; deux types de négociation sont envisagés : la négociation des quantités de produits livrées en amont et en aval de la plateforme et la négociation des dates de livraison. Ces modèles sont testés et validés sur des instances générées aléatoirement, sur des configurations inspirés de problèmes réels. Dans la troisième partie, nous travaillons sur l'ordonnancement des activités de préparation de commandes. Ici, nous combinons deux familles de contraintes difficiles : l'arrivée de composants (ressources consommables) à des dates et quantités connues à l'amont de la plateforme et des tournées de livraison à des dates fixées à l'aval. Trois cas particuliers sont étudiés selon la la façon dont les tournées sont organisées. Nous proposons des procédures par séparation et évaluation pour ces problèmes et un modèle linéaire en nombre entiers pour le cas le plus simple. Des expériences sont faites sur des familles d'instances générées aléatoirement et de manière partiellement hétérogène. Plusieurs perspectives de génération sont proposés.

Dans les dernières années XML est devenu un véritable modèle de bases de données permettant de représenter, stocker et échanger des données semi-structurées. Il est devenu alors nécessaire de développer des langages de requêtes efficaces pour ce modèle. Différents langages de requêtes existent qui utilisent une primitive de déconstruction dans le but de capturer des parties de documents XML, qui peuvent êtes vus comme des arbres. Il existe deux déconstructeurs : (i) la navigation par chemins qui permet de naviguer en profondeur (par des projections) à l'intérieur d'un arbre afin de capturer un sous-arbre (XPath), (ii)le filtrage par motifs qui permet de capturer en largeur différents sous-arbres (XDuce, CDuce). L'objectif de cette thèse est d'offrir au langage CDuce un langage de requêtes déclaratif, qui puisse tirer parti du typage fort et statique de CDuce. Ce langage de requêtes (appelé CQL) est formellement défini et permet d'utiliser et de combiner en une requête les deux déconstructeurs, dans le but d'écrire des requêtes concises et expressives. Partant du postulat que le filtrage par motifs est plus performant que la navigation descendante, nous donnons une traduction optimisante qui réécrit toutes les projections d'une requête en motifs. Cette traduction et d'autres optimisations ont été validées par des jeux de tests et des "microbenchmarks", ainsi que comparées avec d'autres moteurs de requêtes. L'écriture de requêtes avec motifs pouvant être laborieux pour un utilisateur non averti, une interface graphique (appelée PBE) est proposée qui permet de faciliter cette écriture en étant guidée par les types de la DTD.

It is proposed to investigate the cognitive processes involved in assembly/disassembly tasks, and then to apply the findings to the design of 3D virtual environments (VEs). Virtual Environments are interactive systems that enable one or more users to interact with the simulation of objects and scenes usually in three dimensions, in a realistic fashion, by means of a set of computational techniques covering one or more sensory modalities (vision, touch, haptic, hearing, etc.). Often described as the ultimate direct manipulation interface, this technology seeks to make the interface eventually 'disappear' in order to provide users with a 'natural' mode of interaction. Virtual reality (VR) is the experience of being within a VE. One objective of the VR technology is indeed to exploit natural human behaviour without requiring any learning from their users [Fuchs2003], [Bowman2005]. Moreover, VEs are a stimulating field of research because they involve perceptually and cognitively novel situations [Burkhardt2003]. VEs also offer a large potential of innovative solutions to existing application problems. Among others, assembly tasks are a major focus for VEs [Boud2000], [Brooks1999], [Lok2003‐a], [Lok2003‐b], due to their numerous potential applications, such as assembly/disassembly of objects, scientific research (e.g., molecular docking [Ferey2009] etc.). The common feature in VEs is the use of representations and devices to support the users in handling and arranging several distinct elements in a three dimensional (3D) space under specific constraints. Most of the current devices and interaction techniques have focused on providing users with high‐fidelity sensory stimulations, rather than targeting real‐life or task‐centred functions associated with the corresponding interfaces. While many contributions have been made to the field of VR, there are only few empirical data that have been published. We believe that it is very unlikely that more adapted VEs and assistance to users' task - in the specific context of assembly tasks - will follow either just by chance [Brooks1999], by making repeated trials, by tuning what we already have at hand, or by more realistic sensory renderings, without any reference to the 'specific properties of the tasks' including its cognitive dimension. Consequently, a clear picture of the cognitive processes and constraints in real tasks involving spatial manipulation should lead to a significant enhancement of the users' interactions with VEs. This enhancement can be made by creating better or new guidance mechanisms (e.g., video feedback, object collision detection, or avoidance mechanisms) adapted to the users' goals and strategies. This project thus involves work both from the cognitive side and its implications on 3D interactions in industrial VEs. The objective of this doctoral work is to contribute to a better understanding of human factors (HF) - including performance and cognitive processes - related to assisting spatial 3D manipulation and problem‐solving in assembly/disassembly tasks in VEs. For that purpose, we compared performance and strategies of subjects while they solve a simplified spatial task requiring them to assemble pieces to form a specified shape in various conditions of interfacing actions in real and virtual environments. The assembly task chosen was neither very easy such as put peg‐in‐a‐hole type task, as in [Zhang2005], [Pettinaro1999], or [Unger2001], nor highly complex and specific, such as performing open heart or liver surgery [Torkington2001] (one whose results could be applied only to that specific kind of task). The chosen task was semi‐complex, in which the users were required to construct a 3D cube using seven rectangular blocks of different sizes and shapes. The methodology used had two tiers: real and virtual. For the chosen assembly task, a study was first conducted in real settings, which was to provide inspiration, input, and insight for the main experiment to follow. The main experiment that followed was similar in design, but the difference was that it was conducted in virtual settings. The experiment in virtual settings was conducted in three modalities - the classical keyboard‐mouse, the gestural modality, and the vocal modality.

