Les réseaux de capteurs sans fil posent de nombreux défis de conception. Ils doivent en particulier capter les informations provenant de l'environnement, traiter les données acquises, recevoir et retransmettre celles-ci avec une durée de vie devant atteindre plusieurs dizaines d'années selon les applications, sans intervention extérieure. Il est donc nécessaire d'optimiser la consommation d'énergie à tous les niveaux. Ce travail propose de réduire la consommation d'énergie de la partie numérique d'un nœud de réseau grâce à l'utilisation de la logique asynchrone et de communications synchrones entre le logiciel le matériel. Par ailleurs, il est important de gérer dynamiquement la consommation en adaptant dynamiquement les tensions d'alimentation. Cet aspect est traité à l'échelle du système complet, au niveau matériel, grâce à la spécification d'un coprocesseur dédié, au niveau algorithmique et logiciel temps-réel ainsi qu'au niveau des interfaces de communication.

Cette thése présente différents types de metteurs au point, puis elle essaie d'apporter une solution à ce problème en présentant le metteur au point PASCAL réalisé au sein de l'environnement de programmation ADELE. Pour cela, elle décrit l'interpréteur réalisé dans le cadre de ce projet; cet interpréteur travaille sur une représentation interne de l'arbre abstrait des programmes. Nous montrons ensuite comment est exploité cet outil pour réaliser les différentes fonctions de mise au point offertes à l'utilisateur

Dans cette these, nous analysons les AGL diriges par un modele de processus logiciel. Nous decrivons un certain nombre d'AGL que nous pensons les plus significatifs en regard des principales caracteristiques du formalisme propose pour modeliser les processus logiciels et leur mecanisme d'interpretation. Nous presentons ensuite notre approche : TEMPO - un atelier de genie logiciel dirige par le processus logiciel. Nous decrivons le formalisme executable pour decrire les activites de genie logiciel. Nous montrons comment les aspects multi-comportementaux lies a l'utilisation des objets par ces activites sont exprimes par le concept de role. Nous developpons egalement notre modele de communication. Grace a ce modele, les politiques qui gouvernent la cooperation entre les differents processus logiciels sont specifiees par le concept de connexions actives et programmables. Les echanges des messages sont controles par des regles temporelles evenement-condition-action executees par un mecanisme de declencheurs. Ces regles permettent de programmer des strategies de synchronisation entre les processus, en propageant les effets des qu'une action est executee sur l'un ou l'autre des points de la connexion. La coherence des objets manipules par les activites de longue duree est geree par le concept d'environnement de travail.

Cette étude porte sur la modélisation numérique du creusement de tunnels à l'aide de boucliers à front pressurisé et notamment sur l'adaptation de la méthode du ramollissement, initialement mise au point pour le calcul, en coupe bidimensionnelle, de tunnels creusés à l'aide de procédés non mécanisés. La thèse est composée de 8 chapitres et comprend une étude bibliographique concernant le calcul des ouvrages souterrains, une analyse de la réponse du terrain à une pressurisation du front de taille à partir des calculs axisymétriques, la mise au point d'une méthode permettant de reproduire, dans un calcul plan, en coupe transversale, les effets mis en évidence en conditions axisymétriques et l'application de cette méthode à l'analyse d'un ouvrage instrumenté dans le département du Val-de-Marne. Cet ouvrage a été équipé d'inclinomètres et d'extensomètres installés dans le terrain, ainsi que de témoins à cordes vibrantes disposés dans un anneau de revêtement. Les mesures ont permis d'analyser la réponse du massif encaissant et de l'ouvrage de soutènement au cours des différentes étapes de creusement. Le creusement de cet ouvrage a été simulé à l'aide de la méthode de calcul développée dans le cadre de ce travail et les résultats de calculs confrontés à ceux donnés par les mesures.

