Le déploiement est l'étape du cycle de vie des logiciels la moins standardisée et outillée à ce jour. Nous identifions quatre défis à relever pour déployer des systèmes logiciels distribués et hétérogènes. Le premier est de créer un langage générique de déploiement de logiciels. Le deuxième consiste en la vérification statique de déploiements logiciels décrits dans ce langage pour assurer un déroulement correct avant d'en exécuter. Le troisième est de réaliser une plate-forme capable d'interpréter ce langage et d'effectuer le déploiement de n'importe quel système logiciel réparti. Le quatrième est d'appliquer ces déploiements de systèmes dans les environnements ouverts distribués, c'est-à-dire les réseaux fluctuants comme les réseaux ubiquitaires. Nous définissons une démarche de déploiement de systèmes distribués centrée sur quatre rôles pour relever ces défis. L'approche DeployWare, conforme à l'ingénierie des modèles, permet de décrire le déploiement de la couche intergicielle du système et d'exécuter automatiquement le déploiement de cette couche. L'utilisation d'un langage de méta-modélisation permet d'écrire des programmes de vérification statique des modèles. L'approche DACAR propose un méta-modèle d'architecture générique pour exprimer et exécuter le déploiement d'une application métier à base de composants. Cette double approche DeployWare/DACAR permet de prendre en compte les propriétés des environnements ouverts distribués selon une approche conforme à l'informatique auto-gérée. Notre contribution est validée par plusieurs expériences pour le domaine des environnements ouverts ubiquitaires, et pour celui des services d'entreprise. / Deployment is one of the most difficult software lifecycle step, and the less standardized. We identify four challenges to solve to handle software systems deployment. The first is about to initiate consensus for standard generic software deployment language. The second consists in static verification of software deployment processes described using this language. These verifications are supposed to ensure the coherency of the described deployment process. The third is about implementing platform able to interpret this language and perform deployment of any software system. The fourth is to transpose these deployment processes into open distributed environements which are fluctuating, such as ubiquitous environments. Then we define a distributed systems deployment process divided in four roles to handle these challenges. The DeployWare approach allows to describe deployment of the middleware layer of a system and to automatically execute the described deployment, in conformance with the model driven engineering. Using a metamodeling language allows to implement static verification programs of the deployment models. The DACAR approach proposes a generic architecture model to express and execute the deployment of a component-based application. The DeployWare and DACAR approaches allows to take into account during the deployment description, the open distributed environments properties, in conformance with the autonomic computing approach. Our contribution is validated through many experiences in ubiquitous environments and in enterprise services world.

WiMAX mobile cellulaire systèmes ont pour objective de fournir des services multimédias à haut débit à n'importe quel moment, n'importe quel endroit avec un prix abordable. La combinaison d'orthogonale accès multiples (OFDMA) et le relais en Wimax donnent plusieurs opportunités pour des réseaux moins coûteux et plus performances. La norme Wimax 802.16j élargit non seulement la couverture de la cellule, mais aussi augmente le débit moyen des utilisateurs. Plusieurs recherches de cette norme ont été publiées afin d'optimiser la performance du réseau. Cependant, lorsque nous étudions les architectures existantes du Wimax 802.16j standard et leur rendement, nous nous sommes aperçus que le débit du système pourrait être encore amélioré à l'aide de la réutilisation de fréquence. Dans la première partie de ce travail de recherche, nous avons examiné l'architecture existante de la norme 802.16j. Le débit total du système est légèrement plus élevé dans ces architectures que dans la norme sans relais. Afin d'améliorer le rendement du système de cette norme, nous avons proposé une nouvelle architecture de cette norme avec réutilisation de fréquence et de la technique de sectorisation. Le débit total augmente fortement dans notre approche comparant aux études existantes. Dans la deuxième partie, nous avons étudié l'impact de l'interférence dans notre modèle de relais. Les résultats de simulation montrent que les SINR de station mobile augmentent très légèrement. Cet impact d’interférence est assez faible et pourrait être négligeable. Nous concluons que notre proposition fournit toujours une meilleure performance. Dans la troisième partie, nous avons proposé une nouvelle approche d’allocation de ressources en liaison descendante afin de garantir les mêmes qualités de service pour les utilisateurs en maintenant un haut débit total. Les résultats de simulation montrent qu'il existe un compromis entre l'équité de la qualité de service et le débit total du système. / Wimax mobile cellular systems are envisioned to provide high data rate multimedia services to users at