Comprendre le comportement des utilisateurs est fondamentale pour créer des systèmes de communication efficaces. Dévoiler les interactions complexes entre les utilisateurs dans le monde réel ou en ligne, déchiffrer leurs activité sur Internet, ou comprendre la mobilité humaine - toutes les formes des activités - peuvent avoir un impact direct sur la performance d'un réseau de communication. Mais l'observation du comportement de l'utilisateur n'est pas suffisant. Pour transformer l'information en connaissance utile, il faut cependant aller au-delà de l'observation et l' explication du passé et de créer des modèles permettant de prédire le comportement. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur le cas des utilisateurs qui consomment du contenu dans leurs trajets quotidiens, en particulier lorsque la connectivité est faible ou intermittente. Nous considérons que les utilisateurs peuvent communiquer entre eux en utilisant l'infrastructure mais aussi directement en utilisant les communications opportunistes. Nous proposons de nouvelles perspectives sur la façon d'utiliser des information sur le comportement des utilisateurs dans la conception de solutions plus efficaces pour les communications mobiles opportunistes. En particulier, nous mettons en avant que le comportement des utilisateurs, à la fois en termes de consommation de contenu et les contacts entre les utilisateurs mobiles, peut être utilisé pour élaborer des stratégies dynamiques de réplication de données. / Understanding user behavior is fundamental in the design of efficient communication systems. Unveiling the complex online and real-life interactions among users, deciphering online activity, or understanding user mobility patterns all forms of user activity have a direct impact on the performance of the network. But observing user behavior is not sufficient. To transform information in valuable knowledge, one needs however to make a step forward and go beyond observing and explaining the past to building models that will predict future behavior. In this thesis, we focus on the case of users consuming content on the move, especially when connectivity is poor or intermittent. We consider both traditional infrastructure-based communications and opportunistic device-to-device transfers between neighboring users. We offer new perspectives of how to use additional information about user behavior in the design of more efficient solutions for mobile opportunistic communications. In particular, we put forward the case that the collective user behavior, both in terms of content consumption and contacts between mobile users, can be used to build dynamic data replication strategies.

Les processus de conception d'ingénierie mécanique sont souvent centrés sur la technologie et ont des difficultés à intégrer de façon adéquate les comportements des utilisateurs lors des utilisations du futur produit. Ce problème existe tout au long du cycle de vie du projet de développement du produit et est particulièrement visible lors des phases préliminaires de conception. Bien que les industries et les universités conviennent que les aspects humains sont importants pour le succès du produit, il existe peu de méthodes qui soutiennent les créateurs/concepteurs pour la prise encompte de ces facteurs lors des travaux de conception. Afin d'améliorer la performance du produit, notre recherche vise à apporter ou complémenter la conception technique fonctionnelle par une approche plus intégrée. Elle vise en particulier une meilleure intégration du comportement du couple produit/utilisateur dès la phase de conception. En effet, les concepteurs ont été obligés de mettre de côté l'objectif d'une machine entièrement automatisée et doit continuer à faire appel à l'utilisateur pour effectuer certaines tâches. Même si pour améliorer la productivité de la machine l'automatisation des systèmes de production est une voix intéressante, l'intervention humaine sur ces systèmes reste un besoin critique, or elle reste mal définie au stade de la conception. Dans notre cas, le système mécanique pourrait être un système de production, une machine, un produit ou tout autre outil manipulé par un utilisateur. Les conditions d'utilisation sont directement influencées par les travaux de conception, qui constituent également le principal facteur d'amélioration des performances du système. L'objectif de cette recherche est le développement d'une évaluation technique " top-down " et d'une conception d'ingénierie socio-technique pour intégrer les diverses bases de connaissances et en particulier le modèle de tâche. L'objectif est donc de développer une approche de conception comportementale non pas uniquement centrée sur la technologie mais aussi sur une approche socio-technique, afin d'aider les concepteurs à optimiser la performance du produit globalement dès les premières phases de conception. Ainsi, nous proposons une approche qui intègre lesdonnées comportementales système technique, utilisateur et utilisateur/technique. Ce travail porte sur la conception d'ingénierie multi-métiers et traite de l'élaboration d'une approche de conception comportementale pour aider les concepteurs à optimiser la performance du produit globalement dès la phase de conception grâce à la prise en compte des conditions d'utilisation et de la présence de l'utilisateur. Pour expérimenter ces travaux, un logiciel est en développement pour soutenir et permettre une utilisation systématique de cette "approche de conception comportementale" en l'intégrant dans le travail au quotidien du concepteur.

