Prenant appui sur une méthodologie d'enquête, de conceptualisation et de développement itérative - la Théorie Ancrée - notre recherche sur l'instrumentation informatique des annotations et des pratiques d'écriture professionnelles nous a permis de développer des concepts, un modèle et un prototype informatique originaux pour le support de l'organisation des soins en cancérologie. Pour mener à bien ce travail itératif de modélisation, nous nous sommes inspirés des pratiques d'écriture des soignants que nous avons observées durant plusieurs années dans un hôpital en cancérologie. Cette étude qualitative a été complétée par un état de l'art pluridisciplinaire. Ce travail d'articulation entre différents domaines scientifiques, enquête et confrontation aux acteurs du terrain nous a permis de développer les concepts de pratique annotative et d'écriture heuristique considérés comme constitutifs du travail d'organisation des soins. Ces pratiques permettent aux soignants d'appréhender leurs environnements de travail complexes, et de gérer efficacement les dynamiques et les variétés de situations et de prise en charge des patients. La caractérisation de ces pratiques nous a permis de développer un modèle informatique simple, robuste et ouvert, mais surtout ancré dans le terrain de recherche et dans les pratiques soignantes. Ce prototype grâce notamment aux contextes d'affichage diversifiés des réseaux d'annotation qu'il autorise, grâce à sa flexibilité et son évolutivité, permet effectivement d'adresser la question du support du travail collectif d'organisation des soins en cancérologie, autant qu'il est prometteur pour d'autres contextes d'exploitation. / Our research about computerized equipment of annotations and professional writing practices has articulated Computer Sciences and Communication and Information Sciences in order for us to develop a software prototype for the support of organisation of care in oncology thanks to an empirical and longitudinal study. This articulation has relied on 4 years long of multimodal ethnography, a conceptualization based upon Grounded Theory rules, a model and a software development that we iteratively conduct simultaneously with this qualitative inquiry. This original combination of methodologies from different domains has been remarkably rich to help us build a specific point of view about oncology hospital organizations, and about the accomplishment of care work and about patients' management in these complex professional organizations. The modern medical and hospital rationalizations, including ICT and e-health tools, are in the confluence of various movements that impact upon several elements of hospital organizations, and upon medical and care practices. We focused our study on the situated writing practices of caregivers and specifically on the richness of the materiality of writings that led us to question notions such as information systems, collective and distributed production of knowledge, and the documentary production cycles for the organization of activity. We are making the hypothesis that annotations can be opportunely considered as constitutive elements in the production of "organizational texts" that are in the core of the support of the organization and the realization of collective and individual work. Caregivers rely on these "organizational texts" that they build, actualize and stabilize thanks to what we call the "annotative practice" that enables them to apprehend their complex environments of work, and to handle the dynamics and the variety of situations and to manage patients. We will show how the characterization of this "annotative practice" helped us to develop a simple, robust and open software model. We will detail the iterative process between inquiry, analysis, conceptualizations and developments that led us to stabilize our model and our web prototype that implement this annotative practice. We will conclude our work by showing that this prototype, thanks to the numerous context displays of annotations networks, thanks to its flexibility and evolutivity achieves the support of the collective organization of patients' care in oncology, as much as it seems to be relevant in other exploitation context of collective organization of work.

Les facteurs humains figurent parmi les causes originelles de trop nombreux accidents, dans les transports, l'industrie ou encore dans les parcours de soins. Dans ces contextes sociotechniques complexes et dynamiques, le risque de survenue d'incidents est permanent. La formation des équipes interprofessionnelles à la gestion des risques dans un environnement reproduisant fidèlement le contexte professionnel est un enjeu majeur. La motivation de cette thèse est de proposer un environnement virtuel multi-joueurs destiné à la formation à la gestion des risques liés à des défauts de communication ou de prises de décision. Pour cela, une méthode de création de scénarios interactifs destinés à la formation à la gestion des risques a été présentée. Un système de communication, un système collaboratif de prise de décision et un modèle de description d'objectifs complexes composés d'actions, de communications et de décisions sont présentés. L'environnement multi-joueurs interactif s'appuie sur cet ensemble cohérent. Ces systèmes et modèles proposés octroient une relative liberté aux équipes pour gérer la situation professionnelle présentée au sein de l'environnement virtuel. Ils permettent aussi le contrôle de la situation pédagogique dans son ensemble. Une méthode à forte valeur d'innovation a aussi été proposée pour structurer le débriefing d'une formation à la gestion des risques. Cela permet notamment d'automatiser la production de débriefing personnalisé, individuel et collectif à l'issu des séances de formation. / Many accidents in transport, industry or healthcare result from a causal chain of events where inadvertent human errors have not been corrected in time. In such socio-technical and dynamic systems where complexity and unpredictability widespread, training teams to risk management in real-life like situations is crucial. This thesis aims to provide a virtual multi-player environment designed for inter-professional team training to risk management. To that end, a method to design risk management interactive and controlled scenario has been described. A communication system, a group decision making system and a team tracing model have been created. They all together enable the virtual team to be free enough to manage the educational situations. These coherent and innovative environment allows us to control the team activity and automate the edition of a personalized, individual and corporate debriefing at the end of a team training session.