anytime, anywhere at an affordable cost. The combination of orthogonal division multiple accesses (OFDMA) and relaying in Wimax provide rich opportunities for cost-effective and high performance networks. Wimax standard 802.16j extends not only the coverage of the cell but also increases the average throughput of the users. Much research of this standard has been published in order to optimize the performance of this network. However, when we reviewed the existing architectures of Wimax standard 802.16j and assessed their performance, we realized that the throughput of the system could still be enhanced by using a more efficient frequency reuse and scheduling algorithm. In the first part of the thesis, we review the existing standard 802.16j architectures in which the total throughput of system is slightly higher than that in the standard without relay one. To enhance even more the system performance of this standard, we propose a new architecture built on frequency reuse and sectoring technique. The total throughput increased strongly in our approach compared with to the existing studies. In the second part of the thesis, we study the impact of interference in our relay model. The simulation results showed that the SINR of mobile stations in our approach increase very slightly comparing to the one in Wimax with relay without frequency reuse and sectoring. Therefore the impact of interference is small and can be considered as negligible. We concluded that our proposition still provide a better performance. In the third part of the thesis, we proposed a new radio resource management approach in downlink in order to guarantee the user’s fairness but still maintain a high total throughput. The simulation results showed that there was a trade-off between the fairness-aware and the total throughput of the system.

Les progrès dans le domaine de la robotique mobile nous permettent aujourd'hui d'ajouter la notion de mobilité dans plusieurs classes de réseaux de capteurs sans fil. Le déploiement de capteurs mobiles est possible et utile dans de nombreuses applications (la sécurité, la surveillance de l'environnement, l’industrie et dans la santé). Deux thèmes sont abordées dans cette thèse: la conception d'un intergiciel pour les réseaux de robots mobiles et un ensemble de techniques pour le déploiement du robot mobile dans le cadre de réseaux de capteurs sans fil. L'intergiciel proposé et décrit dans cette thèse permet à l'utilisateur de facilement mettre en œuvre les différents types d'algorithmes de déploiement pour les robots mobiles. Dans la deuxième partie de la thèse, trois problèmes principaux sont présentés et analysés. Le premier est le problème de l'amélioration de la qualité de service avec l'utilisation des réseaux robotiques. Ce problème est résolu par l'utilisation de l'algorithme de déploiement qui améliore les performances de la transmission multimédia. Notre solution utilise une méthode intrusive pour recueillir la métrique de la qualité de transmission. Le deuxième problème abordé est la couverture de points d'intérêt avec des robots mobiles. Une station de base fixe est placé à l'intérieur du domaine d'intérêt, tandis que les robots mobiles disponibles couvrent le point d'intérêt et relayent l'information vers la station de base de proche en proche. Le troisième problème est la découverte des points d'intérêt et la couverture par l'utilisation de robots mobiles qui suivent des trajectoires circulaires concentriques afin de couvrir le domaine d'intérêt. En ajustant la vitesse de déplacement, ils répondent aux contraintes sur la couverture des points d'intérêt et la connectivité avec le station de base. / The advances in mobile robotics allow us today to add the mobility concept into many different classes of Wireless Sensor Networks. The deployment of mobile sensors is possible and useful in many application scenarios, ranging from the environmental monitoring and public safety applications, to the industry, healthcare and military applications. Two topics are elaborated in this thesis: networked robot middleware design and a set of approaches for mobile robot deployment in the context of wireless sensor networks. The middleware proposed and described in this thesis allows the user to easily implement different types of deployment algorithms for mobile robots. In the second part of the thesis, three main problems are presented and analyzed. The first is the problem of improving the quality of service with the use of mobile robotic networks, which is solved with the use of deployment algorithm that improves the performance of a multimedia communication by using an intrusive methods to gather the necessary transmission quality evaluation metrics. Second problem is the coverage of the point of interest with mobile robots, where the fixed base station is placed inside the field of interest, while the available mobile robots cover the point of interest and relay the information about it towards the base station in a multi-hop manner. The third problem is the point of interest discovery and coverage with the use of mobile robots which follow concentric circular paths to explore and cover the field of interest, and, by adjusting the movement velocity, they satisfy the constraints on PoI coverage and connectivity with the base station.

