Cette thèse s'inscrit dans le contexte général de la nécessité d'une transition vers une trajectoire énergétique et climatique soutenable. Elle part du constat d'un décalage persistant entre d'une part les leçons que l'on peut tirer de la littérature économique théorique et appliquée à propos des politiques énergétiques et climatiques et d'autre part les mécanismes réels de prises de décision dans le monde économique actuel. Dans le but de résorber ce décalage, il est réalisé un diagnostic critique de l'état de l'art des outils de modélisation des trajectoires macro-énergétiques de long terme, qui permet ensuite d'établir un nouveau cahier des charges pour une architecture plus adaptée à l'étude des politiques énergétiques et climatiques. Cela débouche sur le développement du modèle de prospective mondiale Imaclim-R, dont la caractéristique principale est de représenter un monde de second rang, c'est-à-dire comportant un certain nombre de sous-optimalités dans les décisions des agents et le fonctionnement des marchés. Le modèle est ensuite utilisé pour souligner l'impact de ces sous-optimalités sur l'évaluation des politiques climatiques, en particulier sur le profil temporel de la valeur du carbone nécessaire à la stabilisation du climat et sur les risques de coûts de transition élevés. Enfin un certain nombre de pistes pour sécuriser cette transition, tant sur le plan économique qu'environnemental, sont évoquées et évaluées quantitativement, dessinant un nouvel agenda de recherche pour l'évaluation et l'élaboration des politiques climatiques.

Les travaux présentés dans ce mémoire traitent du problème de la modélisation des contraintes et de l'interaction système-utilisateurs pour la résolution de problèmes complexes et sur-contraints. La satisfaction des contraintes des décideurs constitue un élément fondamental dans tout processus de décision, contraint la marge de manœuvre du système et la qualité de la réponse pouvant être apportée au problème étudié. Cependant, il semble que cet aspect soit peu défini, manque de modélisation et de fondements génériques de traitement et de gestion. L'intérêt reste souvent porté sur la démarche et les techniques de résolution plutôt que sur la modélisation du problème lui-même. Ce travail se focalise sur ce besoin de modélisation. Nous proposons une nouvelle démarche interactive de progression dans la résolution des problèmes d'optimisation sous contraintes, notamment en intégrant les décideurs dans la définition de leurs contraintes et dans la prise de décision finale afin de les aider à décider au lieu de décider à leur place. L'approche développée a été appliquée pour l'optimisation des assolements dans la prévention des risques de ruissellement touchant les territoires agricoles. Les simulations ont été effectuées sur le territoire du Pays de Caux au nord-ouest de la France.

Le magnésium et ses alliages sont de plus en plus utilisés dans les transports pour leur faible densité (1,7), et on cherche à les utiliser sous la forme corroyée. De structure hexagonale compact, le magnésium est très anisotrope et faiblement ductile à froid. La déformation est contrôlée par l'activation de systèmes de glissement et de maclage, seuls le glissement basal et le maclage de traction sont actifs à froid, alors qu'à chaud sont activés les glissements prismatique et pyramidal , et le maclage de compression. Nous avons élaboré des monocristaux de magnésium pur de différentes orientations pour mesurer les contraintes de cission résolues critique (CRSS) des différents systèmes par des essais de compression plane à des températures allant de l'ambiante à 450°C. En parallèle nous avons développé un code de plasticité cristalline pour modéliser la déformation de cristaux contraints, ce programme est basée sur la loi de Schmid et le principe du travail maximum, ce qui permet de prédire les systèmes de déformation activés et la contrainte nécessaire, en fonction des CRSS. Nous avons aussi testé le modèle pour prédire le comportement de l'alliage polycristallin AZ31.

