Pour répondre à la complexité grandissante des systèmes, la réutilisation de modèles est employée dans les phases amont d’analyse et de conception. Dans cette thèse, nous nous intéressons à cette réutilisation en privilégiant les modèles paramétrés que sont les templates. Ceux-ci expriment des connaissances générales applicables à différents contextes. Sur la base des ‘aspectual templates’ possédant un modèle en paramètre, nous proposons une ingénierie dédiée. Celle-ci est structurée autour d’un dépôt de modèles et de deux espaces de conception : celui des templates et celui des modèles applicatifs, chaque espace supportant des activités de modélisation spécifiques. Nous contribuons à cette ingénierie en approfondissant trois axes. Tout d’abord, en examinant la relation ‘bind’ des templates UML, nous isolons l’instanciation comme opération de plein droit pour construire un modèle basé sur la structure du template. Les questions d’instanciation partielle et de séquences d’instanciation sont aussi examinées. Ensuite, pour répondre à des besoins d’évolution de modèles, nous proposons des opérateurs pour détecter et supprimer des templates dans un modèle. Enfin, nous étudions l’application de templates sur une hiérarchie de modèles dont les usages se rencontrent dans le versionnement et la modélisation en équipe. Pour faciliter ces usages, des règles définissant la validité de telles applications et leurs effets sur les relations entre leurs modèles résultats sont données. Nous appliquons cette ingénierie en proposant des opérateurs, leur mise en œuvre dans une technologie réutilisable et leur expérimentation en modélisant un serveur REST d’agrégation d’informations. / Against the growing complexity of systems, model reuse is often used in the analysis and design steps of software development. In this thesis, we explore this kind of reuse by focusing on templates which are parameterized models. Templates capture general knowledge that can be adapted to various application contexts. On the basis of ‘aspectual templates’ which have a model as parameter, we propose a dedicated engineering. This one is structured around a model repository and two design spaces : one for templates one and another for application models, each space supporting specific modeling activities. We contribute to this engineering by studying three topics First, through the analysis of the UML ‘bind’ relationship, we isolate instantiation as a first-class operation to build a model based on the template structure. Questions about partial instantiation and instantiation sequences are further examined. Then, in order to ease model understanding and evolution, we provide operators for detecting and deleting templates inside models. Finally, we study the application of templates on model hierarchies which occurs in model versioning and team modeling. To facilitate these uses, rules defining the validity of such application and their effects on the relations between resulting models are given. We apply this engineering by presenting corresponding operators, their implementation in a reusable technology and their experimentation to model a REST server of data curation.

L'orientation service occupe de plus en plus une place importante dans la structuration des systèmes complexes. La conception et le développement d'applications évoluent progressivement d'un modèle traditionnel vers un modèle plus dynamique orienté services où la réutilisation et l'adaptabilité jouent un rôle important. Dans cette thèse, nous proposons une étude portant sur la conception et le développement d'applications par composition de services. Nous décrivons un environnement de partage de services : DyCoSe. Il consiste en un écosystème coopératif où les entreprises membres, organisées en communautés, partagent un consensus global représentant les fonctionnalités métier récurrentes et les propriétés non fonctionnelles communes. La composition d'applications dans DyCoSe repose sur une architecture à trois niveaux combinant à la fois une démarche descendante et une autre ascendante. La démarche descendante permet de décrire l'application à travers une interaction de composants haut niveau et de la raffiner en une ou plusieurs orchestrations de services. La démarche ascendante projette les caractéristiques de l'infrastructure réseau sous-jacente au niveau services. Un processus d'instanciation visant à réaliser une application composite est détaillé. Il formalise le choix des services, selon un ensemble de contraintes données, comme un problème d'optimisation de coûts. Deux solutions au problème d'instanciation sont étudiées. Une solution globale tient compte de l'ensemble des services disponibles dans l'écosystème et une solution locale favorise les services de certaines communautés. Un algorithme génétique est décrit comme implémentation de l'instanciation globale. Une simulation stochastique de l'environnement DyCoSe est proposée. Elle permet d'étudier les possibilités d'instanciation d'une application donnée dans un environnement où la disponibilité des services n'est pas garantie. Elle permet d'étudier aussi, le taux de réussite de l'exécution d'une instance d'une application donnée.