Les processus de conception d'ingénierie mécanique sont souvent centrés sur la technologie et ont des difficultés à intégrer de façon adéquate les comportements des utilisateurs lors des utilisations du futur produit. Ce problème existe tout au long du cycle de vie du projet de développement du produit et est particulièrement visible lors des phases préliminaires de conception. Bien que les industries et les universités conviennent que les aspects humains sont importants pour le succès du produit, il existe peu de méthodes qui soutiennent les créateurs/concepteurs pour la prise encompte de ces facteurs lors des travaux de conception. Afin d'améliorer la performance du produit, notre recherche vise à apporter ou complémenter la conception technique fonctionnelle par une approche plus intégrée. Elle vise en particulier une meilleure intégration du comportement du couple produit/utilisateur dès la phase de conception. En effet, les concepteurs ont été obligés de mettre de côté l’objectif d’une machine entièrement automatisée et doit continuer à faire appel à l'utilisateur pour effectuer certaines tâches. Même si pour améliorer la productivité de la machine l'automatisation des systèmes de production est une voix intéressante, l'intervention humaine sur ces systèmes reste un besoin critique, or elle reste mal définie au stade de la conception. Dans notre cas, le système mécanique pourrait être un système de production, une machine, un produit ou tout autre outil manipulé par un utilisateur. Les conditions d'utilisation sont directement influencées par les travaux de conception, qui constituent également le principal facteur d'amélioration des performances du système. L'objectif de cette recherche est le développement d’une évaluation technique « top-down » et d’une conception d'ingénierie socio-technique pour intégrer les diverses bases de connaissances et en particulier le modèle de tâche. L’objectif est donc de développer une approche de conception comportementale non pas uniquement centrée sur la technologie mais aussi sur une approche socio-technique, afin d'aider les concepteurs à optimiser la performance du produit globalement dès les premières phases de conception. Ainsi, nous proposons une approche qui intègre lesdonnées comportementales système technique, utilisateur et utilisateur/technique. Ce travail porte sur la conception d'ingénierie multi-métiers et traite de l'élaboration d'une approche de conception comportementale pour aider les concepteurs à optimiser la performance du produit globalement dès la phase de conception grâce à la prise en compte des conditions d'utilisation et de la présence de l’utilisateur. Pour expérimenter ces travaux, un logiciel est en développement pour soutenir et permettre une utilisation systématique de cette «approche de conception comportementale» en l'intégrant dans le travail au quotidien du concepteur. / Mechanical engineering design processes are often technology-centered and have difficulties to integrate user’s behaviour in term of using the product adequately. This problem is encountered along the whole life cycle of a project, and is especially noticeable during the early design phase. Although, industry and academia agree that human aspects are important for the success of the product, there are few methods that support the designers concerning these factors in the synthesis part of the design works. Mechanical engineering design is connected with human behaviours targeted at and eventually leading to the development of the product. These behaviours take place all over the product lifecycle. In order to improve product performance, our research carefully thinks out a piece of research linking the user cantered and functional engineering design approached into an integrated package. It aims to a better integration of product and user behaviour during the early design phase. Designers have been obliged to set aside their dreams of a 100% machine due to the vitalrequirement of the user to perform some definite tasks with machines. While machine productivity and use conditions are the main reasons for automating production systems, human intervention on such systems remains a critical need and the tasks performed by the user remain poorly defined at the early design stage. The focus of this research is the development and evaluation of a top-down technical and socio-technical framework for engineering design, which integrates various knowledge bases and the task model. The rationale behind such a framework is to develop a behavioural design approach not in a technology-centered approach, but with a socio-technical approach, in order to help designers to optimize the product performance through taking into account using conditions and requirements during the early design phase. We propose here a design approach that integrates user’s and system’s behavioural data as design specifications. We attempt to provide seamless integration means by merging engineering data and user-centered data within the engineer’s toolkit. Otherwise, classical user-centered approach may seem difficult to handle by the whole design team : in this respect, this work provides a formal integration model in the framework in mechanical engineering design. This paper covers the multi-trade engineering design, and deals with the development of a behavioural design approach to help designers to optimize the product performance in the early design phase through taking into account utilization conditions and requirements. Finally, a software application is in development to support and allow a systematic utilization of the “behavioural design approach” by integrating it into the daily work of the designer.

