L'objectif de ce travail est de dégager un ensemble d'éléments qui puissent servir de base à la mise en place d'un logiciel d'ordonnancement dont les actions permettent de prendre en compte les besoins d'un certain nombre d'entreprises qui seraient surtout des PME. Notre travail comporte deux parties : - Dans la première partie, nous présenterons un bilan des méthodes d'ordonnancements disponibles. Dans les deux premiers chapitres, nous présenterons des rappels sur la théorie des graphes et des généralités sur les ordonnancements. Dans le troisième chapitre, nous présenterons le problème central d'ordonnancement, étape fondamentale dans toutes les familles d'ordonnancement. Dans le quatrième chapitre, nous étudierons les problèmes cumulatifs qui se posent dès lors que l'on s'intéresse aux moyens de réalisation. Dans le cinquième chapitre, nous nous intéresserons à certaines méthodes d'optimisation économique des projets. - La deuxième partie sera dirigée vers la construction du cadre d'un logiciel à l'usage des PME. Dans le sixième chapitre, nous présenterons nos enquêtes auprès des entreprises pour la mise en évidence des pratiques et des besoins en ordonnancements. Dans le septième chapitre, nous ferons l'intégration des contraintes après analyse. Dans le huitième chapitre, nous présenterons le logiciel.

L'open source a provoqué de profondes mutations industrielles. L'ampleur et l'intensité de ce phénomène exige une révision conceptuelle de bon nombre d'objets en sciences de gestion. Cette thèse aborde l'étude de l'impact des logiciels libres et synthétise les principaux enjeux de leur diffusion. Nous montrons tout d'abord que le modèle racine à l'origine du premier logiciel libre est issu de la combinaison inédite entre un système de solidarité et un processus de production distribué. Ensuite, nous décrivons les nouvelles interactions entre l'activité marchande et non-marchande donnant naissance à des formes organisationnelles originales et inédites. Puis, nous détaillons la manière dont ces logiciels sont utilisés comme composants génériques par des groupes industriels dans le but de générer de la valeur. Nous décrivons également d'autres stratégies consistant à utiliser divers mécanismes technologiques afin de contourner les règles des licences. Enfin, nous suggérons que les innovations créées par les organisations de l'open source visent principalement à combler les défaillances du système marchand.

Cette thèse a été co-encadrée par le laboratoire MAPS/AMS de France Telecom R&D (aujourd'hui MAPS/SHINE) et le laboratoire VERIMAG. Le développement de logiciels pour les systèmes embarqués présente de nombreux défis. Cette thèse s'intéresse à ceux posés par les interactions entre les trois phases de conception (les développeurs construisent à partir de spécifications un modèle du système exprimé dans un langage de conception i.e. de programmation), d'implantation (le modèle précédent est compilé en un exécutable du système qui est finalement déployé sur les plateformes réelles) et de validation (un ensemble de techniques sont mises en \oe uvre pour vérifier que le système implanté est correct vis-à-vis des spécifications). Pour cela nous nous intéressons aux caractéristiques du langage de conception et aux techniques de compilation de ce langage. Celles-ci permettent d'obtenir dans notre approche à la fois l'implantation du système et un modèle du système implanté. L'analyse de ce modèle permet la validation de l'implantation, ce qui suppose que ce modèle représente fidèlement le système implanté. Nous proposons la construction d'un langage de conception basé sur l'utilisation de composants logiciels prédéfinis dont le comportement dynamique est supposé connu. Nous illustrons cette démarche par la réalisation d'un prototype complet d'un langage appelé Buzz, inspiré des modèles de programmation à acteurs dans lequel les composants logiciels utilisés sont des composants Think accompagnés de leur modèle comportemental opérationnel constitué d'un composant BIP. Le compilateur associé à Buzz que nous avons développé à partir du compilateur Think existant (Nuptse) génère simultanément une architecture à composants Think pour l'implantation et un modèle à composants BIP à des fins d'analyse. Nous évaluons Buzz à travers deux expériences. La première présente le développement de bout en bout d'un logiciel pour un exemple académique sur lequel nous démontrons la pertinence des choix techniques. Think nous permet un support d'implantation complet (compilation, optimisation, déploiement) et BIP rend possible la vérification d'un ensemble de propriétés dynamiques du système. La deuxième expérience consiste à porter une application réelle de protocole radio utilisée dans des réseaux de capteurs et développée de manière classique, vers Buzz. Cette expérience démontre l'effectivité de notre proposition tant en termes de langage de programmation (l'expressivité de Buzz structure et simplifie le code original) qu'en termes d'outils de compilation et de vérification.