Une des préoccupations majeures du monde industriel est d'avoir une exploitation performante permettant de garantir au mieux la qualité des missions réalisées, le respect des délais demandés et la minimisation des coûts d'exploitation. Toutefois, aujourd'hui la concurrence accrue et la complexité des systèmes conduit les industriels à développer des approches qui permettent la maîtrise de la disponibilité et en particulier à prendre en compte ce paramètre pour l'élaboration de la politique de maintenance. L'objectif de ce manuscrit est de proposer des éléments méthodologiques permettant de caractériser le concept de disponibilité pour en assurer la maîtrise. Nous proposons une méthode de modélisation d'une exploitation en vue d'évaluer les performances en termes de disponibilité. Les résultats de cette évaluation permettent entre autres d'identifier les leviers d'amélioration pouvant agir sur les performances de l'exploitation. Ensuite, nous nous sommes focalisés, dans cette thèse, sur un de ces leviers, à savoir le réordonnancement de la maintenance programmée permettant de répondre au besoin du partenaire industriel. Dans cette optique, nous avons proposé une méthode permettant d'améliorer le réordonnancement d'un programme de maintenance en vue d'optimiser la disponibilité d'un système voire d'un ensemble de systèmes. Dans le cadre de cette méthode, nous avons proposé des heuristiques permettant de réordonnancer les opérations de maintenance en fonction des opportunités d'un exploitant de système. Nous chercherons dans ce manuscrit à apporter des éléments méthodologiques expérimentées chez la société Eurocopter, reposant sur des principes opérationnels et basés sur des approches par scénario.

Les travaux de recherche menés dans cette thèse représentent une méthodologie de travail pour contribuer à l'étude du comportement dynamique non linéaire du système M - O - P en fraisage. Cette méthodologie est orientée selon les objectifs principaux relatifs à cette thèse. En effet, la recherche bibliographique réalisée a permis de donner un aperçu sur les travaux existants dans ce cadre et d'identifier les phénomènes vibratoires générés par la dynamique de coupe et les mécanismes d'instabilité mis enjeu. En fait, le processus de coupe génère, selon le cas, deux formes de vibrations : les vibrations forcées et les vibrations auto - entretenues. Dans une première approche, nous avons développé un modèle masse - ressort (à deux degrés de liberté) du système O - P pour étudier et analyser le comportement dynamique de la cellule élémentaire en fraisage. Ce modèle a permis d'examiner l'influence de la profondeur de passe sur la stabilité de la coupe. Cependant, ce modèle semble être insuffisant pour quantifier avec précision les vibrations en fraisage car les sources vibratoires générées par la dynamique de la machine ne peuvent être négligées. Dans une deuxième approche, nous avons modélisé le système globale Machine - Outil - Pièce. En effet, un modèle numérique basé sur la méthode de sous-structuration par éléments finis de l'ensemble M - O - P a été développé. Cette modélisation permet de tenir compte de l'effet de l'inertie des différents éléments tournants de la fraiseuse, de la structure de la machine et de la forme de l'outil. Nous avons ainsi réalisé des simulations du comportement dynamique global de l'opération du fraisage. L'influence de différents paramètres sur l'effort de coupe tels que l'avance, la profondeur de passe, les réponses dynamiques suivant les trois axes a été étudié. Cette étude a permis de conclure que ces paramètres sont fortement affectés par l'usinage. Pour compléter cette étude numérique, une étude expérimentale a été menée afin d'étudier l'influence de différents paramètres de coupe. En effet, la méthodologie expérimentale développée a mis en évidence les paramètres les plus importants qui influent sur le comportement dynamique globale du système M - O - P. Cette étude expérimentale a nécessité le développement d'un plan d'expérience complet pour pouvoir définir les paramètres d'entrées/sorties et organiser les essais à effectuer. L'analyse des résultats a permis de détecter l'influence de l'avance et de la profondeur de passe sur le niveau des vibrations générées. Le bilan de ces résultats a mis le point sur les niveaux extrêmes des variables provoquant le niveau vibratoire le plus élevé. De plus une confrontation entre les résultats expérimentaux et numériques a été effectuée et a montré une bonne concordance.

Ce manuscrit se propose de mettre en exergue les mécanismes intervenant dans les problématiques de composition et de personnalisation de services télécoms, pour être en mesure de proposer une solution générique de création de ces services, en investigant les différentes solutions existantes (Réseau Intelligent, TINA, H323, CCM, WebServices...). Aussi nous proposons un processus novateur de création de service basé sur l'utilisation successive de modèles de composants logiciels, de la phase de conception jusqu'au développement et assemblage des composants constitutifs des services. Le fil conducteur de notre travail a été d'identifier, formaliser et expérimenter des solutions techniques applicables aux composants, pour faciliter leur utilisation dans un environnement d'exploitation ouvert. Les modèles de composants permettent de raffiner progressivement les traitements interne du service, et ses communications avec son environnement. Les notations utilisées sont basées sur UML, en profitant de ses possibilités d'extensions par le biais de stéréotypes, ou d'une nouvelle notation dans le cadre du comportement interne des composants, car aucune notation existante ne convenait totalement à cet usage. Enfin, pour adapter l'exécution de nos services aux états et besoins de l'utilisateur, nous avons complété notre architecture avec l'utilisation d'un service de présence, accompagné d'agents. Le premier d'entre eux, déployé sur le terminal de l'utilisateur, les autres étant déployés au sein de prestataires de services, capables de maintenir les données des services exclusives à l'utilisateur, la communication entre agents étant assurée grâce à l'utilisation du protocole SIP (Session Initiation Protocol).