En cas de sinistre, les infrastructures de communication peuvent être partiellement ou totalement détruites, ou inefficaces en raison du trafic élevé. Néanmoins, il est nécessaire d'assurer la connectivité entre les équipes de secours et le centre de commandement. Par conséquent, les solutions de communication temporaires sont essentielles jusqu'à ce que l'infrastructure soit rétablie. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur le déploiement d’une solution de communication appelée réseaux de substitution. Ainsi, nous proposons un algorithme d'auto - déploiement pour permettre aux routeurs mobiles et répartis composant un réseau de substitution de couvrir la zone cible. Notre algorithme surveille les conditions du réseau pour décider si le routeur doit ou non se déplacer, ajustant la position de ce dernier en fonction des informations à un saut au moyen de la mesure active, c'est à dire, les paquets sondes. Ces paquets sondes permettent à l'algorithme de surveiller le canal et ses éventuels changements au fil du temps. Si le taux de transmission des paquets est suffisamment élevé, les connaissances obtenues seront exactes, cependant, le coût augmentera proportionnellement en consommant plus de ressources réseau. Par conséquent, nous proposons d'utiliser des données de substitution obtenus au moyen d'un estimateur autorégressif pour réduire la surcharge sans impacter notre algorithme de déploiement. Nous montrons par simulation l'efficacité des deux algorithmes et leurs performances en termes de temps de déploiement, de délai, de gigue et de débit. / In case of a disaster, the communication infrastructure may be partially or totally destroyed, or insufficient due to the high data traffic. Despite this, it is necessary to provide connectivity between the rescue teams and the command center. Therefore, temporary communication solutions are crucial until the infrastructure is restored. In this thesis, we focus on the deployment of communication solution called substitution networks. Thus, we propose a self-deployment algorithm to allow mobile routers that compose a substitution network spread out to cover the target area. Our algorithm monitors the network conditions to decide whether the router should move or not, adjusting its position based on one-hop information by means of active measurement, i.e., probe packets. Such probe packets allows the algorithm to monitor the channel and its eventual changes over time. If the probe transmission rate is enough high, the insights obtained will be accurate, however, the overhead will increase proportionally consuming network resources. Hence, we propose to use surrogate data obtained by means of an autoregressive estimator to reduce the overhead without impacting our deployment algorithm. We show by simulation the efficiency of both algorithms and their performance in terms of deployment time, delay, jitter, and throughput.

Le déploiement arrive en fin de cycle de vie du logiciel. Cette étape a pris une grande importance dans les entreprise ayant un grand nombre de machines à gérer : on parle alors de déploiement à grande échelle. Les entreprises souhaitent pouvoir automatiser cette étape, pour éviter d'avoir à répéter les mêmes étapes plusieurs fois. Cependant, elles souhaitent garder un certain contrôle sur les activités de déploiement, en imposant différentes contraintes (même version d'une application sur un groupe de machines, préférence pour des applications avec certaines caractéristiques, ordonnancement prioritaire, ...). Dans notre travail, nous définissons un méta-modèle de déploiement permettant d'automatiser le traitement des données liées au déploiement. Nous définissons aussi des stratégies de déploiement qui permettent aux entreprises de définir leur propres contraintes de déploiement, selon leurs besoins et leurs préférences.

