Cette thèse a pour objectif la réalisation d'un Système à Base de Connaissances pour les situations de crise. A travers le développement de ce système, deux principaux axes de recherche ont été entrepris : l'acquisition et la validation de connaissances. Pour l'étape d'acquisition de connaissances, nous avons intégré une méthodologie d'acquisition de connaissances et une technique d'apprentissage automatique. Dans un premier temps, la méthodologie d'acquisition de connaissances nous a permis de recueillir l'ensemble des connaissances descriptives et stratégiques du domaine, et de construire un langage de description des exemples d'apprentissage. Une technique d'apprentissage est ensuite utilisée pour construire incrémentalement un graphe de connaissances en utilisant des cas d'interventions sur des situations de crise fournis par les experts du domaine. Pour la phase d'exploitation du système, nous avons proposé deux procédures différentes. La première procédure consiste en l'utilisation interactive du graphe de connaissances construit et la deuxième procédure consiste en l'utilisation en déduction des connaissances contenues dans ce graphe. L'approche proposée pour la validation des connaissances s'appuie sur l'utilisation interactive du graphe de connaissances construit et sur un suivi des interventions des experts sur des cas de crise.

La modélisation des préférences des décideurs pour des problèmes de choix est l'objet principal de ce travail de thèse. Afin d'obtenir des modèles plus réalistes, des fonctions de préférence contextuelle sont présentées dans ce mémoire de thèse. La complexité d'expression de telles fonctions est réduite par le recours à des techniques d'apprentissage automatique à partir de réseaux de neurones. L'identification des fonctions de préférence est réalisée par des réseaux de neurones, fondés sur les principes de la régression non-linéaire, à partir d'exemples de décision. Une telle technique n'est pas toujours applicable en pratique à cause du nombre élevé d'exemples nécessaire. Le réseau neuronal INKA, développé dans le cadre de ce travail, effectue la régression avec un nombre d'exemples relativement petit. INKA offre également des temps d'apprentissage courts par rapport à d'autres techniques, ce qui est nécessaire pour une acquisition interactive de la fonction de préférence. INKA est utilisé dans le système interactif d'aide à la décision (SIAD) présenté, qui est un des premiers à mettre en oeuvre un apprentissage automatique d'une fonction de préférence globale. La visualisation de la fonction apprise et les indicateurs de précision et de sensibilité permettent au décideur d'estimer le moment d'arrêter la recherche de solutions. Ceci est particulièrement utile pour apprendre les préférences des décideurs " abstraits " (acteurs sociaux, systèmes naturels, ...), qui ne peuvent pas utiliser directement le système. Les fonctionnalités d'explication développées dans ce travail permettent de justifier les recommandations des SIAD, ce qui a constitué un des grands défis du domaine de l'aide à la décision multicritère et des réseaux neuronaux. Il est donc possible d'expliquer, de comprendre et d'analyser les préférences même pour des décideurs abstraits. L'intérêt de telles explications est de faciliter la prise de décisions négociées dans le cadre de projets d'aménagement complexes ou pour améliorer des produits dont les ventes dépendent des préférences des clients.

Une entreprise industrielle n'est compétitive que si elle offre des produits satisfaisant à diverses exigences qualitatives (qualité, délai de livraison, variété, etc.) et en même temps à des exigences de coûts. Les travaux présentés dans ce mémoire s'intéressent simultanément à l'aspect production et à l'aspect financier d'une entreprise. Ce travail a deux objectifs principaux. Premièrement, la réalisation d'un modèle de simulation d'entreprises industrielles, SIM'l, dans lequel on modélise un système de production et son environnement. Cette maquette permet de construire une démarche pédagogique liée aux problèmes de l'intégration productique. Le principal apport de la maquette est de montrer l'intérêt d'une gestion conjointe des différentes fonctions d'une entreprise industrielle à savoir les approvisionnements, la comptabilité, le marketing et la production. La simulation détaillée de la production permet de montrer les conséquences des décisions et des aléas de la production sur les Résultats économiques de l'entreprise. Deuxièmement, la hiérarchisation des décisions et l'étude des performances d'une entreprise industrielle. L'application de méthodes d'analyse de données nous a permis de déterminer les niveaux de décision et de dégager les indicateurs les plus représentatifs caractérisant les performances du système à chaque niveau de décision. Les résultats obtenus montrent qu'une étude globale d'une entreprise industrielle (modélisation, simulation et évaluation des performances) dans laquelle sont pris en compte des indicateurs économiques peut être menée et peut aider à une bonne gestion à moyen et court terme.

