En raison des phénomènes de congestion et de pollution qu'ils impliquent, les déplacements quotidiens sont devenus un enjeu majeur du développement urbain. Cette recherche appréhende la mobilité quotidienne au sein d'une approche interdisciplinaire géo-psycho-sociale et propose d'envisager l'espace non plus comme un simple support des déplacements, mais comme un des déterminants des comportements individuels. Pour vérifier l'hypothèse d'une différenciation spatiale des pratiques et des représentations sociales de la mobilité, une enquête a été menée auprès de 600 résidants du Luxembourg, sur la base d'un échantillon stratifié spatialement permettant ainsi d'observer des différences interzones. À partir de l'analyse des espaces de vie (grâce à l'analyse spatiale), et des représentations sociales (à travers l'analyse des similitudes), les résultats montrent un gradient comportemental où l'on passe d'un centre-ville qui implique des pratiques multimodales et des habitats variés à une zone périurbaine puis rurale où le modèle maison/automobile reste largement dominant tant en termes de pratiques que de représentations. Au-delà de la différenciation des comportements, les résultats mettent en évidence deux niveaux de tensions (portant d'une part, sur le couple pratiques/représentations, et d'autre part, sur une dialectique ancrage résidentiel/mobilité quotidienne) dont les « polarités » se différencient également spatialement. De ces tensions émergent des processus de dissonance et d'adaptation portant, selon leur nature, sur les pratiques et/ou sur les représentations et visant à réduire ces tensions. À la lumière de ces processus, les comportements sont envisagés comme des dynamiques d'adaptation aux contextes géographique, social et psychologique. Une telle lecture des comportements amène à reconsidérer les concepts de choix et d'arbitrage, au regard des tensions et des processus d'adaptation, pour tenter d'identifier les leviers permettant d'infléchir les comportements dans une optique de développement durable.

Cette thèse tente de montrer comment les objectifs de la gestion (au sens large) de la voirie urbaine ont évolué au cours des vingt-cinq dernières années. La mise en évidence de ces évolutions se fera au travers de trois filtres différents, qui sont significatifs d'approches parfois contradictoires d'un même objet dénommé voirie urbaine.<br />Une approche dite « technique », une « politique » et enfin une troisième dite « financière ».<br />Ces trois angles de vue soulignent la diversité des usages et des fonctions assignées à la voirie urbaine, qui est un réseau pour les uns, un espace pour les autres, ou simplement un domaine d'intervention communales. Cette richesse naturelle de la voirie doit être préservée, ce qui suppose de définir un mode de gestion qui brise les baronnies techniques qui tentent de se l'approprier.<br />Cette thèse se propose de montrer comment une approche patrimoniale peut être un mode de gestion globale, adapté aux enjeux futurs sur la voirie.

En adoptant un principe de moindre énergie, une énergie de surface de type Dugdale-Barenblatt et une condition d'irréversibilité, on construit un modèle de propagation de fissure opérant aussi bien sous chargement monotone que sous chargement cyclique. Plus précisément, à travers l'exemple du décollement d'un film mince, on montre tout d'abord qu'en utilisant une énergie de surface de Griffith, il est impossible de rendre compte du phénomène de fatigue. Par contre, avec une énergie de surface de type Barenblatt, on prouve que la solution du problème incrémental correspond au décollement progressif du film, cycle après cycle. Le nombre de cycles jusqu'à décollement total du film dépend des paramètres du problème. On étudie ensuite le décollement en fatigue lorsque la longueur caractéristique du modèle de Barenblatt est petite devant celle du film. On obtient alors une loi de fatigue limite qui contient à la fois la loi de propagation de Griffith sous chargement monotone et une loi de fatigue de type Paris sous chargement cyclique. Cette loi déduite de la minimisation d'énergie dépend à la fois de la structure, du matériau et du chargement. Lorsque l'on modifie la condition d'irréversibilité, l'énergie potentielle ou le type de chargement, on obtient d'autres lois de fatigue limites même si elles sont toujours du même type. Il s'agit enfin de mettre en évidence les propriétés de telles lois et de les étendre à des problèmes plus généraux.