Ce mémoire de thèse est réalisé dans le cadre du Projet International Linear Collider. Il porte sur l'étude d'un prototype de calorimètre électromagnétique auprès de la collaboration internationale CALICE. Le prototype a été soumis à plusieurs reprises à des faisceaux test au CERN, à DESY et à FNAL. L'auteur présente deux sujets d'études: une partie d'instrumentation concernant la résolution d'un problème des événements carrés découvert lors des prises des données en 2006 au CERN. Afin d'en expliquer l'origine et résoudre le problème dû à une phénomène de diaphonie entre les pixels périphériques et le guard ring qui entoure le capteur, deux études ont été faites: une étude de simulation en utilisant SILVACO et l'autre avec un banc test pour étudier plusieurs types de capteurs. La deuxième partie de cette thèse est une étude physique concernant l'identification des photons (électrons) en utilisant des estimateurs qui sont liés aux paramètres de la forme de la gerbe électromagnétique. Des données Monte Carlo ont été utilisés pour élaborer ces estimateurs, ensuite les utiliser pour des données réelles.

To cope with the complexity of large object-oriented software systems, developers organize classes into subsystems using the concepts of module or package. Such modular structure helps software systems to evolve when facing new requirements. The organization of classes into packages and/or subsystems represents the software modularization. the software modularization usually follows interrelationships between classes. Ideally, packages should to be loosely coupled and cohesive to a certain extent. However, Studies show that as software evolves to meet requirements and environment changes, the software modularization gradually drifts and looses quality. As a consequence, the software modularization must be maintained. It is thus important to understand, to assess and to optimize the organization of packages and their relationships. Our claim is that the maintenance of large and complex software modularizations needs approaches that help in: (1) understanding package shapes and relationships; (2) assessing the quality of a modularization, as well as the quality of a single package within a given modularization; (3) optimizing the quality of an existing modulariza- tion. In this thesis, we concentrate on three research fields: software visualizations, metrics and algorithms. At first, we define two visualizations that help maintainers: (1) to understand packages structure, usage and relationships; (2) to spot patterns; and (3) to identify misplaced classes and structural anomalies. In addition to visual- izations, we define a suite of metrics that help in assessing the package design quality (i.e., package cohesion and coupling). We also define metrics that assess the quality of a collection of inter-dependent packages from different view points, such as the degree of package coupling and cycles. Finally, we define a search-based algorithm that automatically reduces package coupling and cycles only by moving classes over existing packages. Our optimization approach takes explicitly into account the origi- nal class organization and package structure. It also allows maintainers to control the optimization process by specifying: (1) the maximal number of classes that may change their packages; (2) the classes that are candidate for moving and the classes that should not; (3) the packages that are candidate for restructuring and the packages that should not; and (4) the maximal number of classes that a given package can entail. The approaches presented in this thesis have been applied to real large object- oriented software systems. The results we obtained demonstrate the usefulness of our visualizations and metrics; and the effectiveness of our optimization algorithm.

