Le travail présenté dans ce mémoire d'habilitation à diriger des recherches cherche à faire le point sur le domaine de l'Ingénierie des connaissances et à étudier ses apports, présents et futurs, à la gestion des connaissances médicales. L'Ingénierie des connaissances ne peut pas résoudre à elle seule les problèmes de la gestion des connaissances médicales. Un certain nombre d'années passées à travailler dans ces domaines fondamentaux - pour l'Ingénierie des connaissances - et appliqués - pour la gestion des connaissances médicales - nous ont convaincu qu'il était nécessaire de mobiliser d'autres domaines dans une approche pluridisciplinaire. C'est que nous avons fait en entreprenant des recherches qui ressortissent à l'Ingénierie des connaissances mais aussi au domaine des systèmes d'information et à la gestion. C'est cette démarche que nous développons dans ce mémoire.

Le patrimoine documentaire des entreprises s'est souvent accumulé sans que ces dernières puissent s'adapter au rythme des évolutions des technologies de l'information. La mémoire collective qui ne cesse d'être produite voit sa masse croître et est devenue éparse et hétérogène. Comme nombre d'entreprises, des problématiques transverses imposent aujourd'hui à la Division Ingénierie Nucléaire (DIN) d'EDF d'être capable de mobiliser ses connaissances de façon opérationnelle. Mais la valorisation de son patrimoine informationnel dépasse largement les aspects techniques pour prendre en compte l'organisation dans sa globalité. Ce sont en effet les métiers cœurs de l'entreprise qui sont le point de départ de notre réflexion. Dans ce contexte d'ingénierie c'est par la documentation que les connaissances techniques transitent et sont exprimées par des concepts propres aux métiers. La terminologie métiers est la clé permettant de valoriser les connaissances et de mieux gérer le patrimoine de la DIN. Elle nous permet d'aller vers une représentation explicite, au sein d'une base de connaissances centrée sur le " sens métier " de l'organisation. Notre approche résolument empirique et qualitative aboutit à une méthode de construction d'une base de connaissances métiers appliquée à un domaine délimité de la Division Ingénierie Nucléaire d'EDF.

L'ingénierie des connaissances (IC), définie comme un processus de modélisation des connaissances [Aussenac et al., 92], a, de son coté, mis en place des méthodes pour recueillir la connaissance et la structurer, en général en concevant des modèles. Elle fournit une démarche d'analyse et de modélisation d'une résolution de problèmes où les connaissances profondes sont extraites en tant que règles et actions de comportement. Les techniques de l'IC sont utilisées dans le but de fournir un accès cognitif aux connaissances produites dans une organisation. Pour ce faire, plusieurs méthodes, telles que commonKADS, MASK, CYGMA, etc., [Dieng et al., 00] ont été définies. Ces méthodes permettent d'obtenir des mémoires d'entreprises modélisant des connaissances relatives à des activités données notamment dans leurs processus de résolution de problèmes. De leur côté, les projets de conception au sein des organisations, font émerger et mobiliser des connaissances, ces connaissances apparaissent dans les différentes étapes du processus de conception ce qui implique le rapport direct entre la connaissance et la conception. la réalisation d'un projet de conception suit généralement plusieurs étapes ascendantes jusqu'à l'aboutissement à l'objectif visé. Tout au long de ces étapes, l'idée à la base du projet, se précise au fur et à mesure jusqu'à sa concrétisation. Lors de la réalisation du projet on est souvent amené à choisir entre plusieurs alternatives tout en prenant en compte l'environnement dans lequel se déroule le projet. Nous nous sommes intéressés dans notre travail à étudier les approches d'extraction et de modélisation des connaissances dans des projets de conception. Cette modélisation vise à définir une mémoire de projet gardant une trace structurée du déroulement du projet.

