Les actions de recherche présentées entre dans le cadre de l'axe " Modélisation et conception des Systèmes " du laboratoire UMR CNRS 6134. Action " DEVS Concurrent " Ce travail a permis de définir le formalisme BFSDEVS (Behavioral Fault Simulator for Discrete EVent system Specification). Ce formalisme permet de modéliser et de simuler les fautes comportementales sur des systèmes à événements discrets. Il dérive du formalisme DEVS (Discrete EVent system Specification) introduit par le professeur B.P. Zeigler à la fin des années 70. Le noyau de simulation BFSDEVS intègre les algorithmes concurrents de la Simulation Comparative Concurrente qui permettent donc d'accélérer le processus de simulation. Action " Test de Circuits " Le test de circuits à haut niveau d'abstraction et plus particulièrement la simulation de fautes a permis de valider notre formalisme BFSDEVS. En effet, l'utilisation de BFSDEVS pour modéliser des descriptions VHDL (Very high speed integrated circuits Hardware Description Language) couplée à une technique de propagation de listes de fautes on permis d'obtenir un simulateur de fautes. Action " Détection de pannes dans les systèmes électrique " Une autre application que nous développons concerne la détection de pannes dans les circuits électriques au sein de systèmes d'énergie renouvelable. Action " Modélisation Informatique pour les Sciences Humaines et Sociales " Enfin, des recherches sont menées au sein du projet " Identité et Cultures " de l'Université de Corse. Ils concernent : * la multi représentation de données dans les Systèmes d'Informations Géographiques. * l'analyse et la synthèse de voix pour l'apprentissage des chants polyphoniques corses.

Cette thèse contribue à l’identification de modèles compacts et expressifs de Systèmes à Evénements Discrets (SED) réactifs, à des fins de rétro-conception ou de certification. L’identification est passive, et boîte-noire, la connaissance se limitant aux signaux d’entrées/sorties du système. Les Réseaux de Petri Interprétés (RdPI) permettent de modéliser à la fois le comportement observable (causalités entrées/sorties observées directement), et le comportement non observable du système (évolutions de variables internes). Cette thèse vise à identifier des modèles RdPI à partir d’une séquence observée de vecteurs entrées/sorties. Notamment, l’enjeu étant de traiter des systèmes concurrents de taille réaliste, l’approche développée permet le passage à l’échelle de résultats précédents.La construction de la partie observable est d’abord améliorée par l’ajout d’un filtre. Celui-ci détecte et supprime les synchronisations parasites causées par le contrôleur en présence de systèmes concurrents. Une nouvelle approche est ensuite proposée pour découvrir la partie non observable, basée sur l’utilisation de projections, et garantissant la reproductibilité du comportement observé malgré la concurrence. Une heuristique permet de construire un modèle satisfaisant pour la rétro-ingénierie, à coût de calcul limité. Enfin, une approche distribuée est proposée pour réduire davantage le coût de calcul, en partitionnant automatiquement le système en sous-systèmes. L’effet cumulatif de ces contributions est illustré par l’identification de RdPI sur un système de taille raisonnable, validant leur efficacité. / This thesis proposes a method to identify compact and expressive models of closed-loop reactive Discrete Event Systems (DES), for reverse-engineering or certification. The identification is passive, and blackbox, accessible knowledge being limited to input/output signals. Interpreted Petri Nets (IPN) represent both the observable behaviour (direct input/output causalities) and the unobservable behaviour (internal state evolutions) of the system. This thesis aims at identifying IPN models from an observed sequence of I/O vectors. The proposed contributions extend previous results towards scalability, to deal with realistic systems who exhibit concurrency.Firstly, the construction of the observable part of the IPN is improved by the addition of a filter limiting the effect of concurrency. It detects and removes spurious synchronizations caused by the controller. Then, a new approach is proposed to improve the discovery of the unobservable part. It is based on the use of projections and guarantees the reproduction of the observed behaviour, despite concurrency. An efficient heuristic is proposed to compute a model adapted to reverse-engineering, limiting the computational cost. Finally, a distributed approach is proposed to further reduce the computational cost, by automatically partitioning the system into subsystems. The efficiency of the cumulative effect of these contributions is validated on a system of realistic size.