Ce travail de recherche concerne l'apport de l'approche Aspect à l'ingénierie des systèmes d'information (SI) en général et aux patrons de conception en particulier. L'objectif principal de ce travail est de développer des patrons à base d'aspects afin de faciliter et de guider l'ingénierie de SI par réutilisation de patrons.<br />Les patrons de conception par objets améliorent et accélèrent le développement en favorisant l'évolution, l'adaptation et la réutilisation de SI. Leur utilisation dans une approche strictement Objet pose cependant plusieurs problèmes et limites qui sont principalement liés à la dispersion et à l'enchevêtrement du code de leurs imitations dans l'implémentation des applications. L'approche Aspect permet de nouvelles solutions pour ces patrons contribuant à garder visible et isolée l'imitation de chaque patron dans le code des applications, afin de pallier à leurs problèmes d'utilisation et d'améliorer leur traçabilité et leur réutilisation.<br />Toutefois, un manque de consensus sur les concepts et mécanismes fondamentaux de l'approche Aspect et la diversité des modèles et langages de programmation proposés dans ce courant de recherche rendent difficile l'expression de structures par aspects de patrons indépendamment d'une technique de programmation par aspects particulière. Pour aborder cette difficulté, nous avons adopté une approche par métamodélisation et transformation de modèles. Nous avons basé cette approche sur un métamodèle général intégrant les particularités de l'approche Aspect et deux métamodèles spécifiques à AspectJ et Hyper/J. Les trois métamodèles proposés sont définis comme étant des extensions du métamodèle d'UML. Des règles de transformation sont également proposées.<br />Nous avons utilisé le métamodèle général pour l'expression de nouvelles solutions par aspects des patrons de conception par objets que nous considérons. Cette étude nous a permis de définir un système de huit nouveaux patrons originaux capitalisant des expertises en matière de conception par aspects. Les patrons proposés sont coordonnés et hiérarchisés ce qui permet d'offrir un cadre pour une démarche pour réaliser une conception et une programmation par aspects de qualité.

La nature des missions qui sont aujourd'hui envisagées en Robotique suppose de plus en plus un espace de travail étendu du robot. Cette extension va de pair avec la combinaison de moyens de manipulation et de moyens de locomotion et c'est la raison d'être des manipulateurs mobiles. Parmi ces systèmes, qui prennent des formes diverses, nous distinguons les manipulateurs mobiles à roues qui sont la combinaison d'une plateforme à roues et d'un bras manipulateur. Ce mémoire présente notre contribution à l'étude de leur commande coordonnée (le système est vu comme un tout) au niveau opérationnel et plus particulièrement en vue de missions complexes qui nécessitent l'enchaînement dynamique de tâches de natures différentes : suivi de trajectoire, contrôle d'effort. En nous basant sur la forme générique des modèles cinématiques de ces systèmes, nous avons développé un modèle dynamique unifié, directement exploitable pour les techniques de commande à couple calculé. Afin de tenir compte des contraintes secondaires intrinsèques à tout système robotique mais aussi des contraintes imposées par l'environnement (obstacles par exemple), nous proposons une structure de commande qui permet l'intégration des lois de commande opérationnelle tout en assurant, notamment grâce à l'exploitation de la redondance du système, le respect des différentes contraintes. Cette structure gère l'enchaînement dynamique des tâches à réaliser et permet, qu'elles soient planifiées ou générés en temps réel, l'adaptation des consignes pour la gestion des incertitudes sur la connaissance de l'environnement mais aussi sur le déroulement de la mission. L'approche proposée a été validée en simulation et expérimentalement sur le robot H2Bis+GT6A de l'équipe RIA du LAAS.

Modélisation des usages des dispositifs TICE dans l'éducation spécialisée des enfants et des adolescents ainsi que dans l'insertion des adultes victimes d'exclusion.<br />Notre approche clinique de l'informatique met l'ordinateur au service de la pédagogie et du transfert et donc, dans sa finalité, au service du sujet. Il s'agit de rompre avec les pratiques traditionnelles d'aide et d'éducation qui dérivent trop souvent sur des logiques de domination et d'assistance donc d'aliénation. Nous avons tenté de créer un environnement humain et technologique offrant à des personnes en difficulté un cadre favorisant l'autonomie et l'émancipation, ce qui nous paraissait la seule voie d'insertion véritablement stable.

Les thèmes de recherche présentés s'articulent autour des architectures et des protocoles de communication et de coordination pour les logiciels distribués coopératifs. Dans le cas de la communication, nous avons étudié un contexte d'interaction synchrone point-à-point, et dans le cas de la coordination, différents types et modes d'interaction sont considérés : synchrones / asynchrones, point-à-points ou multi-points, par échange de messages ou par invocation de méthodes à distance. Nos contributions ont concerné la spécification, la modélisation, la conception, la validation, l'implémentation et l'expérimentation. L'adoption d'une démarche orientée modèle formel constitue une caractéristique partagée par les différents résultats de cette recherche. Cette démarche, orientée modèle, appliquée aux problèmes de conception et de validation des systèmes à architecture multi-composants peut être considérée comme un fil conducteur dont dérive l'ensemble de nos travaux. L'étude du comportement des composants d'une architecture, qui peut se définir comme l'ensemble des règles qui décrivent la dynamique de leurs interactions, a constitué nos travaux de recherche initiaux. Les travaux ultérieurs se sont ouverts pour couvrir les problèmes relatifs à la coordination d'ensembles de composants, laquelle inclut, en particulier, l'intégration et la distribution de ces composants sous différentes contraintes architecturales : interdépendance, dynamisme et distribution. Enfin, la gestion de la dynamique de l'architecture et de ses interactions distribuées ainsi que son application pour le support des activités génériques de coopération ont été deux axes majeurs dans les problèmes traités. L'édition en groupe a constitué pour nous une catégorie spécifique d'activité coopérative. La télé-ingénierie et la télé-formation ont constitué nos domaines d'expérimentation principaux.