Comme le mentionne l'Académie des Sciences nationales « le logiciel n'est pas qu'un produit essentiel du marché, mais, en fait, incarne la fonction de production de l'économie elle-même » (Jorgenson et al. 2006). Les trois exemples suivants illustrent cette situation : d'ici 2010, on prévoit que le téléphone mobile contiendra 20 millions de lignes de code et un fabricant d'automobiles a estimé que ses voitures auront jusqu'à 100 millions de lignes de code (Charrette, 2005). Dans l'industrie aérospatiale, la société Boeing compte dépenser environ 4 milliards de dollars pour le développement des logiciels de son nouvel avion, le modèle 787 (Longtemps, 2008). Le développement de ces logiciels de haute qualité pourrait exiger jusqu'à 20 000 personnes-année d'effort. Même les organismes tels que Boeing ne peuvent développer cette quantité de logiciels à l'interne dans un délai raisonnable. Il est très probable que beaucoup de petites et très petites organisations fourniront des composants à la société Boeing ou à ses fournisseurs principaux qui les intégreront à d'autres composants ou sous-systèmes. L'auteur a passé une partie significative de sa carrière dans de grandes organisations comme le Ministère de la Défense nationale du Canada, en tant qu'ingénieur des processus pour un fabricant d'un système équipé de missiles pour la défense antiaérienne. Il a oeuvré en outre comme conseiller en amélioration des processus pour un fabricant ferroviaire important. Dans ces organisations, l'utilisation de normes pour le développement ou l'entretien des logiciels faisait partie de leur culture. Quand l'auteur a joint, en tant que professeur de génie logiciel, l'École de technologie supérieure (ÉTS) en 2000, il a été confronté avec un nombre d'étudiants de premier cycle en génie logiciel qui travaillaient dans de petites entreprises. Les étudiants n'avaient pratiquement aucune connaissance concrète des normes du génie logiciel. L'auteur a dû apporter des modifications à sa stratégie d'enseignement des normes pour s'adapter au contexte des étudiants, puisque les normes en génie logiciel ont été développées par des professionnels travaillant dans de grandes organisations, pour répondre aux besoins de ces dernières. Les petites organisations n'ont pas l'expertise, ni le budget ni le temps pour adapter de telles normes à leur contexte. Après avoir assisté à quelques réunions du comité responsable du développement des normes en génie logiciel et en génie des systèmes de l'Organisation internationale de normalisation (ISO), l'auteur a décidé d'aborder ces problèmes. Dans les paragraphes suivants, l'auteur décrit l'approche adoptée pour aider les très petites organisations (TPOs) à améliorer leurs pratiques en génie logiciel en vue d'augmenter leurs performances et leur compétitivité. Les TPOs sont des entreprises, des organismes, des départements ou des projets ayant jusqu'à 25 personnes. Les TPOs en technologie de l'information (TI) sont très importantes pour l'économie mondiale. Un grand pourcentage des organisations produisant des logiciels dans le monde ont moins de 25 employés. Par exemple en Europe, 85 % des sociétés du secteur des technologies de l'information (TI) ont entre 1 et 10 employés1. Au Canada, la région de Montréal comporte près de 80 % de sociétés de moins de 25 employés (Gauthier, 2004). Leurs composants logiciels sont souvent intégrés dans les produits de plus grandes entreprises. Les retards de livraison, le nonrespect du budget et un produit parfois de faible qualité menacent la compétitivité des clients et des TPOs. Une approche visant à atténuer ces risques est d'utiliser des fournisseurs ayant instauré des pratiques éprouvées en génie logiciel comme celles documentées dans les normes de l'ISO. Beaucoup de normes internationales, telles que la norme définissant les processus de cycle de vie de logiciel, ISO/CEI 12207 (ISO 2008d) et de modèles tels que le modèle d'évolution des capacités (SEI 2006) développé par le Software Engineering Institute, ont été développés pour documenter des pratiques éprouvées. Cependant, ces normes et modèles n'ont pas été conçus en ayant les TPOs à l'esprit. Il est difficile les appliquer dans de telles organisations. Un groupe de travail de l'ISO/IEC JTC1/SC72 a été établi, le groupe de travail 24 (WG24) pour aborder ces difficultés et développer des normes de génie logiciel et des rapports techniques conçus spécifiquement en fonction des besoins des TPOs. L'auteur de cette thèse a été nommé, par l'ISO en 2005, éditeur de ce nouveau groupe de travail. Cette thèse utilise le modèle à six (6) phases du processus de développement d'innovations de Rogers (Rogers, 2003) illustré à la figure ci-dessous, pour décrire la démarche et les