Cette recherche se concentre essentiellement autour de la réalité du déploiement et des usages des Espaces Numériques de Travail (ENT) au lycée en Picardie. Elle tente de répondre aux principales questions suivantes : dans quelles mesures les projets de développement de l'ENT, après des années de leur déploiement dans les lycées secondaires de Picardie, atteignent-ils leurs objectifs initiaux ? Quel est l'impact des contextes des acteurs politiques, sociaux, pédagogiques (nationaux et supra-nationaux, régionaux et locaux) sur le processus de développement et de déploiement de l'ENT dans les lycées ? Quelles sont ses usages dans ces établissements et quelles sont les difficultés rencontrées au regard des services offerts ? Enfin, quels sont les avantages en termes de contribution à la réussite scolaire, sociale et professionnelle des élèves, à l'amélioration des conditions de travail des enseignants, à la démocratisation de la vie scolaire et à la réalisation des enjeux des autres usagers impliqués dans le projet scolaire ? Afin de répondre à ces questions et d'en clarifier leurs enjeux, cette étude repose sur une idée principale : d'une part, le succès de l'utilisation de l'ENT dépendra de multiples facteurs : institutionnels, familial, personnels, sociaux et, financiers, matériels, partenariaux, pédagogiques, techniques et technologiques et, d'autre part, le développement du projet de l'ENT en Picardie peut être un facteur d'émergence de l'école numérique de demain. Dans ce contexte, une formation continue et qualitative pour les enseignants et les lycéens dans le domaine de l'informatique est susceptible de favoriser le développement de leurs compétences en informatique, le contrôle de l'environnement des TIC et le succès du projet de l'ENT au lycée. Pour tester les hypothèses de recherche, nous avons mobilisé les outils méthodologiques suivants : le questionnaire-papier pour 130 lycéens, le questionnaire en ligne pour 80 enseignants, ainsi que des entretiens semi-directifs pour certains acteurs du développement de l'ENT au lycée en Picardie. La recherche a montré que ces populations d'étude avaient un grand intérêt pour cet outil que l'on peut qualifier d' "innovant", compte tenu de son potentiel en termes d'innovation sociale, technologique, institutionnelle, pédagogique, selon la majorité des répondants. Le travail de terrain nous a permis d'évaluer, dans une certaine mesure, l'efficacité, l'efficience et l'organisation des Espaces de Travail Numériques en Picardie en ce qui concerne d'une part, les différents niveaux dans le schéma de déploiement et d'usages de l'ENT et, d'autre part, les recherches régionales menées sur ce thème. Pour ce faire, il était essentiel d'identifier les idées ou les propositions des lycéens et de leurs enseignants pour savoir comment l'ENT s'investit dans le processus éducatif en général, de recenser les difficultés rencontrées par les enseignants lors de son utilisation en vue d'imaginer l'avenir d'une meilleure utilisation efficace de celui-ci. Tout au long de cette recherche, nous avons repéré une certaine sous-utilisation de l'ENT de la part des lycées en Picardie. Les résultats de notre recherche nous donnent des renseignements forts intéressants issus des expériences des lycéens et de leurs enseignants. Ils montrent que l'ENT représente aux yeux de ces lycéens et de ces enseignants une (ré)volution technologique qui est en train de transformer l'école et d'en faire "l'école numérique" d’ajourd'hui et de demain. Ils montrent aussi qu'en définitive, si le déploiement et les usages de l'ENT au lycée en Picardie a suscité un certain engouement dans la communauté éducative, ce fut une construction assez laborieuse à plusieurs égards, comme tendent à le montrer les chiffres de la mobilisation des lycéens et des enseignants en la matière. La sous-utilisation de l'ENT est notre postulat principal de départ et nous l'avons démontrée à plusieurs endroits / This research in thesis crystallizes essentially around the reality of the deployment and uses of the Digital Work Spaces in high school in the Picardy region. It tries to answer the following main questions : to which extent did the projects of development of the Digital Work Spaces, after years of their establishment in high schools in Picardy, reach their initial objectives ? What is the impact of the contexts of political, social, pedagogical and technological actors (both national and supra-national, regional and local) on the process of development and deployment of the Digital Work Spaces in high schools ? What are the uses of the "Digital Work Spaces" in high schools and what are the difficulties encountered in terms of discrepancies found in the services offered by the Digital Work Spaces ? Finally, what are the advantages in terms of contribution to the academic, social and vocational success of pupils, improvement of the teachers' working conditions, democratization of school life and realization of the stakes of other users involved in the school project ? In order to answer these essential questions and to clarify their stakes, this study is based on a crucial idea that, on the one hand, the success of the use of the Digital Work Spaces would depend on multiple factors : institutional, family, personal, social and