Cette thèse présente la fusion multi-capteurs par un réseau Bayésien appliqué au problème de localisation d'un véhicule sur une carte. La mise en correspondance d'une estimation sur un segment de route ou Road-matching consiste à trouver le segment sur lequel le véhicule roule et la position de ce véhicule sur ce segment. Plusieurs algorithmes utilisent la fusion des estimations données par l'odométrie et le GPS pour traiter le problème du road-matching. Cependant, une simple combinaison du GPS et de l'odométrie ne permet pas de se localiser de manière précise et sans interruption de service. La précision et la continuité de service peuvent être améliorées si on utilise des informations cartographiques qui permettent en particulier de contraindre les positions possibles aux seuls segments correspondants à des voies de circulation autorisées.\\ Dans de nombreux cas, lorsqu'un véhicule se trouve devant des situations ambiguës comme les routes parallèles, les jonctions de routes,... plusieurs auteurs cherchent à sélectionner le segment le plus probable. Cette phase est souvent une source d'erreurs. Dans cette thèse nous proposons de traiter tous les segments candidats jusqu'à la levée de l'ambiguïté. \\ Le problème de la localisation devient encore plus compliqué quand il s'agit d'une localisation multi-véhicules pour une navigation autonome des véhicules suiveurs. Pour un train de véhicules dont seul le premier est piloté par un opérateur humain et dont les véhicules suiveurs sont en mode autopilotage, une géo-localisation précise d'ordre centimétrique de chaque véhicule est plus que nécessaire pour les modules de contrôle pour le suivi de trajectoire du véhicule de tête. \\ Un train de véhicule peut être vu comme la généralisation du modèle de réseau Bayésien pour la localisation d'un véhicule sur une carte. Nous dupliquons le réseau autant de fois qu'on a de véhicule. Nous rajoutons des liens de connexions entre les véhicules afin de concevoir le train de véhicule.\\ Le filtre de Kalman et sa version étendue sont très utilisés en robotique, principalement pour traiter le problème de la non linéarité. Cependant, la linéarisation du système autour de l'estimée courante peut introduire des erreurs sur la moyenne et la covariance calculées \textit{a posteriori} et peut même dans d'autres cas faire diverger le filtre. \\ La transformation du système non linéaire d'un véhicule sous forme chaînée permet de représenter son équation cinématique sous forme linéaire. Par conséquent, cette transformation nous évite de faire appel aux méthodes d'inférence approximatives.

Cette thèse propose une auto-organisation d'un réseau sans fil multi-sauts en clusters. Cette structure de clusters est ensuite utilisée pour effectuer une diffusion efficace dans le réseau et un protocole de routage indirect. Cette thèse utilise des outils de géométrie stochastique et des simulations.

L'Internet des objets est un large sujet qui englobe tous les objets communicants comme les réseaux de capteurs et les systèmes RFID. Ce mémoire résume mes principales contributions dans l'auto-organisation et le passage à l'échelle de la RFID active et passive, plus précisément au travers des intergiciels RFID et des réseaux de capteurs et d'actionneurs sans fil. Cette HDR résume les études et solutions proposées à différents niveaux pour ces différents types de réseaux : auto-organisation, localisation, routage, contrôle de topologie.

