Aux XVIIIe et XIXe siècles, les historiens des sciences associaient généralement Francis Bacon et Galilée pour leur rôle dans l’émergence de la science moderne, mais, à la fin du XIXe et au début du XXe siècle, la Révolution scientifique fut identifiée de manière stricte à la construction de la physique mathématique, ce qui eut souvent pour conséquence de rejeter Bacon hors de l’histoire des sciences. Nous reprenons l’étude conjointe de ces deux auteurs pour mesurer quelle est exactement la nature de leur divergence. Dans la première partie de notre travail, nous abordons les questions cosmologiques. Sur quels arguments Galilée fonde-t-il sa défense publique du copernicianisme entre 1610 et 1616, jusqu’à la première condamnation de l’opinion copernicienne par l’Eglise Catholique ? Pour quelles raisons Bacon, qui suit cette campagne copernicienne, rejette-t-il la plupart des découvertes astronomiques de Galilée ? Pourquoi Bacon, tout en réussissant à percevoir le caractère (trop peu) systématique du géocentrisme, refuse-t-il l’héliocentrisme ? Dans la deuxième partie de notre travail, nous abordons les questions relatives à la méthode, ainsi que les théories de la matière et du mouvement. Quel est le rôle de la perception sensible et la fonction des mathématiques dans les théories de Bacon ? Quelle est la signification de sa théorie du mouvement, qui multiplie les objets d’étude en proposant une typologie des différents mouvements concrets, alors que la physique mathématique tend à réduire tout déplacement au seul mouvement linéaire inertiel ? Quelle est la fonction de l’atomisme mathématique de Galilée ? Dans quelle mesure sa science du mouvement se distingue-t-elle de l’approche baconienne ? La différence fondamentale entre la science galiléenne et la démarche de Bacon consiste, selon nous, dans la nature des expériences et des observations qui sont convoquées, ainsi que dans le type d’abstraction que ces deux auteurs veulent conférer à la philosophie naturelle. / During the eighteenth and nineteenth centuries, historians of science usually considered that Francis Bacon and Galileo had respectively played their role in the merging of modern science, but, at the end of the nineteenth and the beginning of the twentieth century, Scientific Revolution has been strictly reduced to the elaboration of mathematical physics, which had for consequence to exclude Bacon from the history of science. Our aim is to underline the exact nature of the difference between those two authors. In the first part, we deal with the cosmological problems. What arguments did Galileo produce to sustain his public commitment for the Copernican system, from 1610 to 1616, until the first condemnation of copernicanism by the Roman Church ? For what reasons did Bacon reject most of Galileo’s astronomical discoveries ? Why Bacon, who clearly perceived the fact that the geocentric theory lacked systematic character, refused heliocentrism ? In the second part, we deal with the methodological questions, we analyse matter theories and the science of motion. What is the role of sense perception and what is the fonction of mathematics in Bacon’s theories ? What is the significance of his theory of motion, which multiplies the objects of study, proposing a typology of concrete movements, while mathematical physics aims at reducing any motion to the rectilinear inertial movement ? What is the fonction of the mathematical atomism proposed by Galileo ? In what measure does his science of motion distinguish from the baconian approach ? We think that the fondamental difference between the science of Galileo and the theories of Bacon consists in the nature of the experiments and observations used, and in the type of abstraction they are looking for in natural philosophy.

Cette recherche s’orchestre autour d’une réflexion sur le design de services. En partant de l’observation des écosystèmes de services dans le but d’en saisir leur complexité, nous avons souhaité comprendre les enjeux de leur observation pour le designer. Cela passe par une familiarisation à laméthodologie ethnographique, et plus particulièrement desobservations en situation.En passant par l’observation directe et notamment la prise de notes, qu’elle soit brute ou encore assistée, il est possible d’appréhender le lieu sous différents aspects, aussi bien sociaux que temporels, ou encore spatiaux et interactionnels.Dresser une typologie de ces résultats permetpar la suite une meilleure compréhension de l’écosystème concerné.Se familiariser avec l’environnement ainsi qu’avec les manières de l’appréhender nous pousse ensuite à porter un regard sur le fait même d’observer, c’est-à-dire sur le ressentivécu au cours de l’observation menée. Pour cela, l’autoethnographie se révèle être une méthode efficace et va permettre de définir divers besoins pertinents. C’est en répondant à ces besoins qu’il sera possible de générer des pistes de solutions afin d’allouer les outils les plus efficaces au designer.