Ce mémoire de recherche s'inscrit dans le cadre d'un projet de management et de transfert de connaissances liant l'aéroport d'Alger « Houari Boumédiène » aux Aéroports de Paris, et présente l'intérêt d'examiner spécifiquement une problématique managériale qui préoccupe les gestionnaires algériens: comment s'assurer de l'efficacité de transfert de connaissances dans le cadre de ce partenariat? Sur quels critères se baser pour l'évaluer? Dans cette perspective, nous avons mobilisé la littérature sur le sujet afin d'extraire les principaux concepts qui sous tendent à l'efficacité du transfert de connaissances. Ce faisant, il apparaît qu'il y a transfert de connaissances dès lors que l'émetteur manifeste sa volonté de dispenser ses connaissances et que le récepteur dispose des capacités d'absorption nécessitées. De plus, le savoir étant bidimensionnel (explicite et tacite), le transfert ne peut s'effectuer que si les moyens mis en place permettent à ces deux types de connaissances de s'articuler. Cela requiert un contexte relationnel, structurel et culturel qui soutient le dialogue et les interactions essentielles au transfert des connaissances. Nous avons privilégié, comme cadre d'analyse, le modèle de Szulanski (1996) fondé sur la spirale de création de connaissances de Nonaka et Takeuchi (1997). Ainsi, la problématique a été abordée selon deux approches. La première consiste à identifier si les conditions de succès sont réunies, la seconde à vérifier si les moyens mis en place favorisent la conversion des connaissances. Les données ont été recueillies par l'entremise d'entrevues semi dirigées auprès de 8 responsables, dont 3 expatriés français. Le transfert de connaissances est un processus social qui ne peut pas être appréhendé en dehors de la perspective des acteurs. Les résultats d'analyses ont permis, entre autres, d'identifier les facteurs inhibant le transfert de connaissances, et d'évaluer le niveau de transfert de connaissances selon le modèle de Rouach (1999). Sur la base de ces résultats, nous avons formulé quelques recommandations pour les managers algériens et souligné l'importance d'explorer certaines avenues de recherche. Ce mémoire a généré des contributions pratiques intéressantes dans la mesure où il permet aux gestionnaires algériens d'appréhender le phénomène du transfert de connaissances, ses obstacles et les facteurs qui sous-tendent à son efficacité. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Transfert des connaissances tacites, Explicites, Culture organisationnelle, Outils et moyen de transfert, Partenariat.

L'enjeu de la maîtrise du savoir ne cesse de croître pour les entreprises qui se trouvent confrontées à un environnement dynamique et changeant qui leur impose un nouveau mode de management axé sur le concept de «projet». L'émergence de ce concept a été accompagnée par une évolution structurelle de la gestion de projets où l'unité organisationnelle «bureau de projet» (BdP) prend de plus en plus de place dans la hiérarchie organisationnelle. Comme structure permanente, les bureaux de projet ont en plus de la responsabilité de contrôler et de suivre les projets, le souci de: (i) développer les compétences individuelles et organisationnelles en terme de gestion de projets; (ii) élaborer un capital de connaissances basé sur les expériences et les réalisations passées. Conséquemment, les objectifs de cette recherche sont: explorer les mécanismes d'intégration du savoir soutenus par les bureaux de projet; mieux comprendre le contexte d'adoption ainsi que les bénéfices perçus imputables à ces mécanismes. Pour répondre à ces objectifs, une approche exploratoire de type qualitative a été conduite au sein des bureaux des projets de quatre institutions financières au Canada. La recherche est réalisée sur la base de 15 entrevues impliquant les membres clés des bureaux de projet représentant différents profils types. La recherche a permis d'identifier plusieurs mécanismes d'intégration du savoir répartis sur quatre catégories: l'apprentissage, la socialisation, la codification et la rétention. Les résultats de la recherche mettent également en évidence quatre facteurs dits «d’adhésion» qui supportent ces mécanismes. Ces facteurs sont axés sur: (i) le contexte et font valoir le rôle de