contributions de l'auteur. Phases du processus d'innovation (adapté de Rogers 2003) La phase 1 du processus d'innovation, intitulée identification des besoins et problèmes, a débuté en 2004 en Australie, lors de la réunion du comité de normalisation SC7 de l'ISO responsable des normes en génie logiciel. À cette réunion, le Canada a souligné les problèmes des petites organisations requérant l'adaptation des normes à leur taille et à leur niveau de maturité. Des participants à cette réunion ont mentionné que les normes sont, pour les TPOs, trop volumineuses et compliquées. Les normes actuelles d'ingénierie logicielle ciblent ou semble cibler 1 http://www.esi.es/en/main/iitmark.html 2 ISO/IEC JTC 1/SC7 signifie International Organization for Standardization/ International Electrotechnical Commission Joint Technical Committee 1/Sub Committee 7. Ce comité est responsable du développement et de l'amélioration des normes en génie logiciel et en génie des systèmes. les grandes organisations. Une réunion fut organisée avec des représentants de cinq instances nationales (Australie, Canada, République tchèque, Afrique du Sud et Thaïlande) où un consensus fut atteint quant aux objectifs généraux (ISO 2004c) d'un futur groupe de travail : • Rendre les normes d'ingénierie logicielle de l'ISO davantage accessibles aux TPOs. • Fournir aux TPOs de la documentation demandant un effort minimum d'adaptation. • Fournir aux TPOs une documentation harmonisée, intégrant les normes existantes: o Normes de processus o Normes décrivant les produits du travail et les livrables o Normes portant sur l'évaluation et la qualité Il fut également décidé de créer un groupe d'intérêt spécial (SIG) en vue d'explorer ces objectifs, de mieux articuler les priorités et d'élaborer un plan de travail. La phase 2 du processus d'innovation, intitulée recherche fondamentale et appliquée, a été amorcée par l'invitation d'un groupe d'experts à l'Institut de standardisation industrielle de Thaïlande (TASI), pour faire progresser les travaux définis lors de la réunion en Australie. Un des sujets de discussion fut de définir clairement la taille des TPOs visées par les travaux de ce groupe. Il a été convenu qu'une TPO est définie comme suit : une entreprise, une organisation, un département ou un projet ayant jusqu'à 25 personnes. L'auteur a proposé, lors de cette réunion, de développer et de conduire un sondage international des TPOs. Ce sondage, traduit dans 9 langues, a été mené sur l'utilisation des normes par les TPOs. Des données ont été rassemblées pour valider la liste de problèmes et de besoins documentés par les membres du groupe de travail. Plus de 435 réponses ont été reçues de 32 pays. Les résultats du sondage ont été utilisés par le groupe de travail pour définir les exigences qui seront employées aux fins de développer les normes pour les TPOs. En 2005, l'ISO a approuvé la formation d'un groupe de travail (Working Group), le WG24. Puisque le WG24 désirait préparer une première norme le plus rapidement possible, il a effectué une recherche des normes ou des modèles existants pouvant être adaptés aux besoins des TPOs. Une norme nationale mexicaine, la norme MoProsoft (NMX 2005), développée pour les petites et moyennes entreprises mexicaines, a été choisie pour atteindre cet objectif. À la phase 3 du processus d'innovation intitulée développement, le WG24 a développé un ensemble de normes et de rapports techniques. Le développement a été réalisé en deux étapes : à l'étape 1, le groupe de travail a choisi, à partir de la norme nationale mexicaine, un sous-ensemble de processus et de produits de travail (Work Products) applicables aux TPOs. À l'étape 2, le groupe a adapté ce sous-ensemble aux besoins des TPOs et a développé des normes et des rapports techniques. Chaque document développé par le WG24 vise une clientèle spécifique. De plus, pour guider les TPOs à la mise en oeuvre des pratiques de génie logiciel adaptées à leurs besoins et à leur croissance, le WG24 a développé un parcours (roadmap) composé de quatre (4) étapes ou profils : • L'étape 1 s'adresse aux TPOs en démarrage (Start-up) et aux TPOs qui développent des projets de 6 personnes-mois ou moins. • L'étape 2 s'adresse aux TPOs qui n'exécutent qu'un seul projet logiciel à la fois. • L'étape 3 s'adresse aux TPOs qui exécutent plusieurs projets logiciels à la fois. • L'étape 4 s'adresse aux TPOs désirant améliorer notablement la gestion de leurs affaires (Business Management, Portfolio Management). La figure ci-dessous illustre les documents développés à ce jour pour les TPOs exécutant un seul projet à la fois : • Le document intitulé Overview est un rapport technique ISO présentant les concepts nécessaires à la compréhension de l'ensemble