La fièvre Q est une zoonose mondialement répandue due à Coxiella burnetii. Elle peut engendrer des troubles de la reproduction chez les ruminants. De plus, ces derniers constituent la principale source d'infection pour l'Homme. Il est donc nécessaire de lutter contre la propagation de C. burnetii en troupeaux bovins pour améliorer les performances de ces élevages et limiter le risque zoonotique. L'objectif de cette thèse a été de mieux comprendre la propagation de l'infection au sein d'un troupeau bovin laitier, afin de mieux la contrôler. Un modèle épidémiologique stochastique, individu-centré et en temps discret représentant la propagation intra-troupeau de C. burnetii a été développé. Ses paramètres ont été estimés à partir de données de terrain en utilisant une approche Bayésienne. Une forte hétérogénéité entre vaches excrétrices ayant été rapportée, les voies et niveaux d'excrétion ont été explicitement représentés dans une variante du premier modèle. Les paramètres influençant le plus la dynamique d'infection, identifiés par une analyse de sensibilité, étaient les niveaux d'excrétion, les caractéristiques de la bactérie dans l'environnement et certains traits physiologiques des animaux. Enfin, trois stratégies de vaccination ont été représentées dans le modèle et leurs efficacités à long terme ont été comparées par simulation. La vaccination des vaches et génisses pendant 10 ans s'est avérée la stratégie la plus efficace. En conclusion, outre une meilleure compréhension de la dynamique d'infection, ce travail fournit une aide à la priorisation des besoins de recherche et à la définition des mesures efficaces pour contrôler la fièvre Q en troupeaux bovins laitiers.

En dépit des efforts destinés à accroitre la maturité de la profession dans le domaine de la gestion de projet, le taux d'échec des projets d'affaires (par opposition aux projets techniques) reste élevé. On s'est aperçu que les standards actuels en matière de gestion de projet ne prenaient pas en compte les contraintes liées au contexte d'exécution des projets, et que de ce fait, la gestion de projets d'affaires n'avait pas été étudiée en profondeur. L'objectif de ce travail de recherche transdisciplinaire est donc d'abord d'obtenir une meilleure compréhension du sujet en essayant de comprendre pourquoi l'échec d'un projet d'affaires est considéré comme un échec du point de vue de l'organisation, puis de formaliser la connaissance acquise dans un format qui permette par la suite de l'enrichir et de l'appliquer. En nous appuyant sur le modèle des systèmes ouverts, trois études de cas ont été conduites, avec pour objectif d'étudier l'effet modérateur des différents types de structures des organisations et des systèmes d'information pour la gestion de projet sur la relation causale entre la compétence en gestion de projet et le succès des projets d'affaires. Il résulte de ce travail que le succès des projets d'affaires devrait être mesuré en termes de réalisation des objectifs du projet mais aussi de l'organisation. Ce travail a également permis d'identifier les composants essentiels de la gestion de projets d'affaires : (1) "Compétences de base pour la gestion de projet "; (2) "Gestion intégrée de programme" et (3) "Système d'information intégré pour la gestion de projet". Dans les trois études de cas, il apparait également de manière déterminante que les facteurs d'ordre organisationnel ont un impact significatif sur la réussite du projet. Une théorie est proposée, qui postule qu'un projet d'affaires a de grandes chances d'échouer s'il n'est pas géré comme une partie intégrante de l'entreprise, en le traitant comme une opération courante au sein de l'entreprise. Cela signifie que la manière dont les projets d'affaires sont gérés aujourd'hui devrait être revue. Le rôle de l'informatique dans l'assistance à la gestion de ces projets devrait également être revu. Et il faudrait sans doute aussi faire une plus grande différence entre les projets d'affaires et les projets " traditionnels " plus techniques. D'autre part, la formalisation de la connaissance acquise au cours de ces études de cas a été effectuée en développant un modèle de domaine à l'aide du langage de modélisation UML. Et l'approche de modélisation du domaine a été élaborée en modifiant l'étape de conceptualisation dans le processus traditionnel d'ingénierie d'ontologie. En prenant comme point de départ le cadre théorique qui prend en compte l'essentiel des composants de la gestion de projets d'affaires, le modèle a été construit en quatre étapes : (1) définition de la portée du travail en développant chaque composant à partir des normes en vigueur ; (2) intégration de ces développements en réutilisant les travaux réalisés et proposés par d'autres chercheurs ; (3) développement et (4) évaluation des spécifications UML décrivant aussi bien les aspects structurels que dynamiques du sujet traité. Le fait d'avoir réussi à développer un modèle du domaine et à montrer de quelle manière il pouvait être mis en œuvre directement pour développer un système d'information pour la gestion de projet ainsi que des ontologies portant sur les connaissances liées à la gestion de projet a montré que l'approche consistant à construire une base sémantique commune permettant de travailler à la modélisation de systèmes applicatifs et d'ontologies est à la fois réalisable et valide. De plus, le modèle de domaine proposé peut servir de socle permettant d'accumuler progressivement la connaissance du domaine, dans la mesure où l'approche de modélisation a pris en compte la possibilité d'intégrer des travaux et propositions antérieurs. Ce résultat ouvre de nouvelles perspectives de développement de logiciels s'appuyant sur un modèle de domaine qui est directement issu de travaux de recherch