l'organisation tel que la culture et la structure propice à l'apprentissage, ainsi que le rôle des individus dans le développement d'attitudes de partage et de valorisation de leurs compétences; (ii) le contenu et font valoir les domaines de savoirs cibles et les outils de diffusion et d'externalisation du savoir ainsi que les outils de socialisation et d'échange entre individus. Nous avons aussi noté que pour réussir l'implantation des mécanismes d'intégration, une attention particulière doit être portée sur la réduction des impacts des barrières tant organisationnelles, individuelles, qu'informationnelles. Les bénéfices identifiés touchent principalement la performance des bureaux de projet, la satisfaction de leurs clients ainsi que la stimulation des apprentissages. Les apports de ce mémoire sont de plusieurs ordres. En effet, à partir de ces résultats, il est proposé plusieurs éléments de théorisation nouveaux dans le champ de l'intégration du savoir en contexte multi-projets. Les apports portent aussi sur le rôle des bureaux de projet, l'importance des facteurs d'adhésion, les barrières ainsi que les bénéfices perçus. Il est aussi proposé pour les praticiens sept jalons qui représentent une ligne directrice leur permettant d'implanter ou de mettre à niveau les mécanismes d'intégration du savoir en contexte multi-projets. Il s'agit de profiter des expériences des entreprises participantes ainsi que des travaux de recherches antérieures. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Bureau, projet, savoir, mécanisme, intégration, gestion, institution, finance.

L'économie de la connaissance désigne une forme de gestion du savoir, cette ressource humaine stratégique transformée, selon les critères de la nouvelle économie, en nouveau facteur déterminant de la production. La connaissance est devenue également un élément de renforcement de la compétitivité des entreprises, jugée aujourd'hui plus importante que les matières premières ou les ressources naturelles. Selon ses défenseurs, lorsqu'elle est assise sur les attributs stimulants du capital humain et sur ses capacités de mémorisation, d'analyse et d'innovation, la nouvelle économie s'insèrerait logiquement dans le cadre de la libéralisation des échanges de capitaux, de biens et services et des idées. Pour ses détracteurs, la nouvelle économie serait source de tensions entre, d'une part, les intérêts financiers des grandes firmes multinationales dans leur recherche des plus meilleurs profits spéculatifs et, d'autre part, le besoin de reconnaissance de la valeur humaine dans le processus de création des connaissances. Utilisé harmonieusement, le package de la nouvelle économie tel qu'il est proposé aux économies émergentes peut générer les innovations technologiques et les découvertes scientifiques nécessaires à leur décollage économique. Mais lorsqu'il est mal dosé, ce choix peut être source de catastrophes économiques, financières et, par conséquent, sociales. L'idée que le savoir, l'apprentissage et l'innovation sont les nouvelles voies obligées vers la production, le maintien de la richesse et le développement de l'avantage concurrentiel présuppose l'existence d'une collaboration permanente des entreprises industrielles avec les universités et les laboratoires de recherche. Parallèlement, comme conséquences de la mondialisation, ce sont des millions d'emplois du secteur des services qui sont en cours de délocalisation vers les économies émergentes à bas salaires. Parmi les pays bénéficiaires de ces transferts, sont cités des pays d'Afrique du Nord comme la Tunisie et Maroc qui espèrent, en échange des bas salaires offerts, bénéficier d'avantages substantiels en matière de formation et de transfert de technologie. Leurs besoins sont énormes en matière d'innovations, de recherche universitaire, de brevets, ce qui nécessite des efforts très importants en termes de formation. La démarche méthodologique retenue pour notre étude part de l'idée que la recherche, l'innovation et le développement humain sont liés et qu'ils devraient servir de base commune à la croissance des entreprises. Cette hypothèse doit néanmoins être vérifiée. Il s'agit d'en mesurer la pertinence vis-à-vis des modèles théoriques appropriés avant de la confronter aux réalités du