Cette thèse porte sur la mise en place du travail en équipe dans les écoles du premier degré. C’est une recherche descriptive qui s’appuie sur l’observation et la description du fonctionnement des équipes pédagogiques à travers les points de vue des acteurs de l’Éducation nationale, principalement à l’île saint Martin et en Guadeloupe. L’enjeu est d’étudier les impacts qu’apporteront différents éléments choisis sur la mise en œuvre du travail en équipe dans les écoles, comme il est préconisé par les textes officiels ministériels.Cette étude est basée sur le modèle d’Engeström. Elle s’appuie sur une dé- marche qualitative et privilégie l’usage de l’entretien semi- directif. Le corpus se compose de 80 entretiens, complétées par quatre enquêtes.Dans une première partie, la thèse se concentre sur le fonctionnement et l’organisation des directeurs d’école, chef d’orchestre dans une l’équipe pédagogique. Puis, ce sont les systèmes de formation initiale et continue des personnels de l’Éducation (directeurs, enseignants et inspecteurs) en France et dans le monde qi sont observés de près. Enfin, des observations du fonctionnement en équipes dans des zones, souvent difficiles, permettront de voir si l’implantation géographique des écoles favorise le fonctionnement en équipe des personnels qui y officient / This thesis focuses on the teamwork in first-degree’s schools. This is a descriptive research based on observation and description of teams organisation through the views of actors of national education, in St. Martin Island first and then in Guadeloupe. The challenge is to study the impacts that will bring various elements chosen on the implementation of the teamwork in schools, as it is recommended by the minsterial official texts.This study is based on the model of Engeström. It’s a qualitative approach and which favours the use of semi-directive interview. The corpus consists of 80 inter- views, supplemented by four surveys.In a first part, the thesis concentrates on the functioning and the organization of the headmasters in schools, as manager of the teaching team. The second part is based on the accurate analysis of the initial and continuous training system of personal of education (headmasters, teachers and inspectors) in France and in the world. The observations of the teamwork in difficult areas will show if the geographical location of schools promotes the organisation of the staff that officiates in those places.

Les projets de conception deviennent de plus en plus complexes et multidisciplinaires en termes d’organisation. Ces projets sont menés actuellement d’une manière collaborative. La connaissance coopérative (liée à la négociation et à l’organisation) produite dans ce type de projets est généralement perdue. Par ailleurs, la gestion des connaissances permet à une entreprise de réutiliser l’expérience afin d’améliorer l’apprentissage organisationnel. Plusieurs méthodologies sont définies pour recueillir les connaissances métier. Cependant, ces approches présentent des limites pour recueillir et modéliser les connaissances coopératives. Un acteur ne peut pas expliquer globalement l’activité coopérative sans préjugé. Comment réutiliser la connaissance coopérative des projets de conception devient un défi en gestion de connaissances. Dans ma thèse « Découverte des connaissances coopératives à partir des activités coopératives : application sur les projets de conception », le terme « «découverte des connaissances » est redéfinit selon la méthodologie de l’ingénierie des connaissances et la gestion des connaissances. La nature de la connaissance coopérative est étudiée, ensuite une nouvelle approche de classification est proposée afin de découvrir la connaissance coopérative dans les activités coopératives. Cette approche est également élaborée dans le contexte de projet de conception. Des tests sur des projets en ingénierie de logiciel, en éco-conception et en conception mécanique sont réalisés / Modern design projects tend to be more and more complex and multi-disciplinary in terms of both organization and process. Knowledge management enables a company to reuse its experience in order to improve organizational learning. Several knowledge engineering methods are defined to obtain expert knowledge. However, no knowledge approaches have succeeded to extract cooperative knowledge due to its particular features: cooperative knowledge is produced in cooperative activities; no single actor can claim to explain globally the cooperative activity with no personal bias. How can we reuse cooperative design project knowledge is the new challenge. In my thesis “knowledge discovery from cooperative activities, application on design projects”, the term “knowledge discovery” is redefined according to knowledge engineering approaches, and guided by the spirit of knowledge management. The nature of cooperative knowledge is studied and a novel approach of classification is proposed to discover knowledge from cooperative activities, and it is further elaborated in the context of design projects, examples on software engineering, eco-design and mechanical design are demonstrated