Les systèmes de Reconnaissance Automatique de la Parole (RAP) atteignent actuellement des performances suffisantes pour être intégrés dans diverses applications (dialogue homme-machine, recherche d'information, indexation automatique...). Cependant, dans le cadre de la reconnaissance automatique de la parole continue à grand vocabulaire, que l'on utilise par exemple pour transcrire des émissions radiophoniques d'information, la qualité des transcriptions varie selon le type de parole contenu dans les documents. En effet, les systèmes de RAP ont beaucoup plus de facilité à transcrire de la parole préparée, proche d'un texte lu, que de la parole spontanée, caractérisée par de nombreuses spécificités (disfluences, agrammaticalité, baisse de la fluidité de la parole...). Le travail de cette thèse vise le traitement de la parole spontanée et s'inscrit dans le cadre du projet EPAC (Exploration de masse de documents audio pour l'extraction et le traitement de la PArole Conversationnelle). L'objectif principal est de proposer des solutions pour améliorer les performances des systèmes de RAP sur ce type de parole. Nous avons choisi d'aborder, dans notre travail, la parole spontanée en tant qu'objet d'étude particulier nécessitant des traitements spécifiques. Ainsi, dans un premier temps, nous proposons un outil de détection automatique de la parole spontanée, basé sur les spécificités de ce type de parole. Cet outil est très important puisqu'il nous permet, dans un deuxième temps, de proposer une approche d'adaptation des modèles acoustiques et des modèles de langage du système de RAP à la parole spontanée sans ajout de données, en sélectionnant automatiquement les segments contenant ce type de parole. La transcription résultant de cette adaptation propose des hypothèses de reconnaissance différentes de celles fournies par le système de base. La combinaison de ces deux propositions de transcription permet d'observer une réduction significative du taux d'erreur-mot. Ce besoin de solutions spécifiques a finalement orienté une partie de notre travail vers la correction d'un problème particulièrement présent en français : l'homophonie. Nous cherchons alors à corriger les transcriptions, fournies par un système de RAP, au moyen d'une méthode proposant des solutions spécifiques à certains problèmes particuliers de l'homophonie. L'approche se focalise sur la correction de certaines erreurs, auxquelles une solution particulière est proposée. Cette méthode, en post-traitement des systèmes de RAP, corrige certains mots et classes de mots homophones, indépendamment du système de RAP utilisé.

La puissance de calcul disponible poursuit sa progression exponentielle mais en offrant plus de parallélisme. Cette progression de la puissance disponible peut être mise à profit pour rendre interactifs certains calculs. La structure et les objectifs de l'application diffèrent alors sensiblement de ceux du calcul intensif traditionnel. Le rôle de l'utilisateur devient central. Il motive le recours à des périphériques d'entrée et sortie avancés, impose des contraintes de cohérence, de latence, de fréquence. Nous présentons les résultats de nos travaux sur ce thème du calcul interactif haute performance. Nous abordons les problèmes de rendu graphique haute performance en environnement multi-projecteurs, de la conception d'un intergiciel adapté à ce type d'application, ainsi que de la reconstruction interactive 3D multi-caméras. Ces recherches ont donné lieu à la suite logicielle FlowVR et au développement d'applications interactives ambitieuses sur la plate-forme Grimage.

Le système de surveillance (HUMS) installé dans les hélicoptères permet d'anticiper les anomalies et de donner la possibilité d'effectuer des tâches de maintenance prédictive avant l'apparition de défauts critiques. Par ailleurs, HUMS est également destiné à détecter la propagation de défauts émergents. Ceci consiste à comparer les caractéristiques vibratoires en vol de l'hélicoptère aux caractéristiques d'un état normal prédéfini. L'inconvénient majeur de cette approche est que les caractéristiques de l'état normal sont relatives au type de l'hélicoptère et changent après les tâches de révision et de maintenance, ce qui nécessite un réapprentissage de ces caractéristiques. Cette étude présente des méthodes d'évaluation de la progression temporelle des signatures vibratoires. L'étude de l'évolution de la signature vibratoire dans le temps permet de détecter des événements comme des interventions de maintenance ou des propagations de défauts sans avoir à définir un modèle de l'état de bon fonctionnement de l'appareil. Des méthodes fondées sur des modèles paramétriques et des bancs de filtres d'analyse vibratoire ont été testées et validées. Finalement, une méthode de détection de défauts a été mise en oeuvre et a donné de meilleurs résultats que les méthodes traditionnelles utilisées.