terrain. Néanmoins, en privilégiant une démarche proche de la « grounded theory », nous avons établi un constat édifiant qui porte autant sur les besoins des entreprises locales en matière de diffusion des connaissances organisationnelles que sur l'intérêt porté par les décideurs publics et privés à l'économie de la connaissance. Les résultats de notre étude ont à la fois confirmé notre appréhension de départ concernant un intérêt moyen des responsables du secteur aéronautique au Maroc et infirmé plusieurs hypothèses des modèles théoriques mis en avant dans le cadre de la recherche documentaire. Les résultats sont donc mitigés, eu égard en particulier à la tendance des prospects à répondre souvent en termes de formation au moment où la question posée a trait à la création et à la diffusion des connaissances organisationnelles. Au moment où l'étude était censée faciliter l'évaluation du secteur ciblé par rapport aux délocalisations d'entreprises, à la sous-traitance de produits et aux offres d'offshoring, certains résultats nous interpellent sur les gains réciproques d'une coopération Nord-Sud en termes de transfert de connaissances. En effet, au moment où l'économie marocaine est confrontée à un sous-emploi endémique, celui des jeunes cadres et techniciens, et dans un contexte concurrentiel international où la protection des innovations de produits et de services est cruciale pour les firmes, les schémas théoriques des avantages à l'échange international dans le cadre de la nouvelle économie semblent peu adaptés au cadre précis du secteur et du pays étudiés. Néanmoins, l'optimisme est de rigueur avec une prise de conscience du besoin de relèvement qualitatif des niveaux d'éducation et de formation et des conditions de la recherche. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : gestion des connaissances, capital humain, délocalisation, sous-traitance, innovation.

Ce mémoire s'inscrit dans un axe stratégique du groupement des Ecoles des Mines : GEMBIO. Dans ce contexte, plusieurs collaborations ont été initiées, notamment avec des chercheurs de l'Institut Pasteur de Paris, de l'Inserm/Hôpitaux de Paris, et du CEA dans le cadre du programme ToxNuc-e. De ces échanges, est née notre problématique. Plus d'un millier de bases de données biologiques sont disponibles en ligne. Leur exploitation et le croisement de leurs contenus entraînent souvent ce constat des chercheurs biologistes : « J'ai souvent une vingtaine de fenêtres ouvertes sur mon écran : je m'y perds ». Souvent l'analyse et le croisement des données est fait par simple copier-coller dans un tableur. Si l'intégration de données à apporté des solutions ponctuelles à des problèmes particuliers, elle ne propose pas pour autant une réponse concrète à la multiplicité des fenêtres pour l'utilisateur, à la surcharge d'information, et à la difficulté de croiser l'information provenant de plusieurs sources hétérogènes. Nous proposons un environnement de cartographie des connaissances biologiques qui facilite l'intégration et la visualisation des données biologiques. Basé sur un métamodèle simple de graphe, I²DEE (Integrated and Interactive Data Exploration Environment) se veut souple et extensible afin de répondre aux besoins des différentes approches existantes de l'intégration. Il permet un accès homogène aux principales ressources biologiques et son adaptabilité offre des réponses visuelles personnalisées à des tâches spécifiques. Après une analyse des besoins des chercheurs biologistes et l'identification des problématiques de traitement de l'information sous-jacentes, un état de l'art de l'intégration de données hétérogènes est présenté. L'approche proposée reprend les principes existants en architecture des IHM et en cartographie géographique. L'environnement I2DEE est alors présenté à partir de son architecture et son métamodèle. Deux modules de l'environnement sont détaillés : l'entrepôt de données biologiques et la boîte à outils graphique permettant de construire rapidement des applications adaptées. Des résultats ont été obtenus dans deux contextes applicatifs distincts : l'ingénierie terminologique et ontologique, et l'analyse de données d'expression de gènes issues de puces à ADN. Ils sont discutés et analysés en regard des objectifs initialement fixés.