Des nombreuses applications de méthodes formelles se fondent sur les solveurs SMT pour valider automatiquement les conditions à vérifier et fournissent des certificats de leurs résultats. Nous visons à la fois à améliorer l'efficacité des solveurs SMT et à accroître leur fiabilité. Notre première contribution est un cadre uniforme pour le raisonnement avec des formules quantifiées dans les solveurs SMT, dans lequel généralement diverses techniques d'instanciation sont utilisées. Nous montrons que les principales techniques d'instanciation peuvent être jetées dans ce cadre. Le cadre repose sur le problème de l'E-ground (dis)unification. Nous présentons une procédure de décision pour résoudre ce problème en pratique: Fermeture de congruence avec variables libres (CCFV}). Nous mesurons l'impact de CCFV dans les solveurs SMT veriT et CVC4. Nous montrons que nos implémentations présentent des améliorations par rapport aux approches à la fine pointe de la technologie. Notre deuxième contribution est un cadre pour le traitement des formules tout en produisant des preuves détaillées. Les principaux composants de notre cadre de production de preuve sont un algorithme de récurrence contextuelle générique et un ensemble extensible de règles d'inférence. Avec des structures de données appropriées, la génération des preuves ne crée que des frais généraux linéaires et les vérifications peuvent être vérifiées en temps linéaire. Nous avons également mis en œuvre l'approche en veriT. Cela nous a permis de simplifier considérablement la base du code tout en augmentant le nombre de problèmes pour lesquels des preuves détaillées peuvent être produites / In many formal methods applications it is common to rely on SMT solvers to automatically discharge conditions that need to be checked and provide certificates of their results. In this thesis we aim both to improve their efficiency of and to increase their reliability. Our first contribution is a uniform framework for reasoning with quantified formulas in SMT solvers, in which generally various instantiation techniques are employed. We show that the major instantiation techniques can be all cast in this unifying framework. Its basis is the problem of E-ground (dis)unification, a variation of the classic rigid E-unification problem. We introduce a decision procedure to solve this problem in practice: Congruence Closure with Free Variables (CCFV). We measure the impact of optimizations and instantiation techniques based on CCFV in the SMT solvers veriT and CVC4, showing that our implementations exhibit improvements over state-of-the-art approaches in several benchmark libraries stemming from real world applications. Our second contribution is a framework for processing formulas while producing detailed proofs. The main components of our proof producing framework are a generic contextual recursion algorithm and an extensible set of inference rules. With suitable data structures, proof generation creates only a linear-time overhead, and proofs can be checked in linear time. We also implemented the approach in veriT. This allowed us to dramatically simplify the code base while increasing the number of problems for which detailed proofs can be produced

Cette recherche, menée en immersion sur le terrain, vise à rendre plus intelligible le mode projet dans le système de décision des organisations bureaucratiques. Ce sujet, manquant d’évidences tant conceptuelles qu’empiriques, a été analysé longitudinalement et en temps réel par le biais d’une étude de cas enchâssés, composée de cinq projets internes d’une même collectivité territoriale. Pour appréhender davantage la complexité de ce sujet, un cadre conceptuel a été spécifiquement développé sur la base d’une approche multidimensionnelle. Puis, différents dispositifs méthodologiques, oscillant de l’observation flottante jusqu’à la recherche-action, ont été mobilisés pour détecter ce qui relève du singulier ou de la répétition dans les pratiques. Au final, les résultats de cette thèse, largement révélés par l’exercice d’une réflexivité, suggèrent que l’analyse du mode projet dans le système de décision d’une organisation bureaucratique ne peut être menée sans l’usage du concept d’instanciation. Plus encore, au sein des bureaucraties publiques, les projets internes connaissent une instanciation incomplète, néfaste à leur efficience. / This research, performed on the field-based approach, aims to give a more intelligible view of the project mode in the decision-making system within bureaucratic organizations. As this subject lacked of both conceptual and empiric evidences, it was analyzed on a real-time and longitudinal basis by means of embedded case study, composed of five internal projects performed in a territorial community. To advance deeper with the complexity of the subject, a conceptual frame was specifically done on the basis of a multidimensional approach. Then, several methological tools, from floating observation to action-research, were mobilized in order to identify if the practices tackled are either originated in a singular or repetitive approach. Finally, this thesis results, highly revealed through the exercise of reflexivity, show us that the analysis of the mode project in decision-making system within a bureaucratic organization can’t be lead without using the concept of instantiation. Moreover, within the public bureaucracies, the internal projects suffer from an unachieved instantiation, undermining their efficiency.