des documents liés à la norme, c'est-à-dire les documents intitulés Framework and Taxonomy et Specification of Profile, ainsi que les rapports techniques intitulés Assessment Guide et Management and Engineering Guide. Le document Overview est destiné à une clientèle désirant comprendre la norme: les TPOs, les donneurs d'ordre, les évaluateurs, les auteurs d'un profil, les développeurs d'outils, les consultants, etc. • Le document intitulé Framework and Taxonomy est une norme ISO. Ce document explique le concept et la structure des profils ainsi que la terminologie spécifique à cette norme. • Le document intitulé Assessment Guide est un rapport technique ISO. Il présente des guides pour développer une méthode d'évaluation ou pour effectuer l'évaluation d'un profil. • Le document intitulé Specification of Profile est une norme ISO. Il énumère les éléments de normes telles que la ISO/CEI 12207 (ISO 2008d) et la ISO/CEI 15289 (ISO 2006a), qui sont utilisées pour la description d'un profil spécifique. • Le document intitulé Management and Engineering Guide est un rapport technique ISO. Il fournit des guides d'application en matière de gestion et d'ingénierie pour un profil spécifique. 29110 Guides (TR) Assessment Guide (TR 29110-3) Management and Engineering Guide (TR 29110-5) Management and Engineering Guide – Nnnn VSE Profile (TR 29110-5-x) 29110 ISPs Framework and Taxonomy (ISP 29110-2) SpecificationsofVSE Profiles (ISP 29110-4) Specification - Nnnn VSE Profile (ISP 29110-4-x) 29110 Overview (TR 29110-1) Vue d'ensemble des documents ISO pour les TPOs À la phase 4 du processus d'innovation intitulée commercialisation, le WG24 et l'ISO ont coordonné des cycles de révision des documents et ont rassemblé des centaines de commentaires des délégations nationales. Le WG24 a analysé chaque commentaire et a produit une version révisée des documents. L'ensemble de ces documents devrait être approuvé par les organismes nationaux de normalisation et publié par l'ISO en 2010. Même si le groupe de travail a créé un guide de gestion et d'ingénierie, la plupart des TPOs ne possèdent pas l'expertise pour transformer ce guide en un processus utilisable et utile. L'auteur a donc proposé aux délégués du groupe 24, lors de sa réunion à Moscou en 2007, le développement de matériel utilisable ‘tel quel' par les TPOs. À la phase 5 du processus d'innovation intitulée diffusion et adoption, l'auteur a encadré le développement d'un ensemble de documents intitulé trousse de déploiement (Deployment Package), à partir du guide de gestion et d'ingénierie (ISO/IEC TR29110-5.1 VSEP Basic Profile- Management and Engineering Guide), pour faciliter l'adoption et l'implémentation des pratiques logicielles dans les TPOs. Une trousse de déploiement (TD) est un ensemble d'artefacts visant à faciliter et à accélérer l'implantation de la norme ISO dans les TPOs en leur donnant des processus prêts à être utilisés. Par exemple : processus documentés comportant les activités, rôles, intrants, extrants, listes de vérification, gabarits, exemples et outils de support. Pour le profil s'adressant aux TPOs qui n'exécutent qu'un seul projet logiciel à la fois, les membres du groupe de travail ont élaboré bénévolement les trousses de déploiement énumérées au tableau suivant. Nom de la trousse de déploiement Pays responsable Analyse des exigences Belgique, Canada Architecture et conception détaillée Canada Construction (i.e. codage et tests unitaires) Mexique Intégration et tests Colombie Vérification et validation Pérou Gestion des versions Thaïlande Gestion de projets Irlande Livraison du produit Thaïlande Auto-évaluation Finlande Conduite de projets pilotes Canada, Uruguay Liste des trousses de déploiement Ces trousses de déploiement forment un ensemble cohérent, permettant la mise en place de la norme, pièce par pièce, pour répondre aux besoins des TPOs et à leurs capacités spécifiques à implémenter et utiliser de nouvelles pratiques. Par exemple, une TPO qui éprouve des difficultés à gérer les versions de ses documents et logiciels appliquera les pratiques de la trousse ‘version control'. En ce moment, les trousses ne sont disponibles qu'en anglais puisqu'elles sont développées et révisées par les membres du groupe 24. Par la suite, elles seront traduites par le délégué d'un pays pour satisfaire les besoins des TPOs de son pays. Lors de la réunion du WG24 à Mexico en 2008, l'auteur a proposé la création d'un réseau international de support aux TPOs. Comme plusieurs membres du WG24 travaillent dans des centres de transfert technologique, il a été proposé d'instaurer un réseau de collaboration entre ces centres. Chaque centre a la responsabilité de déployer les trousses et d'offrir d'autres produits et services en