Cette thèse illustre le rôle que l'Ingénierie Ontologique (IO) peut jouer dans les Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain (EIAH). Même si ce rôle touche à la fois la conception et la diffusion de l'apprentissage, nous nous attardons sur son rôle dans la conception. Nous montrons alors comment il vise à combler un manque, celui de l'assistance aux concepteurs. Notre but est donc de faire la preuve de la contribution possible de l'IO dans l'ingénierie des EIAH, et pour illustrer cette preuve, nous prenons l'assistance aux concepteurs pédagogiques comme exemple de situation où l'IO est utile. Nous abordons le problème, en le posant de la façon suivante: Comment assister les concepteurs pédagogiques dans leur tâche parfois complexe de design pédagogique (DP), alors que les systèmes auteurs ne leur offrent pas l'assistance nécessaire pour concevoir des scénarios sémantiquement corrects, c'est-à-dire des scénarios valides du point de vue des Théories et Paradigmes d'Apprentissage, d'Enseignement et de Design pédagogique (TPAED), ni le moyen de procéder à une telle validation sémantique? Nous montrons que la cause principale de ce manque dans les systèmes auteurs (incluant les systèmes orientés pédagogie, orientés performance, hypermédias, adaptatifs et collaboratifs et Web, pour n'en nommer que quelques-uns) est leur faible représentation explicite du DP et des TPAED dans leur modèle pédagogique. Nous privilégions une approche d'IO basée sur le Web sémantique afin de profiter des technologies bien établies et standardisées qui en découlent, à savoir les langages Web basés sur la syntaxe XML, les services Web et les annotations sémantiques. Pour mettre en oeuvre notre thèse, nous proposons la conception d'un système d'aide permettant d'apporter au concepteur pédagogique l'assistance dont il a besoin lors de l'utilisation de tout système auteur. Nous nommons ce système CIAO, ce qui signifie qu'il s'agit d'un système d'aide à la Conception Intelligemment Assistée par des Ontologies. CIAO exploite une ontologie formalisant les TPAED, dont nous assurons la construction selon une approche d'IO que nous proposons. Les services offerts au concepteur sont assurés grâce à des règles de validation syntaxique et sémantique que nous avons créées et intégrées à CIAO. Quelle que soit la situation dans laquelle l'IO est utilisée, il s'agit d'un processus complexe qu'il faut avant tout développer de façon méthodologique. Cette thèse apporte aussi une solution sur cet aspect méthodologique de l'IO, puisque nous proposons une Méthode Intégrée d'IO appelée, MI2O. Cette méthode est dite intégrée parce qu'elle tient compte des points forts des principales méthodes d'IO et du standard du génie logiciel IEEE 1074-1995 (l'ontologie étant considérée comme un produit du génie logiciel). Notre contribution peut se résumer ainsi: (1) La méthode MI2O, utilisée pour construire l'Ontologie des Théories et Paradigmes d'Apprentissage, d'Enseignement et de Design pédagogique ou OTPAED ; (2) L'OTPAED, une contribution originale pouvant être exploitée par tous les systèmes auteurs d'EIAH ; (3) Le système CIAO, un système réactif d'assistance en design pédagogique qui donne, entre autres, du conseil pour la conception des scénarios pédagogiques syntaxiquement/sémantiquement valides selon une théorie déterminée. Ainsi, il offre une validation flexible de scénarios selon les standards du DP (par ex. IMS Learning Design) et selon les TPAED. Le prototype que nous avons développé tend à montrer le potentiel de l'IO en contexte de DP en illustrant (à travers plusieurs scénarios d'utilisation de CIAO) comment des ontologies peuvent être exploitées pour assister le concepteur pédagogique; (4) Les règles de validation syntaxiques et sémantiques de CIAO. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Environnement interactif pour l'apprentissage humain, Ingénierie ontologique, Intelligence artificielle dans l'éducation, Méthodologie, Ontologie, Représentation des connaissances, Système auteur, Système tutoriel intelligent, Théories et paradigmes de l'apprentissage, de l'enseignement et du design pédagogique.