Les applications de contrôle automatique et d'optimisation doivent utiliser des données de qualité afin de prendre des actions ciblées et efficaces. Les imperfections des systèmes de mesure font en sorte que les données mesurées brutes ne présentent pas un portrait complet et précis des procédés. Les observateurs, en combinant les mesures brutes avec des connaissances sur les procédés, permettent, sous certaines conditions dont l'observabilité et une modélisation adéquate, de fournir des estimés fiables pour les variables non mesurées tout en diminuant les effets du bruit aléatoire de mesure sur les variables mesurées. La présente thèse vise particulièrement à explorer et valider les possibilités d'observer de manière non biaisée des procédés à partir de sous-modèles basés sur des lois de conservation auxquelles des équations empiriques stochastiques peuvent être ajoutées. La représentation d'état régulière est d'abord considérée, mais elle devient limitée en présence d'équations algébriques ainsi que dans le contexte errors-in-variables. Après avoir fait la preuve que ce contexte errors-in-variables est parfaitement compatible avec une représentation d'état généralisée même dans un cas où certaines entrées ne seraient pas mesurées, la représentation d'état généralisée est largement utilisée pour la modélisation dans cette thèse. Des observateurs optimaux sont présentés pour cette représentation d'état ainsi que les représentations d'état particulières statique, stationnaire et dynamique régulière. La réconciliation dynamique non linéaire de données basée sur la programmation non linéaire est privilégiée dans les situations où les contraintes sont non linéaires ou lorsque des contraintes d'inégalité deviennent actives. Les limites des observateurs statiques pour les applications en ligne sont démontrées et les observateurs stationnaires basés sur des structures similaires, mais nécessitant le réglage d'une matrice de variance supplémentaire, sont proposés en remplacement. Des méthodes pratiques sont proposées et testées pour le réglage des paramètres stochastiques. L'observation est appliquée à des procédés de traitement de la matière considérés parfaitement mélangés ainsi qu'à un tuyau avec écoulement piston à débit volumique variable. Les notions et les outils développés dans cette thèse peuvent être utiles et utilisés dans de nombreux secteurs industriels dont le traitement du minerai, la pyrométallurgie, la pétrochimie, le ciment, les biotechnologies et la transformation alimentaire. / Automatic process control and optimization applications must use good quality data in order to take targeted and effective actions. Raw measurements do not provide a complete and precise vision of process operations because measurement systems arc not perfect. Observers, by combining raw measurements with knowledge about processes, allow, under certain conditions such as sufficient observability and adequate modeling, to provide reliable estimates for unmeasured variables while decreasing random measurement noise effects on measured variables. The present thesis aims at exploring and validating the possibilities for the unbiased observation of processes using sub-models based on conservation laws to which stochastic empirical equations can be added. The regular state space representation is first considered but it becomes limited in the presence of algebraic equations and in the errors-in-variables environment. After showing that this errors-in-variables environment fits perfectly in a generalized state space representation even in a case where some inputs would not be measured, the generalized state space representation is then largely used for modeling in this thesis. Optimal observers are presented for this state space representation as well as for the particular static, stationary and regular dynamic state space representation. The nonlinear dynamic data reconciliation algorithm based on nonlinear programming should be favored in case of nonlinear constraints or when the inequality constraints become active. The limitations of static observers for on line applications are shown and stationary observers using the saine modeling structure, but requiring the tuning of an additional variance matrix, are proposed as an easy improvement. Practical methods are proposed and tested for the tuning of the two variance matrices used in state space modeling. The different observers are applied to processing units considered perfectly mixed and transportation units like a plug-flow pipe with a variable flowrate. The concepts and the tools developed in this thesis can be useful and used in many industrial sectors such as mineral processing, pyrometallurgy, petrochemistry, cement, biotechnology and food processing.

Cette thèse de doctorat étudie la manière dont Aristote, Platon et Isocrate font du recours à la notion d’empeiria et de la promotion d’une certaine conception de l’expérience, le moyen de se défendre contre l’accusation d’inexpérience qui les vise et de polémiquer entre eux sur la question de l’excellence, dans les domaines théorique, technique et pratique. Cet examen permet d’éclairer sous un jour nouveau la question de l’empirisme antique, en considérant, d’une part, la critique que Platon et Aristote adressent à une certaine conception empirico-sophistique des savoirs et de la pratique, en reconsidérant de l’autre, le supposé empirisme d’Aristote. Si la notion d’empirisme n’a pas d’équivalent en grec, Platon fait de la notion d’empeiria, désignant une forme de pratique non-technique ignorant les causes, un instrument polémique permettant de souligner le défaut de technicité des différentes techniques, que les sophistes se font forts de transmettre. En mettant l’accent sur « l’expérience de la vérité », Platon remet en question l’empirisme de ceux qui ignorent la valeur théorique et pratique de la connaissance des réalités intelligibles. Aristote poursuit la réflexion, en reconsidérant le rôle positif, cognitif et pratique, de l’empeiria comme connaissance acquise à partir de la sensation. Aristote poursuit la critique d’un certain empirisme, dont se rendent coupables tous ceux qui échouent à s’élever à la