Dans le cadre du formalisme algébrique U(p+1), nous exposons la méthode de construction d'un Hamiltonien vibrationnel lié à un ensemble de trois oscillateurs identiques. Une application aux molécules de stibine et d'arsine est entreprise. Nous introduisons un groupe supplémentaire K(3) inspiré d'un formalisme utilisé en physique nucléaire. Ce groupe K(3) fournit des étiquettes supplémentaires pour classer les niveaux d'énergie. Les valeurs propres de ses invariants distinguent alors les états locaux de la molécule. Puis nous étudions pour les molécules XY3 non planes, le couplage des modes d'élongation avec ceux de pliage. Nous présentons la construction d'un opérateur algébrique de couplage de ces différents degrés de liberté, ainsi que la confrontation de ce modèle avec les données expérimentales. Nous montrons comment l'introduction du nombre quantique de polyade K=2ne+np permet une modélisation du problème, particulièrement utile pour diagonaliser la matrice hamiltonienne.

Ce travail est une contribution à l'analyse de la tenue mécanique de milieux hétérogènes soumis à des chargements variables et bornés. On propose une méthode numérique permettant d'étudier, par une approche directe essentiellement basée sur le théorème statique de Melan, l'adaptation de matériaux élastoplastiques parfaits à microstructure hétérogène, périodique et tridimensionnelle. L'objectif est de coupler la théorie de l'adaptation élastoplastique, permettant d'étudier le comportement de milieux soumis à des chargements variables, avec la théorie de l'homogénéisation périodique, permettant de prendre finement en compte l'influence du comportement microscopique de milieux hétérogènes sur leur comportement macroscopique. La méthode consiste à résoudre le problème d'adaptation sur une cellule de base 3D -considérée comme une microstructure représentative des hétérogénéités- et à exprimer les résultats, par l'intermédiaire de relations de moyenne, en termes de domaines admissibles de chargements extérieurs : les déformations et contraintes macroscopiques. Numériquement, ceci se traduit par le couplage entre un code éléments finis, permettant de prendre en compte l'aspect homogénéisation du problème en formulant rigoureusement les relations de périodicité et de moyenne, et un logiciel d'optimisation non linéaire sous contraintes, permettant d'expliciter le problème d'adaptation. La méthode est appliquée à des milieux 3D classiques ainsi qu'à des structures de type plaque mince périodique. Au terme de ce travail, on dispose d'un outil numérique général, en ce sens qu'il permet d'étudier comment éviter la rupture, par dissipation plastique illimitée, de milieux périodiquement hétérogènes, et ce, quelle que soit la cellule de base 3D considérée.

Dans le but de concevoir un implant personnalisé du genou, nous présentons une approche originale permettant la reconstruction d'images de précision en tomographie hélicoïdale. La méthodologie standard à base d'interpolation et de rétroprojection convoluée est remplacée par une approche pénalisée ; dans ce cadre, l'image tomographique 3D correspond au minimiseur d'un problème des moindres carrés pnalisés de très grande taille. Une régularisation pertinente du problème tomographique est en particulier permise par une pénalisation convexe : celle-ci permet de localiser précisment les interfaces dans le volume sans hypothéquer les aspects de coût d'implantation. Testée sur données synthtiques, cette démarche permet un gain significatif de précision sur l'image 3D obtenue. Le problème de reconstruction étant de très grande taille, l'implantation de cette méthode reste néanmoins délicate. Afin de garder la maîtrise du coût informatique, nous proposons d'adopter une invariance du modèle d'observation et de minimiser le critère des moindres carrés pénalisés par un algorithme de type successive over relaxation. Une seconde démarche basée sur une approximation du modèle d'observation a également été proposée : elle rend le problème séparable et permet d'aborder la reconstruction du volume en une succession de problèmes 2D d'une taille sensiblement réduite. Enfin, ces travaux ont donné lieu une étude approfondie des algorithmes semi quadratiques (SQ) dont l'emploi est répandu en traitement d'image ou de donnes. Ces algorithmes SQ ont été rattachs à des formes préexistantes, des conditions de convergence globale moins restrictives ont été obtenues et des variantes plus rapides ont été déduites.