group, financial, material, partnerships, pedagogical, technical and technological, and, on the other hand, the development of the Digital Work Spaces project in Picardy can be a factor in the emergence of the digital school of tomorrow. In this context, continuing and quality training for teachers and pupils in the field of informatics are likely to favor the development of their computer skills, the control of the NICT environment and the success of the Digital Work Spaces project at high schools. To test the research hypotheses, we used the following tools : the paper questionnaire for 130 high school students, the electronic questionnaire for 80 teachers, as well as semi-directive interviews for some actors in the development of Digital Work Spaces in high school. The research has shown that these study populations have a great interest in this school tool, which can be described as almost revolutionary given the social, technological, institutional and pedagogical innovation that it can represent, according to the majority of respondents. The study population is composed of 130 pupils and 80 teachers. The fieldwork allows us to assess the effectiveness, efficiency and organization of the Digital Work Spaces in Picardy with regard to the different levels declined above and the regional research carried out on this subject. In order to do this, it is essential to identify the ideas or proposals of the students and teachers to know how to invest the digital space of work in the educational process in general, to identify the difficulties encountered by the teachers during the use of the digital space of work and imagine the future of an effective better use of it, which is adapted to teachers and students. Our research was interested in understanding the interactions between the different actors around the deployment of the digital space of work, but also its uses in class, to make an inventory of it in Picardy, and to see the variant and the invariant, and especially, seek to see the possible difficulties that emerge in the process of setting up the digital space of work in high school...

L'émergence des nouveaux types d'environnements informatiques amplifie le besoin pour des systèmes logiciels d'être capables d'évoluer dynamiquement. Cependant, ces systèmes rendent très difficile le déploiement de logiciels en utilisant des processus humains. Il y a donc un besoin croissant d'outils d'automatisation qui permettent de déployer et reconfigurer des systèmes logiciels sans en interrompre l'exécution. Le processus de déploiement continu et automatisé permet de mettre à jour ou d'adapter un logiciel en exécution en fonction des changements contextuels et des exigences opérationnelles. Les solutions existantes ne permettent pas des déploiements reproductibles et tolérant aux pannes dans des environnements fluctuants, et donc requérant une adaptation continue. Cette thèse se concentre en particulier sur des solutions de déploiement continu pour les plates-formes d'exécution dynamiques, tels que celle utilisé dans les environnements ubiquitaires. Elle adopte une approche basée sur un processus transactionnel et idempotent pour coordonner les actions de déploiement. La thèse propose, également, un ensemble d'outils, y compris un gestionnaire de déploiement capable de mener des déploiements discret, mais également d'adapter les applications continuellement en fonction des changements contextuels. La mise en œuvre de ces outils, permet notamment aux développeurs et aux administrateurs de développer des déploiements d'applications grâce à un langage spécifique suivant les principes de l‘infrastructure-as-code. En utilisant l'implantation de Rondo, les propositions de cette thèse sont validées dans plusieurs projets industriels et académiques à la fois pour l'administration de plates-formes ubiquitaires ainsi que pour l'installation d'applications et leurs reconfigurations continues. / Driven by the emergence of new computing environments, dynamically evolving software systems makes it impossible for developers to deploy software with human-centric processes. Instead, there is an increasing need for automation tools that continuously deploy software into execution, in order to push updates or adapt existing software regarding contextual and business changes. Existing solutions fall short on providing fault-tolerant, reproducible deployments that would scale on heterogeneous environments. This thesis focuses especially on enabling continuous deployment solutions for dynamic execution platforms, such as would be found in Pervasive Computing environments. It adopts an approach based on a transactional, idempotent process for coordinating deployment actions. The thesis proposes a set of deployment tools, including a deployment manager capable of conducting deployments and continuously adapting applications according to the changes in the current state of the target platform. The implementation of these tools, Rondo, also allows developers and administrators to code application deployments thanks to a deployment descriptor DSL. Using the implementation of Rondo, the propositions of this thesis are validated in several industrial and academic projects by provisioning frameworks as well as on installing application and continuous reconfigurations.