Cette these definit un modele de representation de connaissances adapte aux besoins des applications de CAO. Le modele propose, appele Shood, s'inspire de concepts issus des systemes de representation de connaissances et des langages orientes objet. Shood repond aux besoins de puissance de representation (aspects declaratifs), d'integration des outils de calcul (aspects proceduraux) et d'evolution des besoins (extensibilite) des applications de CAO. Dans Shood, la semantique des liens structurant la connaissance (heritage multiple, disjonction et instanciation multiple) est fondee sur des relations ensemblistes. Les attributs sont definis par des descripteurs qui peuvent etre enrichis. Les descripteurs de base permettent de typer les attributs (descripteur de type), de leur associer une methode de calcul automatique (descripteur d'inferences) et de restreindre leurs valeurs de fac,on procedurale (descripteur de contraintes). Les methodes Shood sont basees sur le concept de fonction generique. Un mecanisme de classification permet de choisir avec precision la methode la plus adaptee en fonction des valeurs des arguments en entree. Les methodes peuvent etre reutilisees grace aux mecanismes de specialisation declarative et procedurale. L'extension du modele est possible grace a sa definition reflexive: les concepts de Shood sont definis en termes d'eux-memes grace a un niveau meta.

Autour de la question de la modernisation des bâtiments protégés, la thèse analyse comment les acteurs implémentent de tels ajustements contemporains sans pour autant dénaturer le Patrimoine véhiculé et personnifié par le bâtiment. Considéré comme la représentation matérielle de l’institution des Bâtiments Protégés – i.e. son instanciation – le bâtiment protégé trouve sa légitimité dans son authenticité dont le respect par les acteurs est primordial pour maintenir la protection institutionnelle. Cependant, parce que la majorité des bâtiments protégés actuels n’ont pas été pensés originellement pour perdurer, i.e. être transmis aux futures générations, les travaux d’intervention pour modifier cet artéfact bâtiment mènent à de nombreux débats entre les acteurs qui participent à ces projets de construction au regard de ce qui doit être ou non patrimonialement considéré. Selon l’approche constructiviste de la méthodologie dite de théorie ancrée, et dans l’optique de comprendre comment ces acteurs parviennent à produire un seul et unique artéfact, la thèse met en avant le processus de construction de l’instantiation au sein duquel les constructions matérielle et symbolique sont considérées. Pour se faire, l’étude propose de coupler l’Institutionnalisme Scandinave et le Bricolage Collectif. En effet, pour sélectionner les matériaux de construction pertinents pour modifier un bâtiment protégé existant, les acteurs doivent dans un premier temps concevoir un cadre interprétatif, commun et partagé, basé sur l’authenticité du bâtiment qu’ils pensent être nécessaire de respecter selon les trois piliers institutionnels en présence. Un tel cadre est en fait une étape préliminaire servant à implémenter un dialogue double-niveau permettant la matérialisation de l’ensemble des idées immatérielles: 1) entre les acteurs et le cadre interprétatif pour tester les solutions matérielles suggérées et 2) entre chaque répertoire de chaque acteur, comprenant leur ressources à disposition, grâce à six critères de sélection qui aident les acteurs à décider quel matériau il est utile ou non d’utiliser. / The dissertation studies how actors implement contemporary adjustments in listed buildings without disrupting their embodied Heritage. The listed building’s legitimacy relies on its authenticity whose respect by actors is essential to maintain the institutional protection, as it is the material representation, or instantiation, of the Listed-Buildings Institution. However, intervention works to change such an artifact lead to various debates among actors, as the majority of current listed buildings were not originally constructed to last, i.e. to be transmitted to future generations. One debate during intervention works tackles the issue of what needs to be or not to be considered in terms of Heritage. Through a constructivist grounded-theory methodology, the dissertation allows the understanding of how actors succeed in producing one unique outcome. I propose the instantiation construction process in which both symbolic but also material constructions are emphasised. And to do so, I intertwine Scandinavian Institutionalism and Collective Bricolage. Indeed, actors need first to design, with the help of the three institutional pillars, a shared interpretative frame to select relevant building materials. They could thus modify an existing building in regards to what building’s authenticity deserves to be respected. This frame acts in fact as a preliminary step to implement a simultaneous two-level dialogue enabling the materialisation of the intangible ideas: 1) between actors and the frame to test the material solutions actors suggest and 2) between each actors’ “resources at hand” repertoires by means of six selection criteria that help them to make decision on which material is relevant to use or not.