Le « knotworking » représente une forme innovante d’organisation du travail dans laquelle la collaboration prend place sous la forme d’épisodes en fonction des besoins de la situation. Cela implique de multiples défis pour soutenir la collaboration, dus à la nature épisodique, improvisée et inter-organisationnelle de cette collaboration. Notre objectif dans cette thèse est de relever ces défis, au travers d’un cas d’étude sur les pratiques collaboratives d’un groupe de professionnels de santé libéraux prenant en charge des patients à domicile. Nos résultats montrent : 1) La centralité des artefacts de coordination ; 2) comment la focalisation sur la qualité de vie des patients amène les acteurs de la prise en charge à traiter de problèmes au-delà du périmètre médical ; 3) que les acteurs de santé passent par différents rythmes de collaboration en fonction de l’évolution de la situation de leur patient. Ces résultats nous ont permis de définir des principes de conception et de développer l’application CARE (Classeur pour une Approche en Réseau Efficace), accessible sur une tablette et restant au domicile du patient. Les retours montrent le rôle potentiel des technologies pour motiver la participation de nouveaux acteurs de santé, et pour la mise en place d’un espace partagé pour les différents participants de la prise en charge. Notre travail contribue à la recherche en TCAO en mettant l’accent sur un nouveau modèle d’organisation du travail (knotworking) et en proposant la première étude de cas de conception d’un outil pour assister la collaboration dans ce contexte / The development of new modes of working raises new challenges for supporting collaboration. Knotworking represents an innovative way of organizing work where collaboration occurs in episodes depending on the requirement of the current situation. Supporting collaboration in knotworking presents multiple challenges due to the episodic, improvised, and cross-boundary nature of the collaboration. Our objective in this thesis is to tackle these challenges. Thus, we conducted a design case study investigating the collaborative practices of a group of self-employed care professionals organized as an association which take care of patients at home. The results show: 1) the centrality of the coordinative artifacts for sharing information and coordinating the work; 2) how focusing on patients’ quality of life leads care actors to address issues beyond the medical scope; 3) how the care actors experience different rhythms of collaboration depending on the patient’s situation. Based on these results, we defined some implications for design and developed the CARE application (Classeur pour une Approche en Réseau Efficace), which is accessible via a tablet and stays at the home of the patient. Feedback reveals the potential role of technologies in motivating the participation of new care actors, and in the creation of a shared place for diverse participants. Our work contributes to CSCW by bringing to focus a new model of organizing work named knotworking and by providing a first design case study aiming at supporting collaboration in this context

Le système de tags pour un système d’organisation des connaissances centralise et fournit les tags qui peuvent être utilisés pour classer, partager et rechercher des connaissances sur le web pour l’utilisation personnelle ou organisationnelle. Bien que les études précédentes aient pensé à améliorer le système de tags visuels en utilisant des icônes, il existe dans ce cas le problème de reconnaissance, de mémorisation et de désorientation. Notre recherche se consacre à la recherche d'une nouvelle approche pour améliorer la représentation des tags et surtout de leur structure, dans un système où les icônes bien structurées pourront améliorer l'efficacité de tagage en considérant la qualité et la rapidité. Ce système de tags iconiques s’organise sur un LVD (Langage Visuel Distinctif) lui-même basé sur le modèle Hypertopic pour la représentation de cartes de thèmes multipoints de vue développé par l’équipe Tech-CICO. Cette solution est proposée pour améliorer principalement l'interprétation sémiotique du sens de l’icone et renforcer la compréhension et l’usage de la structure de tags dans un système informatisé de partage des connaissances, notamment pour gérer et partager les tags iconiques sur une plate-forme collaborative / Tags systems for Knowledge Organization System centralize and provide the tags that can be employed in classifying, sharing and seeking knowledge on the web for personal or organizational use. However, an increased variety of vocabularies and languages cause connections between tags and documents marked by textual tags to become less and less distinctive, making the use and reuse of tags systems even harder. Although previous attempts have been made onto visual tags system by using icons, it caused the disorientation when users facing with plant of isolated symbols. Our research dedicates to searching a new approach to improve the representation of tags and their structure in a tags system, where well-structured icons enhance the tagging effectiveness by considering tagging quality and tagging speed. The LVD (Visual Distinctive Language)-based iconic tags system is proposed and presented in this thesis to bring amelioration mainly from semiotic interpretation of tag meaning and graphical code of tag structure. The arrangement of icons is as well another interesting topic that was deal with in our research to offers a more complete definition of iconic tags system. Apart from modeling and evaluating the LVD-based iconic tags system we have considered the way to build up such icon system in today’s cooperative knowledge sharing context and made it possible to manage and share iconic tags on a collaborative plate-form