tenant compte des particularités nationales. Les principaux objectifs de ce réseau sont d'accélérer le déploiement de la norme de l'ISO et des guides pour les TPOs, l'accélération du développement et l'application des guides et des trousses de déploiement. Un document décrivant les modalités de collaboration a été rédigé et signé entre chacun des membres du réseau et l'ÉTS. Les participants au réseau sont : • Belgique - Centre d'Excellence en Technologies de l'Information et de la Communication (CETIC) • Colombie - Parquesoft Foundation • Finlande - Université de technologie de Tampere, Pori • France - Université de Bretagne Occidentale • Hong Kong - Université Polytechnique • Irlande - Lero, The Irish Software Engineering Research Centre • Luxembourg - Centre de Recherche Public Henri Tudor • Thaïlande – Federation of Thai Industries Afin de s'assurer que les normes, documents techniques et les trousses de déploiement satisferont les besoins des TPOs, des projets pilotes seront réalisés en 2009. La Thaïlande annoncé, lors de la réunion du groupe 24 en Inde en mai 2009, un réseau de collaboration dont elle sera le chef de file (Regional Hub). Ce réseau est composé des 10 pays de l'organization ASEAN3: Thaïlande (20004), Cambodge (100), Laos (200), Myanmar (200), Vietnam (500), Malaisie (1200), Singapour (1000), Indonésie (1500), Philippines (2500) et Brunei (500). L'Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) a également manifesté son intérêt à devenir membre du réseau. D'autres centres de transfert ainsi que d'autres universités seront contactés et invités à se joindre au réseau en 2009 (i.e. Corée, Japon, Chine, Afrique du Sud). Lors de la réunion du groupe de travail de l'ISO en Inde en mai 2009, l'auteur a proposé aux 21 délégués, représentant 11 pays, la création d'un groupe d'intérêt sur l'éducation (Education Interest Group). L'objectif d'un tel groupe est de développer un ensemble de cours pour les étudiants de premier et second cycle en informatique ou en génie logiciel/informatique, de telle sorte qu'ils apprennent et appliquent les normes ISO pour les TPOs durant leurs études plutôt que d'attendre leur arrivée en industrie. Les cours développés seront, pour les universités, similaires aux trousses de déploiement développées pour les TPOs. Ces trousses d'enseignement comporteront les éléments suivants : un plan de cours, du matériel de présentation, des exercices, des études de cas et des suggestions de lecture. Un premier jeu de six cours a été proposé aux délégués : • Cours 1 - Introduction aux normes ISO/CEI en génie logiciel. • Cours 2 - Introduction aux normes, rapports techniques ISO/CEI 29110 et aux trousses de déploiement pour les TPOs. • Cours 3 - Développement d'un processus d'ingénierie de logiciels (Process Engineering) utilisant le Rapport technique ISO/CEI 29110 Partie 5 – Guide d'ingénierie et de gestion. • Cours 4 - Développement de logiciels utilisant le Rapport technique ISO/CEI 29110 Partie 5 – Guide d'ingénierie et de gestion. • Cours 5 - Évaluation de la conformité des processus de développement de logiciels à la norme ISO/CEI 29110. • Cours 6 – Conduite de projets pilote pour implanter la norme ISO/ CEI 29110 dans une TPO. L'auteur a développé un gabarit de trousse d'enseignement qui sera utilisé pour le développement et la documentation de chaque cours. Les délégués de quatre pays ont offert de développer les cours suivants : • Irlande- Introduction aux normes ISO/CEI en génie logiciel. • Canada - Introduction aux normes, rapports techniques ISO/CEI 29110 et aux trousses de déploiement pour les TPOs. 3 Association of Southeast Asian Nations. 4 Ce nombre indique le nombre de TPOs qui pourraient bénéficier des travaux du WG24. • République Tchèque - Développement de logiciels utilisant le Rapport technique ISO/CEI 29110 Partie 5 – Guide d'ingénierie et de gestion. • Thaïlande - Conduite d'un projet pilote pour implanter la norme ISO/ CEI 29110 dans une TPO. Lors de la prochaine réunion du groupe de l'ISO au Pérou en novembre 2009, les cours seront présentés aux délégués. Ils seront ensuite disponibles gratuitement sur Internet pour les professeurs des universités. Dans le but de publiciser, à l'extérieur du groupe de travail 24 de l'ISO, le travail effectué par celui-ci, l'auteur a développé un site Internet en français et un en anglais. Ce site est hébergé à l'ÉTS et s'avère une extension du site professionnel de l'auteur. Ce site comporte les informations suivantes ; • Une page d'accueil expliquant le mandat du groupe ISO. • Une page énumérant les membres du groupe de travail afin de bien illustrer la participation de plusieurs pays au groupe ISO. • Une page décrivant le réseau de support aux TPOs. • Une page dépeignant