Dans le cadre du développement de logiciel, deux courants de pensée se font concurrence depuis quelques années : le développement de logiciels s'appuyant sur une modélisation plus détaillée et le développement de logiciels basé sur des méthodes agiles qui mettent l'accent sur la production de code opérationnel plutôt que sur la documentation. Chaque courant s'appuie sur ses propres principes. Diverses recherches ont été menées sur les fondements du génie logiciel plus « classique », de façon à en définir les principes. Parmi ces travaux figure la thèse de Normand Séguin, notre codirecteur. En revanche, aucune recherche n'a tenté d'étudier les fondements du développement agile de logiciel. Au début des années 2000, plusieurs grands noms du développement logiciel se sont réunis, parmi eux Cunningham, Beek, Schwaber, Sutherland et Fowler. Ces derniers ont tenté d'extraire, de leurs approches respectives, quatre valeurs et douze principes communs à tous dans le but de produire un « Manifeste agile ». Le développement agile de logiciel peut se faire à l'aide d'un ensemble de méthodes agiles. Bien que chaque méthode adhère aux valeurs et principes du manifeste, chacune met de l'avant des valeurs, des principes et des pratiques complémentaires. Ce mémoire présente les résultats d'une étude de 32 énoncés présentés comme étant des « principes agiles » répertoriés dans la littérature. La liste des principes étudiés est formée à partir des douze principes du manifeste agile, cinq principes de l'eXtreme programming (XP), six de Scrum et neuf de Dynamic System Development Method (DSDM). Notre étude est fondée sur une méthodologie analytique reposant sur une liste de critères pour vérifier si un « principe agile » correspond bien à un principe de génie logiciel. Notre analyse a permis d'identifier 19 principes qui répondent aux critères. Tous les principes retenus sont des propositions prescriptives guidant l'action dans le processus de développement de logiciel. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : génie logiciel, développement agile, manifeste agile, méthodes agiles, principe, SWEBOK, eXtreme Programming, Scrum, DSDM.

De nos jours, les logiciels doivent continuellement évoluer et intégrer toujours plus de fonctionnalités pour ne pas devenir obsolètes. C'est pourquoi, la maintenance représente plus de 60% du coût d'un logiciel. Pour réduire les coûts de programmation, les fonctionnalités sont programmées plus rapidement, ce qui induit inévitablement une baisse de qualité. Comprendre l’évolution du logiciel est donc devenu nécessaire pour garantir un bon niveau de qualité et retarder le dépérissement du code. En analysant à la fois les données sur l’évolution du code contenues dans un système de gestion de versions et les données quantitatives que nous pouvons déduire du code, nous sommes en mesure de mieux comprendre l'évolution du logiciel. Cependant, la quantité de données générées par une telle analyse est trop importante pour être étudiées manuellement et les méthodes d’analyses automatiques sont peu précises. Dans ce mémoire, nous proposons d'analyser ces données avec une méthode semi automatique : la visualisation. Eyes Of Darwin, notre système de visualisation en 3D, utilise une métaphore avec des quartiers et des bâtiments d'une ville pour visualiser toute l'évolution du logiciel sur une seule vue. De plus, il intègre un système de réduction de l'occlusion qui transforme l'écran de l'utilisateur en une fenêtre ouverte sur la scène en 3D qu'il affiche. Pour finir, ce mémoire présente une étude exploratoire qui valide notre approche. / Software must continuously evolve and integrate more functionalities to remain useful. Consequently, more than 60% of a software system's cost is related to maintenance. To reduce this cost, programming must performed faster, witch leads to a decrease of the system code's quality. Therefore, understanding software evolution is becoming a necessity to prevent code decay and to increase the system life span. To ease software understanding, we perform a cross analysis of the historical data extracted from a version control system, with quantitative data that we obtain from the source code. However, the significant amount of data generated by this kind of analysis makes it necessary to have tools to support the maintainer’s analysis. First, tools help because examining them manually is impossible. Second, they help because automatics methods are not accurate enough. We present a new semiautomatic approach to help analysis. Our 3D visualization system, Eyes Of Darwin, uses a cityscape metaphor to show software's evolution on a single view. It integrates an occlusion reduction system, witch turns the screen to an open window on the 3D world. We conclude, with an exploratory study in order to validate our approach.