Cette thèse propose des modèles cartographiques à grande échelle d'environnements urbains et ruraux à l'aide de données en 3D acquises par plusieurs robots. La mémoire contribue de deux manières principales au domaine de recherche de la cartographie. La première contribution est la création d'une nouvelle structure, CoMapping, qui permet de générer des cartes 3D de façon collaborative. Cette structure s’applique aux environnements extérieurs en ayant une approche décentralisée. La fonctionnalité de CoMapping comprend les éléments suivants : Tout d’abord, chaque robot réalise la construction d'une carte de son environnement sous forme de nuage de points.Pour cela, le système de cartographie a été mis en place sur des ordinateurs dédiés à chaque voiture, en traitant les mesures de distance à partir d'un LiDAR 3D se déplaçant en six degrés de liberté (6-DOF). Ensuite, les robots partagent leurs cartes locales et fusionnent individuellement les nuages de points afin d'améliorer leur estimation de leur cartographie locale. La deuxième contribution clé est le groupe de métriques qui permettent d'analyser les processus de fusion et de partage de cartes entre les robots. Nous présentons des résultats expérimentaux en vue de valider la structure CoMapping et ses métriques. Tous les tests ont été réalisés dans des environnements extérieurs urbains du campus de l’École Centrale de Nantes ainsi que dans des milieux ruraux. / This thesis proposes large-scale mapping model of urban and rural environments using 3D data acquired by several robots. The work contributes in two main ways to the research field of mapping. The first contribution is the creation of a new framework, CoMapping, which allows to generate 3D maps in a cooperative way. This framework applies to outdoor environments with a decentralized approach. The CoMapping's functionality includes the following elements: First of all, each robot builds a map of its environment in point cloud format.To do this, the mapping system was set up on computers dedicated to each vehicle, processing distance measurements from a 3D LiDAR moving in six degrees of freedom (6-DOF). Then, the robots share their local maps and merge the point clouds individually to improve their local map estimation. The second key contribution is the group of metrics that allow to analyze the merging and card sharing processes between robots. We present experimental results to validate the CoMapping framework with their respective metrics. All tests were carried out in urban outdoor environments on the surrounding campus of the École Centrale de Nantes as well as in rural areas.

Les progrès récents dans le domaine de l'infographie et la capacité des ordinateurs personnels de rendre les scènes 3D réalistes ont permis de développer des environnements virtuels dans lesquels plusieurs utilisateurs peuvent co-exister et travailler ensemble pour atteindre un objectif commun. Ces environnements sont appelés Environnements Virtuels Collaboratifs (EVCs). Les applications potentielles des EVCs sont dans les domaines militaire, medical, l'assemblage, la conception assistee par ordinateur, la teleoperation, l'éducation, les jeux et les réseaux sociaux. Un des problemes liés aux EVCs est la faible connaissance des utilisateurs concernant l'état, les actions et les intentions de leur(s) collaborateur(s). Ceci reduit non seulement la performance collective, mais conduit également à des résultats non satisfaisants. En outre, les tâches collaboratives ou coopératives réalisées sans aide ou assistance, sont plus difficiles et plus sujettes aux erreurs. Dans ce travail de thèse, nous étudions l'influence de guides multi-modaux sur la performance des utilisateurs lors de tâches collaboratives en environnement virtuel (EV). Nous proposons un certain nombre de guides basés sur les modalites visuelle, auditive et haptique. Dans ce contexte, nous étudions leur qualité de guidage et examinons leur influence sur l'awareness, la co-presence et la coordination des utilisateurs pendant la réalisation des tâches. A cette effet, nous avons développé une architecture logicielle qui permet la collaboration de deux (peut être étendue à plusieurs utiliateurs) utilisateurs (distribués ou co-localisés). En utilisant cette architecture, nous avons développé des applications qui non seulement permettent un travail collaboratif, mais fournissent aussi des assistances multi-modales aux utilisateurs. Le travail de collaboration soutenu par ces applications comprend des tâches de type "Peg-in-hole", de télé-manipulation coopérative via deux robots, de télé-guidage pour l'écriture ou le dessin. Afin d'évaluer la pertinence et l'influence des guides proposés, une série d'expériences a ete effectuée au LISA (Laboratoire d'Ingénierie et Systemes Automatisés) à l'Université d'Angers et au Laboratoire IBISC (Informatique, Biologie Integrative et Systemes Complexes) à l'Université d'Evry. Dans ces expériences, les utilisateurs ont été invités à effectuer des tâches variées, dans des conditions différentes (avec et sans guides). L'analyse a été effectuée sur la base du temps de réalisation des tâches, des erreurs et de l'apprentissage des utilisateurs. Pour les évaluations subjectives des questionnaires ont été utilisés. Ce travail contribue de manière signicative au développement de systèmes collaboratifs pour la téléoperation, la simulation d'assemblage, l'apprentissage de gestes techniques, la rééducation, la conception assistée par ordinateur et le divertissement.

