Actuellement, le marché est caractérisé par un haut niveau de compétitivité et des variations très fréquentes. L'examen critique des systèmes manufacturiers conventionnels révèle que ces systèmes ne sont pas capables de répondre aux exigences imposées au marché actuel; ces exigences sont principalement le coût et la qualité des produits et la réactivité du système. Par conséquent, la mise en place d'un nouveau paradigme de système manufacturier capable de répondre à ces exigences est nécessaire. Le système manufacturier reconfigurable ou le RMS est ce nouveau paradigme; il est censé être assez réactif pour faire face aux changements soudains du marché tout en gardant la qualité des produits à un coût bas. Le principal défi des RMS est leur conception. La plupart des méthodes proposées dans la littérature n'abordent pas le problème de conception d’un RMS dans son ensemble; elles traitent une partie du problème. Dans cette thèse, on propose une méthodologie générique de conception d’un RMS basée sur les principes de l'ingénierie systèmes. Cette méthodologie supporte la conception d’un RMS tout au long du processus de développement. Elle est dérivée principalement de la norme ISO/IEC/IEEE-15288. / Nowadays, the market is characterized by a high level of competitiveness and very frequent and sudden variations in the production context. The critical review of the existing manufacturing paradigms which are the dedicated manufacturing lines DMLs and the flexible manufacturing systems FMSs reveals that these systems are not capable of fulfilling the requirements imposed by the actual market; these requirements are mainly resumed in cost, quality and reactivity. Therefore, the need for a new manufacturing paradigm that could fulfill these requirements has arisen. Reconfigurable Manufacturing System or RMSs is this new paradigm; it is supposed to be reactive enough to cope with the sudden changes of the market while keeping the products quality high with a low cost. The main challenge in RMS is their design. Most of the proposed methods in the literature do not address the RMS design issue as a whole; they treat just part of the problem. Hence, as a contribution, we propose in this paper, a generic RMS design methodology based on systems engineering SE. This methodology will support the RMS design along the development process. It is based specifically on the standard ISO/IEC/IEEE15288.

La conception des systèmes mécatroniques, vu leur complexité, nécessite d'entreprendre une approche systémique qui implique l'utilisation d'une méthodologie permettant, en premier lieu, de considérer le système avec toutes ces composantes (mécanique, électronique, informatique, etc.), de concevoir et de spécifier ce système par la définition de ces composants et des liens qui existent entre eux. D'autre part, elle doit aussi donner la possibilité de décrire ces composants avec les outils existants des différents domaines technologiques. Nous nous sommes tournés vers des technologies orientées-objet, en l'occurence l'ingénierie guidée par les modèles MDE, pour construire une méthodologie permettant d'entreprendre cette approche systématique supportant les activités d'ingénierie décrites dans le standard ISO/IEC/IEEE 15288. Dans cette thèse, nous proposons une méthodologie qui répond à ces besoins intitulés MISSyM. Dans MISSyM, les activités de conception sont réalisées sur des modèles SysML étendus par des profils supportant le standard IEEE 15288. De plus, MISSyM intègre le support d'éléments de modélisation spécifiques aux systèmes mécatroniques. Nous avons aussi intégrer dans MISSyM une extension à SysML supportant les Bonds Graphs et permettant d'entreprendre une analyse énergétique. Nous avons par la suite enrichi la méthodologie MISSyM par une méthode de vérification de la qualité de l'architecture qui repose sur un algorithme utilisant des métriques et un algorithme de partitionnement de la matrice de dépendances ou DSM. Nous avons en plus ajouté la génération de codes vers le langage de simulation Modelica. Finalement, nous avons décrit le processus global de la méthodologie basé sur l'architecture de modèles MDA et en concordance avec le standard IEEE 15288. Nous avons fourni un exemple d'application pour permettre aux ingénieurs système de mieux utiliser le langage SysML à travers cette méthodologie.