Le développement du logiciel actuel doit faire face de plus en plus à la complexité de programmes gigantesques, élaborés et maintenus par de grandes équipes réparties dans divers lieux. Dans ses tâches régulières, chaque intervenant peut avoir à répondre à des questions variées en tirant des informations de sources diverses. Pour améliorer le rendement global du développement, nous proposons d'intégrer dans un IDE populaire (Eclipse) notre nouvel outil de visualisation (VERSO) qui calcule, organise, affiche et permet de naviguer dans les informations de façon cohérente, efficace et intuitive, afin de bénéficier du système visuel humain dans l'exploration de données variées. Nous proposons une structuration des informations selon trois axes : (1) le contexte (qualité, contrôle de version, bogues, etc.) détermine le type des informations ; (2) le niveau de granularité (ligne de code, méthode, classe, paquetage) dérive les informations au niveau de détails adéquat ; et (3) l'évolution extrait les informations de la version du logiciel désirée. Chaque vue du logiciel correspond à une coordonnée discrète selon ces trois axes, et nous portons une attention toute particulière à la cohérence en naviguant entre des vues adjacentes seulement, et ce, afin de diminuer la charge cognitive de recherches pour répondre aux questions des utilisateurs. Deux expériences valident l'intérêt de notre approche intégrée dans des tâches représentatives. Elles permettent de croire qu'un accès à diverses informations présentées de façon graphique et cohérente devrait grandement aider le développement du logiciel contemporain. / Nowadays, software development has to deal more and more with huge complex programs, constructed and maintained by large teams working in different locations. During their daily tasks, each developer may have to answer varied questions using information coming from different sources. In order to improve global performance during software development, we propose to integrate into a popular integrated development environment (Eclipse) our new visualization tool (VERSO), which computes, organizes, displays and allows navigation through information in a coherent, effective, and intuitive way in order to benefit from the human visual system when exploring complex data. We propose to structure information along three axes: (1) context (quality, version control, etc.) determines the type of information; (2) granularity level (code line, method, class, and package) determines the appropriate level of detail; and (3) evolution extracts information from the desired software version. Each software view corresponds to a discrete coordinate according to these three axes. Coherence is maintained by navigating only between adjacent views, which reduces cognitive effort as users search information to answer their questions. Two experiments involving representative tasks have validated the utility of our integrated approach. The results lead us to believe that an access to varied information represented graphically and coherently should be highly beneficial to the development of modern software.

Durant ces dernières années, nous avons assisté à une forte émergence de nouvelles technologies et environnements informatiques tels que le cloud computing, l'informatique ubiquitaire ou les réseaux de capteurs. Ces environnements ont permis d'élaborer de nouveaux types d'applications avec une forte valeur ajoutée pour les usagés. Néanmoins, ils ont aussi soulevés de nombreux défis liés notamment à la conception, au déploiement et à la gestion de cycle de vie des applications. Ceci est dû à la nature même de ces environnements distribués, caractérisés par une grande flexibilité, un dynamisme accru et une forte hétérogénéité des ressources. L'objectif principal de cette thèse est de fournir une solution générique, réutilisable et extensible pour l'auto-gestion de ces applications. Nous nous sommes concentrés sur la fourniture d'un support logiciel permettant de gérer à l'exécution les architectures et leur cycle de vie, notamment pour les applications à base de composants s'exécutant dans des environnements dynamiques, distributes et à grande échelle. De façon à atteindre cet objectif, nous proposons une solution synergique - le framework Cube - combin- ant des techniques issues de domaines de recherche adjacents tels que l'auto-organisation, la satisfaction de contraintes, l'auto-adaptation et la reflexion fondée sur les modèles architecturaux. Dans notre solution, un ensemble de gestionnaires autonomiques décentralisés s'auto-organise de façon à construire et gérer une application cible en s'appuyant sur une description partagée des buts de l'application. Cette description formelle, appelé Archetype, prend la forme d'un graphe orienté exprim- ant les différents éléments de l'architecture et un ensemble de contraintes. Un prototype du framework Cube a été implanté dans le domaine particulier de la médiation. Des expériences ont été conduites dans le cadre de deux projets de recherché nationaux: Self-XL et Medical. Les résultats obtenus démontrent la validité de notre approche pour créer, réparer et adapter des applications à base de composants s'exécutant dans des environnements distribués, dynamiques et hétérogènes.

In recent years, many distributed systems have evolved to cope with the convergence of their domain and computer networks. As an example, Internet telephony has drastically change the face of the telecommuni- cations domain in the last decade by introducing many new services based on Web services and databases. Distributed systems that provide advanced services must be efficient to be able to treat a large number of users and must be robust to face various attacks targeting the service itself or the underlying platform. However, building efficient and robust distributed systems requires an intimate knowledge of the relevant protocols and a substantial understanding of low-level system and network programming, which can be a challenge for many programmers. Nevertheless, the development process of distributed systems still remains rudimentary and requires a high level of low-level expertise. In this thesis, we show that domain-specific languages (DSLs) can successfully reduce the level of ex- pertise required to build efficient and robust distributed systems, making service programming in the reach of average developers. We present three contributions in this area. Our first contribution targets the creation of telephony services based on the SIP protocol. We have defined a domain-specific virtual machine for SIP and a DSL named SPL, providing the programmer with high-level notations and abstractions dedi- cated to telephony service development. The robustness of SPL has been a key factor in expediting service deployment. A variety of services have been written in SPL, demonstrating the usability and ease of pro- gramming of the language. Our second contribution is Zebu, a DSL-based approach for the development of network application protocol-handling layers. We have demonstrated, through various experiments, that this approach is a reliable alternative to manual development in the context of protocol-handling layers. Zebu generated code has good performance and has a significantly lower memory footprint than compa- rable existing manually encoded solutions, while guaranteeing the robustness and performance properties. The third contribution of this thesis is z2z, a generative approach to gateway construction that enables com- munication between devices that use incompatible protocols. Z2z includes a compiler that checks essential correctness properties, and a runtime system that hides low-level details from the gateway programmer. We have used z2z to automatically generate gateways between various incompatible protocols. The generated gateways run with a low runtime memory footprint, with essentially no runtime overhead.