La prise en compte des enjeux environnementaux est un sujet très présent dans notre société actuelle. Dans le domaine du développement de produits, l'Eco-conception est une démarche qui permet la considération de ces enjeux en proposant de réduire les impacts environnementaux des produits tout au long de leur cycle de vie. La phase d'utilisation du cycle de vie est une étape cruciale puisque le mode d'utilisation des produits peut avoir des conséquences non négligeables sur leur performance environnementale. Nous proposons dans cette thèse d'enrichir la compréhension de cette phase d'utilisation en mettant en évidence les composantes Kansei qui jouent un rôle dans l'interaction de l'utilisateur avec le produit et qui peuvent être intégrées en amont de la conception de produits à faible impact environnemental. Notre démarche permet de mieux renseigner la phase d'utilisation, contribuant ainsi à la maitrise de la performance environnementale des produits. Nous démontrons à travers notre recherche que l'utilisateur peut être défini, non seulement par des informations basiques que nous retrouvons communément dans la Conception Centrée Utilisateur, mais également à partir d'informations subjectives apportées par la dimension Kansei. A travers nos expérimentations, nous mettons en application deux attributs EcoKansei correspondants aux valeurs et aux émotions afin d'illustrer la modélisation utilisateur pour la conception de produits à faible impact environnemental. L'approche que nous proposons vient en complément au projet EcoUse qui vise à développer une méthodologie d'Eco-conception centrée utilisateur. Les apports de notre démarche sont multiples. Du point de vue de la recherche, une mise en relation de l'Eco-conception et du Kansei, qui sont à la base complètement déconnectées entraine un enrichissement mutuel entre ces deux approches. Du point de vue industriel, une démarche d'Eco-conception appuyée par les études Kansei doit permettre la conception de nouveaux produits qui auront l'avantage d'être à la fois mieux acceptés par les utilisateurs car en adéquation avec leur sensibilité environnementale et en même temps moins impactants pour l'environnement. / The consideration of environmental issues is a very strong topic in our society nowadays. In the field of Product Development, Ecodesign is a methodology that allows the consideration of these issues by proposing to reduce the environmental impacts of products throughout their life cycle. The use phase of the life cycle is a critical step as the way how the products are managed can have significant impact on their environmental performance. We propose in this thesis to enrich the understanding of the use phase by highlighting the Kansei Information that can play a major role in the interaction between the user and the product and thus can be integrated in the early phase of the Ecodesign process. Our approach provides a better understanding the use phase, by contributing to the mastery of the environmental performance of products. Our research points out that the user can be defined not only from basic information commonly used in the User Centered Design, but also from subjective information brought by the Kansei dimension. We carry out experiments in which we implement two EcoKansei attributes corresponding to the values and emotions in order to illustrate user modeling for Ecodesign. The approach we propose is a part of EcoUse project that aims to develop a methodology for user-centered Ecodesign. Various contributions of our approach can be pointed out. For the Research, linking Ecodesign with the Kansei studies, which are basically unconnected leads to mutual enrichment between these two approaches. For Industry, an Eco-design approach supported by Kansei Information enables the design of new products which will have the benefits of both providing less impacts to the environment, and at the same time being more accepted by users as these products match with their environmental sensitivity.