Les techniques de reconnaissance et de synthèse vocale deviennent de plus en plus performantes et robustes, ce qui facilite la création des applications de dialogue oral humain-machine. Ce sont des applications à partir desquelles la machine dialogue oralement avec l'humain en imitant l'acte de communication des humains. Cependant, le dialogue entre l'humain et la machine manque encore de naturel, de souplesse et est parfois même agaçant. Alors que les recherches se sont orientées vers l'aspect acoustique et sémantique du signal de la parole, d'autres se sont positionnées au niveau de l'apprentissage de la machine. Cette technique consiste à lui apprendre une stratégie du dialogue. La stratégie optimale du dialogue permet à l'humain et à la machine de communiquer de manière efficace. La question qui se pose en informatique cognitive est de savoir comment une machine peut apprendre des séquences de comportements, en l'occurrence, des énoncés du langage naturel qui, lorsque confrontées à une séquence effective, doivent être aptes à interagir avec celui qui a ces comportements (humains)? . Plus généralement, l'un des domaines importants de recherche en informatique cognitive est celui de la représentation des connaissances qu'il faut construire pour permettre à la machine d'effectuer une tâche de type intelligence artificielle. Pour ce faire, il existe plusieurs approches. Quelle que soit celle retenue, il faut d'abord savoir quelle est sa représentation, ensuite, savoir comment transférer ces connaissances à la machine pour qu'elle puisse apprendre afin d'améliorer sa performance. Ce transfert relève de trois aspects fondamentaux de notre thèse : représentation des connaissances, acquisition des connaissances et recherche d'information. Notre recherche ne vise cependant pas des réponses abstraites. Elle les explore directement dans un domaine spécifique où ces connaissances sont éminemment requises et doivent être apprises: le dialogue oral humain-machine qui se réalise dans un système de dialogue oral humain-machine. Dans ce système, nous nous concentrerons sur l'aspect stratégique du dialogue considéré comme étant important pour contrôler les interactions orales entre l'humain et la machine [ENG05], [HEN05], [LEV00], [PIE04], [SCH05], [SCH06], [SCH99]. Une stratégie optimale du dialogue permet à la machine de contrôler efficacement ces interactions orales. Nos hypothèses de solutions à appliquer dans le domaine du dialogue sont: 1-La connaissance que représente la stratégie du dialogue peut être vue comme un processus dynamique qui est composé de séquences d'actions. Il traduit un comportement stochastique, dynamique et coopératif avec lequel deux interlocuteurs s'engagent dans un dialogue. Ce processus peut être décrit comme le processus de décision de Markov (état, action, transition, récompense). 2-Pour transférer cette connaissance de l'humain à la machine, nous proposerons une approche d'apprentissage par renforcement avec l'aide d'un utilisateur simulé (Pietquin et Beaufort, 2005 ; J. Schatzmann et al., 2006). Cette approche permet à la machine d'acquérir les connaissances des stratégies optimales du dialogue. 3-Cette stratégie optimale est le résultat, non seulement de la formalisation des connaissances et de l'apprentissage, mais est aussi obtenue grâce à la recherche d'information qui se manifeste à travers un mécanisme de transition entre les états qu'offre le modèle de Markov. Nous démontrerons la faisabilité de notre approche par la réalisation d'un prototype qui met en évidence le processus d'apprentissage proposé. Le dialogue issu de cet apprentissage sera simulé oralement par une interface Windows programmé en Visual Studio C++/.Net dans le laboratoire de R&D de Nuance Communications, Inc. Ainsi, nous démontrerons qu'un système avec une stratégie apprise, modélisée selon nos hypothèses de représentation et d'acquisition des connaissances sera meilleur qu'un système sans stratégie apprise grâce à cette approche. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L'AUTEUR: représentation des connaissances, acquisition des connaissances, recherche d'information, contrôle des interactions, intelligence artificielle, processus de décision de Markov, apprentissage machine par renforcement, stratégie du dialogue, système de dialogue oral humain-machine, utilisateur simulé.

Thèse diffusée initialement dans le cadre d'un projet pilote des Presses de l'Université de Montréal/Centre d'édition numérique UdeM (1997-2008) avec l'autorisation de l'auteur.