Les laboratoires de recherche sur l'assistance aux personnes âgées ou avec une déficience cognitive possèdent actuellement peu de solutions réellement déployables dans un habitat. Ils se heurtent donc à un problème de transfert de leurs applications vers des conditions réelles. En effet, la plupart de ces applications ont besoin de serveurs et d'équipements coûteux ou complexes à installer. La nouvelle tendance des laboratoires de recherche est donc à l'élaboration de solutions plug and play . En effet, ces dernières sont facilement et rapidement installables dans un habitat. C'est dans cette optique que mon présent projet de recherche a été réalisé. L'objectif de cette maîtrise est de proposer une solution à ce problème en déployant des plateformes embarquées pouvant supporter des applications multimédias distribuées. Ces plateformes appelées noeuds multimédias ont la particularité d'être simples d'installation, peu intrusives et de faibles coûts. Afin de tester la gestion du réseau de noeuds multimédias, une application distribuée de suivi multimédia à travers un habitat intelligent a été réalisée dans l'appartement du laboratoire DOMUS.

Ce travail porte sur les apports de la classification dans le cadre du déploiement des chaînes logistiques dans un groupe industriel.<br />Le modèle SCOR-model est une base de référence de processus standard qui a été utilisée pour le déploiement du Supply Chain Management. Il a notamment servi de base pour la description des processus et pour la détermination des variables quantitatives et qualitatives utilisables dans la classification d'objets autour du thème des chaînes logistiques.<br />Sur le cas de Rhodia (multinationale produisant plusieurs dizaines de milliers de produits avec plus d'une centaine de sites sur quatre continents), nous avons appliqué différentes méthodes de classification afin d'accélérer et de faciliter le déploiement du Supply Chain Management.<br />Parmi ces outils, nous avons utilisé les arbres de décision pour établir des classes de produits relativement à leur méthode de gestion et la méthode des nuées dynamiques pour définir des classes d'entreprises relativement à leurs caractéristiques propres à la gestion de la chaîne logistique.<br />Ces classifications ont servi de base au déploiement des logiques de pilotage et de SAP sur l'ensemble des entreprises du groupe.<br />A posteriori, nous pouvons constater le gain de temps qu'elles ont occasionné en permettant d'offrir un éventail de solutions prédéterminées, adaptables à chaque entreprise du groupe.<br />Le fait d'avoir réussi un développement du concept de gestion des chaînes logistiques et l'implantation de SAP sur un groupe de cette taille en un temps si court est en soit une validation de l'approche.

Les technologies de l’information et des communications (TIC) sont de plus en plus utilisées dans les écoles canadiennes. Lorsque présentes en nombre important, comme dans le cas d’un déploiement massif d’ordinateurs portables en salle de classe, les enseignants nécessitent un appui. Le Conseil scolaire francophone (CSF) de la Colombie-Britannique a effectué un tel déploiement et s’est allié d’une équipe de cyberpédagogues afin d’aider les enseignants dans leur tâche d’intégration des technologies. Ce travail de recherche présente une approche méthodologique mixte à dominante qualitative et est structuré selon quatre questions de recherche qui nous permettent (1) de comprendre le rôle des cyberpédagogues, (2) les changements apportés par l’implantation du postes des cyberpédagogues, (3) les formations offertes aux enseignants et (4) le soutien technique lié aux TIC. Les questionnaires distribués aux deux groupes de répondants (26 enseignants et 12 cyberpédagogues) nous ont permis de constater des opinions très partagées entre les deux groupes. Par contre, la majorité des répondants s’entendent sur la nécessité des cyberpédagogues ainsi que le besoin de modifier leur rôle. La formation continue semble essentielle, mais serait un point à améliorer selon les enseignants (et plusieurs cyberpédagogues).