The goal of the thesis is to develop tools for improving shipbuilding workshops productivity. These tools have been tested on workshops of Aker Yards France shipyard, in Saint-Nazaire. The main chapter concerns the modelling of a workshop with the discrete-event simulation methodology. Production simulation is strongly used in some fields as automobile industry but is less used in shipbuilding. Indeed, the difficulty is that almost each piece to produce is unique. The objective is to show the importance of production simulation for such workshops. The modelled workshop is linked to a genetic algorithm to improve its productivity by optimizing its production sequence. Secondly a tool of creation and optimization of PERT networks has been created. The tool contains a graphical interface to easily handle networks and an optimization algorithm. This last one can minimize total cost of any project for a given total time. The tool has been linked to the modelled workshop. Consequently we get a PERT diagram of the workshop that can highlight critical activities. Finally, the last chapter explains the development of a tool to solve space allocation problems. Indeed space is often a critical point in many shipyards. Thanks to a user-friendly interface, the developed tool facilitates scheduling of these workshops. Furthermore it contains an optimization algorithm based on a heuristic approach to automate the planning process. In conclusion a set of efficient tools has been carried out with concrete applications on real workshops./Lobjectif de la thèse est de développer une série doutils qui permettent doptimiser la production dateliers de construction navale. Ces outils sont testés sur des ateliers du Chantier Naval Aker Yards France à Saint-Nazaire. Le chapitre principal traite de la modélisation dun atelier dit de PréPréFabrication sur le principe de la simulation de production à évènements discrets. La simulation de production est fortement utilisée dans certains domaines industrie automobile par exemple mais encore peu souvent en construction navale. En effet, la difficulté réside dans la diversité des pièces à produire. Lobjectif est de démontrer lintérêt de la simulation de production même dans ces ateliers où pratiquement chaque pièce à construire est unique. Latelier modélisé a été couplé avec un algorithme génétique pour améliorer sa productivité en optimisant la séquence de production. En second lieu, un outil de création et doptimisation des réseaux PERT a été créé. Loutil contient une interface graphique permettant une manipulation aisée des réseaux et un algorithme doptimisation. Ce dernier permet de minimiser le coût de réalisation dun projet pour un temps total fixé. En étant couplé avec le logiciel de simulation développé, une création automatique du diagramme PERT de latelier est créée, permettant de mettre clairement en évidence ses activités critiques. Finalement, le dernier chapitre de la thèse porte sur la création dun logiciel permettant de résoudre les problèmes de gestion de surface et de planification rencontrés dans certains chantiers. En effet, lespace au sol est un élément critique pour beaucoup dateliers de construction navale. Le logiciel développé, grâce à une interface conviviale et pratique, permet de faciliter grandement la planification. De plus, il contient un algorithme doptimisation basé sur des heuristiques afin dautomatiser le processus de planification. En conclusion, un ensemble doutils efficaces a été généré, avec des applications concrètes sur des ateliers réels.

On appelle suite récurrente stochastique (SRS) dirigée par une suite de matrices aléatoires une suite de variables aléatoires telles que le terme de rang n+1 est obtenu en multipliant celui de rang n par la enième matrice. Cette thèse porte sur le comportement asymptotique de telles suites. Dans la première partie, les matrices sont inversibles et on donne un critère de séparation des exposants de Lyapunov quand la suite de matrices suit une mesure de Gibbs sur un sous-shift de type fini. Dans la seconde partie, les produits se font au sens max-plus. On montre que le comportement des SRS au premier ordre est essentiellement déterminé par celui de certains blocs diagonaux et que la propriété de perte de mémoire, qui assure la stabilité des SRS, est générique. Si une suite de matrices (ou d'applications topicales) aléatoires est i.i.d. et a la propriété de perte de mémoire, alors les SRS qu'elle dirige vérifient des théorèmes limites. Ce résultat est obtenu par la méthode du trou spectral.