Durant les situations de crise, telles que les catastrophes, le besoin de recherche d’informations (RI) pertinentes partagées dans les microblogs en temps réel est inévitable. Cependant, le grand volume et la variété des flux d’informations partagées en temps réel dans de telles situations compliquent cette tâche. Contrairement aux approches existantes de RI basées sur l’analyse du contenu, nous proposons de nous attaquer à ce problème en nous basant sur les approches centrées utilisateurs tout en levant un certain nombre de verrous méthodologiques et technologiques inhérents : 1) à la collection des données partagées par les utilisateurs à évaluer, 2) à la modélisation de leurs comportements, 3) à l’analyse des comportements, et 4) à la prédiction et le suivi des utilisateurs primordiaux en temps réel. Dans ce contexte, nous détaillons les approches proposées dans cette thèse afin de prédire les utilisateurs primordiaux qui sont susceptibles de partager les informations pertinentes et exclusives ciblées et de permettre aux intervenants d’urgence d’accéder aux informations requises quel que soit le format (i.e. texte, image, vidéo, lien hypertexte) et en temps réel. Ces approches sont centrées sur trois principaux aspects. Nous avons tout d’abord étudié l’efficacité de différentes catégories de mesures issues de la littérature et proposées dans cette thèse pour représenter le comportement des utilisateurs. En nous basant sur les mesures pertinentes résultant de cette étude, nous concevons des nouvelles caractéristiques permettant de mettre en évidence la qualité des informations partagées par les utilisateurs selon leurs comportements. Le deuxième aspect consiste à proposer une approche de modélisation du comportement de chaque utilisateur en nous basant sur les critères suivants : 1) la modélisation des utilisateurs selon l’évolution de l’évènement, 2) la modélisation de l’évolution des activités des utilisateurs au fil du temps à travers une représentation sensible au temps, 3) la sélection des caractéristiques les plus discriminantes pour chaque phase de l’évènement. En se basant sur cette approche de modélisation, nous entraînons différents modèles de prédiction qui apprennent à différencier les comportements des utilisateurs primordiaux de ceux qui ne le sont pas durant les situations de crise. Les algorithmes SVM et MOG-HMMs ont été utilisés durant la phase d’apprentissage. La pertinence et l’efficacité des modèles de prédiction appris ont été validées à l’aide des données collectées par notre système multi-agents MASIR durant deux inondations qui ont eu lieu en France et des vérités terrain appropriées à ces collections. / During crisis events such as disasters, the need of real-time information retrieval (IR) from microblogs remains inevitable. However, the huge amount and the variety of the shared information in real time during such events over-complicate this task. Unlike existing IR approaches based on content analysis, we propose to tackle this problem by using user-centricIR approaches with solving the wide spectrum of methodological and technological barriers inherent to : 1) the collection of the evaluated users data, 2) the modeling of user behavior, 3) the analysis of user behavior, and 4) the prediction and tracking of prominent users in real time. In this context, we detail the different proposed approaches in this dissertation leading to the prediction of prominent users who are susceptible to share the targeted relevant and exclusive information on one hand and enabling emergency responders to have a real-time access to the required information in all formats (i.e. text, image, video, links) on the other hand. These approaches focus on three key aspects of prominent users identification. Firstly, we have studied the efficiency of state-of-the-art and new proposed raw features for characterizing user behavior during crisis events. Based on the selected features, we have designed several engineered features qualifying user activities by considering both their on-topic and off-topic shared information. Secondly, we have proposed a phase-aware user modeling approach taking into account the user behavior change according to the event evolution over time. This user modeling approach comprises the following new novel aspects (1) Modeling microblog users behavior evolution by considering the different event phases (2) Characterizing users activity over time through a temporal sequence representation (3) Time-series-based selection of the most discriminative features characterizing users at each event phase. Thirdly, based on this proposed user modeling approach, we train various prediction models to learn to differentiate between prominent and non-prominent users behavior during crisis event. The learning task has been performed using SVM and MoG-HMMs supervised machine learning algorithms. The efficiency and efficacy of these prediction models have been validated thanks to the data collections extracted by our multi-agents system MASIR during two flooding events who have occured in France and the different ground-truths related to these collections.