La présente étude s'inscrit dans le cadre d'une évaluation des risques liés d'une part au stockage des déchets nucléaires et d'autre part à la production des semi-conducteurs. L'ojectif est d'obtenir des paramètres fondamentaux sur les propriétés explosives des mélanges hydrogène-protoxyde d'azote et silane-protoxyde d'azote. Pour le système hydrogène-protoxyde d'azote, les temps caractéristiques de réaction derrière une onde de choc réfléchie, les vitesses fondamentales de flamme et les largeurs des cellules de détonation ont été mesurées expérimentalement sur une large gamme de composition et de condition. Un mécanisme cinétique détaillé a été développé et validé sur les données de la présente étude et de la littérature. Des mécanismes cinétiques réduits ont été obtenus par une méthode de réduction automatique et inclus dans un code de simulation numérique bi-dimensionnelle d'onde de détonation. Pour le système silane-protoxyde d'azote, l'évolution temporelle des atomes d'oxygène derrière une onde de choc réfléchie et les vitesses fondamentales de flammes ont été étudiées expérimentalement. Une étude préliminaire d'analyse des produits solides de combustion formés en bombe sphérique a également été réalisée. Un mécanisme cinétique réduit de la littérature a été modifié afin de reproduire les profils des atomes d'oxygène.

Ce travail s‟intéresse à la gestion d‟informations techniques sur l‟ensemble du cycle de vie du produit et à travers l‟ensemble de l‟entreprise étendue. Il a pour champ d‟application le domaine des systèmes d‟informations supports au PLM dans les PME mécaniciennes. L‟objectif est de faciliter la mise en œuvre de système PLM par l‟apport d‟une part d‟une méthode de modélisation et d‟autre part d‟un cadre de modélisation. Pour ce faire, nous avons mis en place une méthode inductive de modélisation d‟entreprise basée sur les besoins. Cette méthode prend en compte les besoins de l‟entreprise, les processus à mettre en œuvre pour réaliser ces besoins et le modèle de données à implémenter. Elle a été utilisée dans trois entreprises pilotes correspondant à trois domaines distincts de l‟industrie mécanique chez les PME. Un cadre de modélisation a été conçu pour faciliter la mise en œuvre de cette méthode. Il inclut une carte des besoins PLM, un modèle de processus de développement produit et un modèle de données générique. Chacun de ces livrables a trois niveaux de généricité distincts : un niveau générique, englobant tous les objets d‟entreprise, un niveau partiel, regroupant les objets d‟un domaine d‟activité donné, et le niveau particulier, contenant les objets spécifiques à une entreprise particulière. L‟apport principal de cette étude réside dans l‟aspect inductif de la méthode de modélisation qui permet d‟expliciter les besoins implicites, et le cadre de modélisation proposant une spécialisation poussée du modèle de données, tout en en garantissant l‟interopérabilité. L‟application de cette méthodologie au travers d‟un système d‟informations supportant notre approche a été testée dans différents cas d‟études.