L'orientation service occupe de plus en plus une place importante dans la structuration des systèmes complexes. La conception et le développement d'applications évoluent progressivement d'un modèle traditionnel vers un modèle plus dynamique orienté services où la réutilisation et l'adaptabilité jouent un rôle important. Dans cette thèse, nous proposons une étude portant sur la conception et le développement d'applications par composition de services. Nous décrivons un environnement de partage de services : DyCoSe. Il consiste en un écosystème coopératif où les entreprises membres, organisées en communautés, partagent un consensus global représentant les fonctionnalités métier récurrentes et les propriétés non fonctionnelles communes. La composition d'applications dans DyCoSe repose sur une architecture à trois niveaux combinant à la fois une démarche descendante et une autre ascendante. La démarche descendante permet de décrire l’application à travers une interaction de composants haut niveau et de la raffiner en une ou plusieurs orchestrations de services. La démarche ascendante projette les caractéristiques de l’infrastructure réseau sous-jacente au niveau services. Un processus d’instanciation visant à réaliser une application composite est détaillé. Il formalise le choix des services, selon un ensemble de contraintes données, comme un problème d’optimisation de coûts. Deux solutions au problème d’instanciation sont étudiées. Une solution globale tient compte de l’ensemble des services disponibles dans l’écosystème et une solution locale favorise les services de certaines communautés. Un algorithme génétique est décrit comme implémentation de l’instanciation globale. Une simulation stochastique de l’environnement DyCoSe est proposée. Elle permet d'étudier les possibilités d’instanciation d’une application donnée dans un environnement où la disponibilité des services n’est pas garantie. Elle permet d'étudier aussi, le taux de réussite de l’exécution d’une instance d’une application donnée. / The service oriented computing paradigm plays an increasingly important role in structuring complex systems. Application design and development approaches are witnessing a shift from traditional models towards a more dynamic service oriented model promoting reuse and adaptability. In this thesis, we study an approach for application design and development based on services’ composition. We propose DyCoSe, an environment for sharing services. It consists of an enterprise ecosystem wherein members, organized in communities, share a global agreement describing traditional business functionalities and common non-functional properties. DyCoSe relies on a three level architecture for service based application composition combining both, a top down and a bottom up composition approach. The top down part describes an application using high-level components and refines it to an orchestration of services. The bottom up part projects network characteristics to the services’ level. An instantiation process aiming at realizing an application is described. It formalizes services’ selection as a cost optimization problem considering a set of user given constraints. Two solutions of the instantiation problem are proposed. A global solution considers all the available services in an ecosystem. A local solution gives priority to services of selected communities. A genetic algorithm implements the global instantiation. A stochastic simulation of DyCoSe is proposed. It allows studying the instantiation success rate and the application execution success rate both in a dynamic environment wherein services availability is not guaranteed.

Ce travail de recherche a pour objectif de proposer une lecture de l’intervention ergonomique et des modèles sous‐jacents à la pratique, à partir de la compréhension des spécificités du travail collectif des ergonomes consultants.Pour instruire cette question de recherche, nous avons identifié les caractéristiques du travail collectif, puis considérant l’ergonome consultant comme un opérateur, nous avons cherché à caractériser les spécificités du travail collectif. Pour cela, nous avons étudié les modèles d’intervention sous‐jacents à la pratique et nous avons recherché les modalités d’instanciations nécessaires aux particularités du travail des consultants energonomie.La problématique traitée est issue d’une construction progressive entre la pratique et la recherche. La méthodologie originale, développée dans ce travail, reflète cette construction. Cette démarche et les données rassemblées permettent ainsi de montrer que la compréhension de l’activité de travail des consultants doit passer par une analyse préalable de leurs déterminants professionnels. Celle‐ci permet de comprendre les modalités d’instanciation des macros modèles souples d’intervention, nécessaires à la gestion des variabilités des demandes traitées et des contextes d’interventions. Cette compréhension du travail des ergonomes permet d’appréhender pourquoi les ergonomes ne font pas tous la même chose et quelles sont les conditions favorables au travail collectif dans l’intervention ergonomique. / The aim of this research is to propose a reading of ergonomics intervention and of models underlying practice of ergonomics, on the basis of the understanding of the specificities of consultants ergonomists collective work.To address this research question, we identified characteristics of collective work, then considering the consultants ergonomists as an operator, we aim at characterising specificities of collective work. In this sense,we studied intervention models underlying practice and we searched for instantiations of these models that are required for the work of consultants ergonomists.Our research question has been elaborated through a progressive construction between research and practice.The novel methodology developed in this work reflects this construction. This approach and our collected data highlight that the understanding of consultants ergonomists activity comes through a preliminary analysis oftheir professionals determinants. This analysis helps in understanding instantiations of flexible intervention macro‐models, which are necessary to cope with variability of proposals and contexts of interventions. This understanding of the work of ergonomists helps in apprehending the reason why ergonomists have various actions and the favourable conditions for collective work during ergonomics interventions.