Ces travaux de recherche adressent le problème de la conception de systèmes de communication capables d'offrir fiabilité et hautes efficacités spectrales avec un lien de retour (partiel) du récepteur vers l'émetteur. De plus hauts débits peuvent être offerts grâce à une connaissance à l'émission du canal de transmission (CSIT) permettant d'exploiter au mieux ses propriétés ; cependant seule la fiabilité de cette information garantit réellement d'atteindre les débits théoriques promis. L'objectif de la thèse consiste à étudier les incertitudes sur le canal de retour, et plus particulièrement la quantification des informations à remonter à l'émetteur ou les erreurs subies lors de la transmission sur la voie de retour. Pour plusieurs degrés de CSIT imparfait, de nouvelles structures d'émission et de réception adaptés à ces imperfections ont été proposées ainsi qu'une caractérisation des limites d'une transmission fiable. La perte d'efficacité spectrale lors de la prise en compte des schémas de modulation et codage (MCS) conduit à s'intéresser à la réduction du bruit de quantification dû aux entrées discrètes. L'attribution des MCS étant établie sur l'information mutuelle, il convient de caractériser les limites théoriques de la communication suite à la prise en compte des erreurs du CSI induites par l'estimation de canal imparfaite et à la quantification du CSI. En cherchant enfin à modéliser les événements d'erreurs survenant sur le lien de retour, un nouveau modèle de voie de retour bruitée est proposé. De plus en raffinant l'information par niveaux successifs (feedback multi-niveaux), le CSI à l'émission peut être utilisé au fur et à mesure de sa réception.

Le sujet de thèse propose une nouvelle génération de réseaux de capteur sans fil base sur impulse radio ultra wide band (IR-UWB) reconfigurable suivant l'application souhaitée et à très basse consommation. La consommation énergétique d’un système de communication sans fil est la contrainte majeure pour le déploiement d’un réseau de capteurs sans fil autonome. Les travaux de recherche présente dans cette thèse ont menés au développement d’un émetteur-récepteur à très faible consommation d’énergie pour les réseaux de capteurs sans fil autonome pour des applications de structural Heath monitoring dans des domaines aéronautique. Une description est faite pour les différents types de technologie de communication sans fil pour la surveillance des structures (SHM). Nous avons détaillé la communication sans fil ultra large bande (UWB) en présentant la technique de communication sans fil UWB par impulsion avec les avantages qu’elle offre pour notre application. Une présentation est faite de l’architecture de l’émetteur-récepteur IR-UWB conçu en détaillant le design complet avec l’intégration de la solution proposée clock-gating pour un système à une grande efficacité énergétique avec une implémentation et validation d’un prototype sur une plateforme FPGA. Une description de la conception et la fabrication d’un système sur puce ASIC de notre design d’émetteur-récepteur IR-UWB avec la technologie CMOS 65nm de st microélectronique et les avantages qu’il offre que ça soit en terme d’efficacité énergétique ou de taille de système. / This Ph.D. Subject proposes the design of a new generation of wireless sensor networks (WSN) based on impulse radio ultra-wide band (IR-UWB), reconfigurable upon the application, reliable and ultra-low power. Applications like structure health monitoring of aerospace structures or portable smart sensing systems for human protection can be targeted. These industrial applications impose very demanding specifications for the wireless communication protocol (in some cases, new services are needed like: localization, clock synchronization, real-time transmission, etc) on one side, and for the circuit design, on the other side, as the ultra-low power circuits are needed. Energy efficiency is the major driver in today development of the wireless sensor networks. We chose impulse radio ultra-wideband (IR-UWB) technique for our developments. IR-UWB is a very promising technique able to respond to the wireless communication protocol constraints and to energy efficiency constraints.! The objective of this Ph.D. will be to design an ultra-low power IR-UWB transceiver. IR-UWB signal processing techniques has to be study and innovator solution has to be proposed for the implementation of the IR-UWB transceiver. The first prototype will be developed on FPGA boards (and/or USRP boards) and the final IR-UWB transceiver will be an ASIC in CMOS technology. The design of an ultra-low power consumption of the CMOS transceiver will be a major concern. Modern ultra-low power circuit techniques from the nanometrics CMOS design kits will be used. MAC layer adapted to the demands of the application and working on IR-UWB physical layer will be also studied and designed. A microprocessor integration on the chip for power management of the different parts (sensor, communication, computing, energy harvesting) of the system can also be studied. This work will be based on the previous research results obtained in our team in the case of static WSN. This work will take plac! e in the highly stimulating and competitive environment of a E! uropean project.

Le transfert de technologie est un processus d’innovation loin de se résumer à une simple relation émetteur / récepteur de connaissances. Il est complexe et de ce fait, les facteurs déterminants de son succès sont encore mal connus, sa modélisation reste à étudier et des principes de pilotage sont à établir.Cette thèse propose une modélisation descriptive du processus de transfert de technologie afin de mieux comprendre la dynamique des projets de transfert de technologie et de dégager des bonnes pratiques permettant de mieux le piloter. Dans le champ théorique, nous avons analysé les modèles de transfert de technologie existant dans la littérature et avons proposé un méta-modèle du point de vue de l’ingénierie système. Nous avons ensuite cherché à mieux comprendre les phénomènes in situ.Pour ce faire, une méthodologie d’observation pour la collecte des données au niveau « micro » a été mise au point. Nous avons suivi cinq projets de transfert durant une période allant de trois mois à deux ans. Deux dimensions ont été privilégiées : la dimension immatérielle et matérielle. Le concept d’Objet Intermédiaire de Transfert (OIT) est introduit à partir de la notion d’Objet Intermédiaire de Conception. Les données obtenues ont été analysées selon deux approches :- une approche comparative descriptive, permettant d’identifier les invariants et les phénomènes divergents entre les cinq processus. - une approche multicritère basée sur la théorie des ensembles approximatifs. Cette dernière approche fournit des informations utiles pour la compréhension du processus par l’intermédiaire des règles de connaissances. Elle a validé l’importance des OIT dans la dynamique du projet final / Technology transfer is an innovation process far from to be defined as a simple transmitter / receiver relationship of knowledge. It is complex. Thus the determinants of its success are still poorly understood and its modeling remains to be studied to a better management and optimization of the process.This thesis proposes a descriptive modeling of the technology transfer process. The aim is to have better understanding of the dynamics of technology transfer projects, and developing best practices to improve its management.In the theoretical field, we analyzed the models of the literature and proposed a meta-model of technology transfer from the point of view of systems engineering. We then sought to better understand the phenomena in situ.In order to reach our aim, an observation methodology for data collection at the micro level has been developed. We followed five transfer projects for a period ranging from three months to two years. Two dimensions have been emphasized: the immaterial and the material dimension. The concept of Intermediate Transfer Object (ITO) is introduced from the concept of design intermediary object.The data obtained were analyzed using two approaches:- a comparative descriptive approach, identifying invariants and divergent phenomena between the five processes. This has allowed us to propose best practices for technology transfer project management in the context of brazing.- a multicriteria approach based on the rough sets theory. This approach provides useful information for understanding the process through the decision rules. It validated the importance of the technology transfer object in the dynamics and the success of a project