Les déchets industriels spéciaux constituent une source potentielle de pollution importante. A ce titre il est nécessaire de les traiter en vue d'aboutir soit à une valorisation soit à un rejet écocompatible et au stockage d'un déchet ultime. La mise en oeuvre pratique de ces traitements fait intervenir une grande variété de filières et de procédés suivant la nature et les caractéristiques du déchet. Le choix d'une solution de traitement est une opération délicate qui implique la connaissance de toutes les options disponibles et de leurs critères de choix. Pour aider les producteurs de déchets, nous avons identifié dans deux contextes différents, les raisonnements et les données qui permettent d'aboutir à la liste des solutions applicables : centres et filières de traitement dans le cas du traitement externe, procédés de traitement et position dans l'unité productrice du déchet pour le traitement interne. Ce travail méthodologique, dont l'objectif est la proposition d'outils pour aider les industriels dans le choix de solutions de traitement, a débouché sur deux systèmes informatiques d'aide à la décision : * le premier pour l'orientation des déchets industriels spéciaux vers des solutions externes de traitement, * le second pour l'identification de solutions de traitement interne pour les ateliers de traitement de surface. A travers le développement de ces outils, nous avons pu mettre en évidence l'importance des systèmes d'identification et de caractérisation des déchets et proposer une méthode générale pour l'identification de solutions de traitement.

L'objectif de cette recherche est la définition, la réalisation et l'intégration de la maquette d'un système d'aide à l'évaluation de la performance acoustique. Cette évaluation est considérée en phase d'avant-projet dans un contexte de conception appliquée au bâtiment. Le processus de développement de l'étude exige: a- La définition d'une méthodologie de conception globale prenant en compte les différentes composantes de conception. b- La construction d'un modèle d'évaluation acoustique permettant de déterminer le niveau sonore, l'isolement réglementaire, l'isolation produite et l'indice de qualité correspondant pour chaque composant du bâtiment. c- La recherche d'une sorte de compromis entre la méthodologie de la conception choisie et la technologie de la mise en oeuvre proposée. Ce qui permet de développer un système répondant au maximum des exigences et des contraintes d'évaluation acoustique en phase d'avant projet. Trois réponses informatiques ont marqué différentes étapes d'évolution de la recherche : 1- ECHO : outil d'évaluation automatique de type conversationnel.2- SONARE : système d'évaluation automatique qui s'insère dans un environnement de CAO spécialisé en bâtiment.3- SONO : système expert d'aide à l'évaluation implanté dans un environnement de CAO spécialisé en bâtiment. L'ensemble de ces travaux a permis enfin de proposer une architecture d'un système d'évaluation intelligente intitulé Delta-DIALOC qui favorisera la relation Homme-Système.

L'objet de ce mémoire de recherche est de proposer un modèle théorique permettant de modéliser le fonctionnement d'un système de gestion des ressources en eau, d'étudier les méthodes de calcul que l'on peut utiliser pour l'élaboration rationnelle des consignes de gestion des barrages-réservoirs. L'application opérationnelle a été réalisée pour deux situations particulières très différentes. Sur le cas du système Neste, l'étude proposée s'inscrit dans le cadre des problèmes d'optimisation hebdomadaire bidimensionnelle (irrigation et salubrité) des ressources en eau durant la période d'étiage. La résolution est effectuée selon deux approches : -un modèle de programmation dynamique avec état de dimension deux (niveau des réserves, niveau dans la rivière) où dans la solution numérique les variables sont discrétisées ; -un modèle "synthétique" où l'on calcule une probabilité de non dépassement caractérisant l'état hydrique des ressources du système. Une règle empirique permet d'associer à cette grandeur une décision de consigne à effectuer. L'étude de la gestion journalière du barrage Seine quant à elle, combine divers modèles de prévision des apports et d'optimisation des consignes. Elle permet de mettre en évidence que la performance globale de la gestion dépend fortement du couplage entre la réponse du système dynamique et le processus décisionnel. Nous développons là aussi deux techniques. La première est une extension au cas stochastique de la technique du fil tendu au moyen de simulations des apports à venir. Cette méthode très simple mais qui s'appuie sur un modèle conceptuel pluies-débit est comparée à une programmation dynamique stochastique associée à un modèle hydrologique de type "boîte noire". La comparaison porte sur la réduction de variabilité interannuelle des débits de la rivière à l'aval du réservoir. Le calcul numérique sur ordinateur est facilité par une approche de la programmation dynamique fondée sur le contrôle stochastique d'un processus de diffusion. Sur ce cas aussi, les résultats numériques sont comparés sur une série de chroniques historiques. A partir de ces deux exemples, nos conclusions portent sur les limites et les avantages des outils de modélisation et d'aide à la décision pour une meilleure gestion des systèmes de ressources en eau.

En vue des divers facteurs pesant sur le choix, développement d'un modèle dont la fonction-objectif est le coût de construction ; optimisation par programmation dynamique d'un système d'équations, prenant le trace et les débits comme données, résoluble sur microordinateur (IBM-PC), en rapport aux réglementations techniques en vigueur. 4 chapitres: - chap. 1 : méthodologie du choix des matériaux constitutifs des réseaux - chap. 2 : étude hydraulique des canalisations - chap. 3 : contrôle de stabilité des tuyaux enterrés - chap. 4 : caractéristiques fonctionnelles du modèle général.