Les organisations contemporaines collaborent de plus en plus avec leurs partenaires. Cette dimension ouverte leur permet d'être plus réactives face aux changements que leur imposent leurs environnements. La caractéristique de la collaboration est due, pour les entreprises, au nouvel environnement économique, qui fait de l'interopérabilité et l'agilité deux des principaux résultats que les entreprises doivent atteindre. Ce contexte correspond au cadre global de nos travaux, qui porte sur la question suivante : Comment concevoir une architecture orientée services dirigée par le métier dans le cadre d'une collaboration inter-organisationnelle ?L'intérêt de ce travail est de proposer une méthode qui assure l'efficacité et l'efficience d'une collaboration, en utilisant les principes de BPM et SOA pour dépasser les barrières conceptuelle et technologique de l'interopérabilité. On explique comment identifier, spécifier et réaliser les processus et les services de collaboration entre différents participants. Pour cela, on adopte une vision transversale de l'entreprise centrée sur les processus métiers. Ensuite, l'approche MDA est utilisée comme un fil conducteur pour synchroniser les modèles des processus métiers découverts à l'aide de l'approche BPM avec ceux des services identifiés avec la démarche SOA. Dans ce schéma, les processus métiers assurent l'interopérabilité au niveau métier tandis que l'utilisation des services réutilisables, des standards et des architectures préconisés par SOA soutiennent l'interopérabilité au niveau IT.Cette méthode se base sur un style de modélisation hiérarchique avec des diagrammes de haut niveau qui sont ensuite enrichis à des niveaux plus bas

Le domaine de l'apprentissage automatique a pour but la création d'agents synthétiques améliorant leurs performances avec l'expérience. Pour pouvoir se perfectionner, ces agents extraient des régularités statistiques de données incertaines et mettent à jour leur modèle du monde. Les probabilités bayésiennes sont un outil rationnel pour répondre à la problématique de l'apprentissage. Cependant, comme ce problème est souvent difficile, des solutions proposant un compromis entre précision et rapidité doivent être mises en oeuvre. Ce travail présente la méthode d'apprentissage bayésien, ses fondations philosophiques et plusieurs applications innovantes. Nous nous intéressons d'abord à des questions d'apprentissage de paramètres. Dans ce cadre nous étudions deux problèmes d'analyse de données à variables cachées. Nous proposons d'abord une méthode bayésienne pour classer les joueurs d'échecs qui améliore sensiblement le système Elo. Le classement produit permet de répondre à des questions intéressantes comme celle de savoir qui fut le meilleur joueur d'échecs de tous les temps. Nous étudions aussi un système de filtrage collaboratif dont le but est de prévoir les goûts cinématographiques d'utilisateurs en fonction de leurs préférences passées. La deuxième partie de notre travail concerne l'apprentissage de modèles. D'abord nous nous intéressons à la sélection de variables pertinentes dans le cadre d'une application robotique. D'un point de vue cognitif, cette sélection permet au robot de transférer ses connaissances d'un domaine sensorimoteur vers un autre. Finalement, nous proposons une méthode permettant de découvrir automatiquement une nouvelle variable cachée afin de mieux modéliser l'environnement d'un robot.