les trousses de déploiement et qui permet de télécharger ces trousses (les trousses ne sont disponibles qu'en anglais présentement). • Une page dépeignant les trousses d'enseignement (les trousses ne sont disponibles qu'en anglais présentement). • Une page énumérant les publications et communications effectuées par les membres du groupe ISO. La plupart des publications peuvent être téléchargées. Au dernier chapitre de cette thèse, l'auteur présente les travaux futurs et une conclusion. En ce qui a trait aux travaux futurs, les sujets suivants sont discutés : l'application des concepts des profils et des trousses de déploiement au domaine de l'ingénierie de systèmes pour le développement des produits par des TPOs; la mesure de l'adoption, par les TPOs dans le monde entier, des normes de l'ISO et des trousses de déploiement développées par le WG24; l'établissement d'un centre de transfert technologique, pour les TPOs québécoises à l'École de technologie supérieure (ÉTS); le développement de profils pour les développeurs de logiciels critiques et pour les développeurs de logiciels scientifiques; le développement de modules appelés ‘plug-in' pour faciliter et accélérer l'implémentation des normes ISO et des trousses de déploiement. Finalement, au chapitre de la phase 6 du processus d'innovation, l'auteur propose des pistes visant l'étude des conséquences positives et négatives résultant de la publication de la norme ISO, pour les TPOs.

Actuellement, les applications interactives sont utilisées dans de nombreux domaines (guichets automatiques, tours de contrôle...), par des publics très différents (enfants, experts, handicapés...) et par un nombre important d'utilisateurs (interfaces de téléphones portables...) ou au contraire très spécifiques (logiciels conçus spécifiquement pour une entreprise). Elles sont de ce fait très diverses. De par la multiplicité des paramètres à prendre en compte, la conception et le développement des applications interactives sont devenus très coûteux. Afin de réduire ces coûts, des recherches sont actuellement menées sur le processus de conception. Cette thèse s'inscrit dans ces travaux. L'un des axes étudiés pour réduire le coût de production des applications interactives est la détection des erreurs le plus en amont possible pendant le processus de conception. Nous proposons de faciliter la vérification et la validation de la dynamique des applications (plus spécifiquement dénommée dialogue) tout au long de la conception, en fonction des spécifications recueillies auprès des futurs utilisateurs, exprimés sous forme de modèles de tâches. Les modèles de dialogue et les modèles de tâches représentent deux points de vue différents et complémentaires pour une même application. Nous proposons une approche de vérification de cohérence entre ces deux modèles tout au long du cycle de vie de l'application. Pour cela, nous avons défini des règles de cohérence entre les modèles que nous vérifions formellement en utilisant une méta-modélisation des formalismes que nous avons choisis après évaluation de leur utilisation pour une conception centrée-utilisateur.

La modélisation d'un dispositif destiné à une simulation numérique est aujourd'hui une tâche à la complexité croissante. Or, la conception de modèles fiables est une condition sine qua non pour garantir la fiabilité des résultats. Un modèle sera fiable si il respecte un ensemble de règles physico-numériques, qui définissent l'expertise des concepteurs de l'application. Dans le cadre largement répandu du génie logiciel objet, les spécifications structurelles et contractuelles d'un logiciel de simulation électromagnétique ont été partiellement définies grâce aux langages normalisés UML et OCL. Les expressions OCL expriment d'une part des contraintes d'implantation du logiciel, et d'autre part des contraintes de modélisation comportant des aspects numériques. Un système expert Prolog, encapsulé dans un composant logiciel Java, associé à une base de données d'instances, et fondé sur les formalismes UML et OCL, a été implanté. Il permet de guider l'utilisateur dans la phase de modélisation de son dispositif, en validant ses choix, en expliquant les éventuelles erreurs, et enfin en proposant dynamiquement des solutions alternatives fiables Dans le cas des simulations temporelles transitoires, un modèle initialement fiable peut sortir du domaine de validité des algorithmes de résolution utilisés, engendrant ainsi des erreurs. Dans l'hypothèse où différents modèles d'un même dispositif sont définis, leur commutation en fonction de l'algorithmique de résolution utilisée dépend de règles. Un système expert permettant de gérer ce type de commutation est étudié dans le cadre de la convection thermique.