connaissance de l’universel, tout en déplorant le défaut d’empeiria de ceux dont le savoir est purement théorique. Si comme Platon, Aristote n’est pas un empiriste, parce qu’il refuse de faire de la sensation le principe de la connaissance et le critère du vrai, son rationalisme diffère de celui de Platon, par le rôle reconnue à la sensation et l’expérience dans les domaines théorique, technique et pratique. Cette étude entend révéler l’urgence de distinctions en philosophie de la connaissance dans le cadre des études anciennes, comme la distinction entre le rationalisme logique de Platon et le rationalisme empirique d’Aristote, par exemple, permettant de mesurer l’originalité des doctrines antiques sur des problèmes aussi fondamentaux que l’origine et le principe de la connaissance et de l’action bonne. / This dissertation investigates how Aristotle, Plato and Isocrates use the notion of empeiria and promote a certain conception of experience, in order to defend themselves from the charge of inexperience made against them, and also in order to debate about the question of excellence in the theoretical, technical and practical fields. This study sheds some new lights on ancient empiricism, by investigating, on one hand, Plato’s and Aristotle’s criticism against an empiricist sophistic approach of knowledge and action, and, on the other hand, the so-called Aristotelian empiricism. Although the concept of ‘empiricism’ has no equivalent in Greek, Plato uses the notion of empeiria to designate a non-technical form of action, in order to underlie a lack of technicality and to question the value of what some sophists claim to teach under the name of technai. While insisting on a philosophical kind of experience of truth, Plato criticizes what appears to be the empiricism of those who ignore the theoretical and practical value of the knowledge of intelligible realities. Aristotle goes beyond this stance by re-evaluating positively the role of empeiria, both in its cognitive and practical aspects, as a specific kind of knowledge, derived from sense-perception. He still criticizes the empiricism of those who fail to reach a certain kind of knowledge, namely the knowledge of universals, but also adds a criticism against those who lack the knowledge of particulars acquired through sense-perception and experience.If Aristotle is no more an empiricist than Plato, since he does not recognize sense-perception as the principle of knowledge and as the criterion of the truth, his rationalism is quite different from Plato’s, because of the important role he gives to sense-perception and experience in all areas. This study intends to break through in the direction of some distinctions in ancient philosophy, such as the distinction between Plato’s logical rationalism and Aristotle’s empirical rationalism, which would enable us to re-evaluate the originality of the Ancients on some fundamental issues like the problem of the origin and principle of knowledge and of good action.

Le mémoire vise à proposer une épistémologie pragmatique de la science scolaire à l’école primaire. Un défaut de compréhension de la nature de la science pourrait en effet justifier en partie les difficultés de l'enseignement des sciences par démarche d'investigation. Une étude des représentations de la science chez les enseignants et futurs enseignants confirme qu’ils n‘en ont pour la plupart qu‘une vision assez floue, relevant majoritairement d'une forme d'empirisme naïf. Un jeu opératoire de critères de scientificité adapté au contexte de l’école est développé dans une approche "bottom-up" partant des pratiques de classe effectives. Sa capacité à discriminer pratiques scientifiques et non scientifiques est discutée, de même que les implications didactiques et épistémologiques de son utilisation. Il est en particulier possible d‘en déduire des définitions évolutives d‘une science scolaire normative mais subsidiaire par rapport à la “science des scientifiques”. Cet outil épistémologique s’avère bien reçu par les enseignants auxquels il a été présenté. Le test en situation de différentes stratégies pédagogiques fait apparaître que les plus efficaces pour l'appropriation de critères de scientificité ajoutent à la démarche d’investigation une composante épistémologique explicite. Certains éléments de méthode scientifique peuvent être travaillés dès la Grande Section de maternelle (5-6 ans) : des élèves ayant vécu des démarches d’investigation s’avèrent capables de revendiquer la primauté de l’expérience, mais aussi de mettre en œuvre des tests relatifs à plusieurs critères de scientificité et de s‘approprier les rudiments de la modélisation scientifique. / The purpose of this thesis is to propose a pragmatic epistemology of school science in primary school. Indeed, some of the difficulties encountered by inquiry-based science education may be attributed to a lack of understanding of the very nature of science. A survey on the perception of science by incumbent teachers and teachers in training confirms that most of them have a relatively vague vision grounded in a form of naive empiricism. A practical set of criteria of scientificity adapted to the school context is developed through a “bottom-up” approach based on actual classroom practices. Its efficiency at discriminating scientific and non-scientific practices is discussed, as well as the didactical and epistemological implications of its use. It is thus possible to deduce evolutive definitions of a school science that is normative yet subordinated to the “science of scientists”. Teachers responded positively to this epistemological tool when it was presented to them. Among the different teaching strategies tested in a classroom, the most efficient for the acquisition of criteria of scientificity were those which supplemented the inquiry process with an explicit epistemological component. Some elements of scientific method can be introduced as early as kindergarten (5-6 y.o) : after experimenting with inquiry processes, pupils have proved able not only to claim the primacy of experiment but also to run tests related to different criteria of scientificity and acquire the basics of scientific modeling.