Dans le Cloud, peu de travaux traitent de l’analyse de l’usage réel et dynamique des logiciels consommés afin de déterminer les coûts réels engendrés et le respect des droits acquis auprès des fournisseurs de ces ressources. L’émergence de la pratique du Software Asset Management (SAM) traduit pourtant la préoccupation grandissante des industriels et des ‘Telcos’ (Entreprises de télécommunications) face à la complexité des modèles de licences dans des environnements virtualisés qui bouleversent nos usages de logiciel.La réponse des éditeurs de logiciel est souvent une incitation à ne plus suivre la consommation de licences, par le biais de contrats onéreux de consommation illimitée, rendant impossible une politique de maîtrise des coûts. Pour les utilisateurs finaux comme pour les fournisseurs de services cloud, il devient impératif de maîtriser et d’optimiser le déploiement des licences dans le Cloud.L’objectif devient celui de maitriser les besoins logiciels, au plus proche du temps réel, puis de générer des scénarii d’optimisation basés sur l’évolution de la consommation en modélisant les coûts réels afférents. Cela représente un levier de gains considérables pour tous les acteurs du cycle de vie du logiciel.Le contexte d’étude couvre l’ensemble du scope du Cloud (applications, plateformes, infrastructures et réseaux). Les travaux présentés ici s’attache à reconstituer tout le cycle de vie du logiciel, de l’achat jusqu’à la désinstallation, en intégrant les contraintes liées à sa nature ou à son usage. Nous proposons de résoudre le verrou majeur de l’identification du logiciel et de ses droits d’usage par la création et le suivi d’un tag.Nous proposons également une modélisation innovante s’appuyant sur une base de données graphe qui permet d’intégrer l’instantanéité des changements de configuration, de prendre en compte les différentes responsabilités impliquées par les niveaux de services offerts, tout en offrant la souplesse nécessaire pour supporter à la fois des modèles de licence classiques, ou à l’usage.Deux cas d’usages seront envisagés pour juger de la pertinence des modèles proposés : la gestion des licences dans un contexte de Plateforme as a Service (PaaS) et dans un cas de virtualisation de réseau (NFV). / Bout Cloud, only few works deals with dynamic and real usage analyse of deployed software in order to determine the true related costs, and licensing compliance with acquired rights from the software editors.However, the emergence of Software Asset Management (SAM) shows the growing concerns of the industry and carriers facing the licensing model complexity especially in virtualized environments where the software usage is disrupted.Editor’s answer consists in proposing to stop following this consumption via very expensive illimited-usage contracts. It makes impossible implementation of true cost management policies. For final users like for cloud service providers, it is crucial to manage and optimize license deployment in cloud environments.The aim is first to control Software need, as close as possible to real time, then to generate optimization scenario based on consumption evolution by cost modelization.It represents a valuable saving leverage and may let spring up new licensing model, more profitable for each software lifecycle’s stakeholders.Usage context covers all scope of Cloud (application, infrastructure and network). Our works propose to rebuild the Software life-cycle, from procurement to deinstallation, encompassing the constraints of it nature and usages. We propose to solve software identification issue by creation and monitoring of tags.Additionally, we propose an innovative modeling based on a graph database which allows instant integration of configuration changes, to take into account the different level of responsibility induced by the different level of granted services. It offers enough flexibility to handle classical licensing models as use-based model which are often more attractive for cloud-users.Two use-cases will be developed to evaluate our models ‘efficiency : the software licensing management in PaaS (Plateform as a Service) context and in NFV environments (Network Function Virtualization).