Les administrateurs, les développeurs, les concepteurs logiciels ont besoin de nouvelles approches pour faire face à la complexité croissante des systèmes informatiques. Afin de libérer les administrateurs de tâches répétitives et d'améliorer la réactivité des systèmes, ces systèmes, alors appelés systèmes autonomiques, tendent à être dotés de capacités d'auto-gestion telles que l'auto-configuration et l'auto-réparation. Ces capacités d'auto-gestion sont fortement couplées à la capacité du système à s'auto-adapter, c.-à-d. à modifier sa structure et son comportement alors qu'il est en cours d'exécution. Les approches se sont jusqu'alors concentrées sur l'auto-adaptation structurelle des systèmes à base de composants logiciels en remaniant les liaisons entre les composants. Dans notre approche, nous nous focalisons sur l'adaptation comportementale. Nous avons défini le modèle de composants MOCAS (Model Of Components for Adaptive Systems) pour permettre la réalisation de systèmes autonomiques à base de composants logiciels auto-adaptatifs. MOCAS repose sur une approche uniforme exploitant l'ingénierie des modèles : les capacités d'adaptation et les propriétés autonomiques de chaque composant reposent sur l'usage qui est fait par MOCAS du langage de modélisation UML. La structure d'un composant MOCAS repose sur les éléments natifs du langage MOCAS. Le comportement du composant est décrit avec une machine à états MOCAS. Cette machine est ensuite exécutée par le composant pour réaliser son comportement. Pour devenir adaptable, le composant est déployé dans un conteneur respectant ce même modèle. Une boucle de contrôle à base de composants MOCAS permet de réaliser des composants auto-adaptables de façon décentralisée et de les doter de propriétés autonomiques. Les politiques autonomiques exploitent alors les modèles de machines à états afin d'auto-configurer et d'auto-réparer les composants.

Les architectures distribuées des systèmes embarqués sont souvent décrites sous la forme de composants concurrents communiquant entre eux. De tels systèmes sont à la fois orientés flot de données pour leur description, et dirigés par le temps pour leur exécution. Cette thèse s'inscrit dans cette problématique et se concentre sur le contrôle de la compatibilité temporelle d'un ensemble de données interdépendantes utilisées par les composants du système. L'architecture d'un système modélisé par composants forme un graphe où plusieurs chemins peuvent relier deux composants, avec des caractéristiques temporelles hétérogènes, ce qui induit des temps de parcours disparates. Il est alors important que ces flots d'information soient assemblés de façon cohérente sur le composant destinataire, c'est-à-dire de telle manière que le composant utilise en entrée des données dépendant (directement ou indirectement) du même pas d'exécution du composant à l'origine de ces flots multiples. Dans un premier temps, ce principe d'association cohérente de données est identifié et formalisé. Une méthodologie est proposée afin de détecter, dans un graphe de composants, les configurations pouvant poser des problèmes d'association de données Dans un deuxième temps, différentes approches sont détaillées afin de gérer l'association cohérente des données dans des systèmes périodiques sans supposer de propriétés strictes sur l'ordonnancement des composants. Dans les systèmes où les composants partagent la même période et où les communications intra-périodiques sont interdites, l'association des données est gérée par un mécanisme de files permettant de rééquilibrer les temps de parcours des données sur les différents chemins. Dans le cas où les composants sont de périodes diverses, un mécanisme d'estampillage des données est utilisé afin de mémoriser les dépendances entre données. Associé à l'utilisation de files, cet estampillage permet aux composants de sélectionner, à chacune de leurs phases d'activation, des ensembles de données cohérents choisis parmi les données à leur disposition. La notion d'association cohérente est ensuite relâchée, permettant une utilisation de données approximativement cohérentes. Des files filtrantes, n'enregistrant qu'une donnée sur un certain nombre de données reçues, permettent de réduire la taille des files nécessaires. Par ailleurs, du fait de la liberté du modèle d'exécution choisi, il existe des situations où il est impossible de garantir la vivacité de l'association cohérente des données. D'autre part, une architecture particulière peut générer des contraintes de cohérence conflictuelles et aboutir à une impossibilité de gestion de la cohérence. Pour terminer, les résultats de ces travaux sont appliqués sur le logiciel applicatif d'un satellite d'observation terrestre détectant des points chauds.