La France et plus généralement le monde subissent de fréquents épisodes de crues dévastatrices. Les inondations provoquent d'importants dégâts et les coûts induits sont considérables. Les digues de protection contre les inondations, souvent sousdimensionnées et mal entretenues, ont montré leurs faiblesses à plusieurs reprises et leurs uptures augmentent la violence des inondations. A l'échelle nationale, le linéaire conséquent de digues (environ 7 500 km) et le manque de données sur l'ensemble de ce parc d'ouvrages compliquent leur gestion. A l'échelle du gestionnaire local se pose la question de l'optimisation des opérations de maintenance. En effet, un gestionnaire de digues ne dispose généralement pas d'un budget suffisant pour réaliser l'ensemble des opérations de maintenance sur la totalité du parc d'ouvrages. Ce long linéaire pose donc une question majeure : par où commencer les actions de maintenance pour à la fois assurer le bon fonctionnement des digues et optimiser les choix budgétaires ? Dans ce contexte, les gestionnaires de digues ont besoin de méthodes et d'outils d'aide à la décision. Un premier Système d'Information Géographique (SIG), le SIRS Digues, est opérationnel. Il contient les informations détaillées sur les ouvrages : géoréférencement des digues à l'échelle 1/10 000ème et informations relatives aux digues (constitution, désordres, réseaux, voiries...). Toutefois en l'état, cet outil ne permet pas d'évaluer l'état des digues. Notre recherche vise à développer des méthodes d'évaluation de la performance des digues. A partir des informations disponibles (inspections visuelles détaillées, essais réalisés, données historiques, etc.), nous proposons des indicateurs capables d'évaluer leur état et leur performance. Notre démarche comporte trois étapes : * l'élaboration d'un modèle fonctionnel des mécanismes de rupture, bâti à partir de l'Analyse Fonctionnelle (AF) et l'Analyse des Modes de Défaillance et de leurs Effets (AMDE), et utilisant une représentation sous forme de graphes causaux et d'arbres de défaillances ; * la construction d'indicateurs de performance pour chaque mécanisme de rupture, sur la base de critères et d'une méthode d'aide à la décision multicritère : l'agrégation à base de règles ; * l'intégration du modèle multicritère d'évaluation de la performance des digues dans le SIRS Digues. Cette opération permet de cartographier et de visualiser la performance d'un parc d'ouvrages. Après une application sur une digue existante de ces méthodes, nous proposons divers développements et perspectives à cette recherche, dont la principale est, à moyen terme, le développement d'un outil opérationnel pour l'aide à la décision dans les actions de maintenance des digues de protection contre les inondations.

Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse porte sur le contrôle intelligent, isoarchique et multicritère de flux de personnes dans une zone fermée. Nous proposons un système de contrôle basé sur la biométrie multimodale et le RFID qui sont deux techniques complémentaires pour une sécurisation robuste et flexible du flux de personnes. La biométrie multimodale est utilisée pour une reconnaissance plus fiable des individus, et le RFID pour la sécurisation et le stockage des informations identitaires des personnes à surveiller. Ce système est complètement décentralisé et la décision concernant une demande d'accès est prise de manière autonome au niveau de chaque porte de chaque zone sous contrôle. Les entités internes participantes au processus de prise de décision répondent à des concepts exprimés via le paradigme holonique. L'ouverture automatique d'une porte est conditionnée à la conjonction de plusieurs critères. Une méthode d'aide multicritère à la décision est ainsi déployée au sein de chaque porte d'accès pour fusionner les réponses des identifications biométriques et pour traiter en temps réel les demandes d'autorisation d'accès. Tout d'abord, un état de l'art a été réalisé sur la biométrie, la multimodalité biométrique, la technologie RFID et les systèmes de contrôle d'accès physique. Ensuite, un système de contrôle intelligent, isoarchique et multicritère a été proposé, intégrant l'utilisation simultanée de la multimodalité biométrique et du RFID. Enfin, un démonstrateur du système a été implémenté dans le cadre du contrôle de flux de détenus dans une prison. / The proposed work deals with the intelligent control, isoarchic and multicriteria of people flow in a restricted area. Our proposal is a control system based on a multimodal biometrics and RFID which are considered as two secured complementary techniques for robust and flexible people flow control. Multimodal biometrics is used for more reliable individual recognitions and the RFID for securing and storing supervised individuals identity information. This system is completely decentralized and the decision related to a control access request is made autonomously at each gate of each controlled area. The internal entities which participate to the decision making process respond to the holonic paradigm concepts and principles. The automatic gate opening is conditioned with several criteria conjunction (biometrics identifications, RFID identification, access permissions, authorized paths, status of the zone at time t, etc.). A multicriteria decision aid method is thus deployed in each access gate to merge biometrics identifications responses and to automatically treat the real-time access authorization requests. First, a state of art related to the biometric recognition, the contribution of multimodal biometric, the RFID technology and the physical access control based on biometric, was done. Then, an intelligent, isoarchic and multicriteria control of people flow system was proposed, including the use of multimodal biometric and RFID. At the end, a system simulation test bed was implemented to control prisoners flow in a jail. It supports the integration of various biometrics and RFID technologies.

La recherche développée dans cette thèse propose une méthodologie pour faciliter la recherche d'un site favorable à I'installation d'un parc d'énergie marine, ainsi qu'un ensemble de solutions techniques appropriées au site lui-même et aux contraintes économiques. Dans le but de simplifier les processus de décisions, une approche multicritère est proposée. La méthode développée intègre un système d'information géographique, une méthode d'analyse multicritère et un algorithme d'optimisation. Cette stratégie est appliquée dans le cadre d'un projet d'implantation d'un parc d'hydroliennes. Trois critères sont utilisés : I'acceptation sociale, l'énergie produite et le coût global du projet.Le premier critère à modéliser est I'acceptation sociale qui permet de discrétiser spatialement la zone d'étude. Cette modélisation vise une segmentation de I'espace maritime suivant son potentiel à réduire les conflits. L'agrégation des différentes contraintes spatiales est obtenue en utilisant la méthode Electre III. Des modèles de coût et de production énergétique ont été ensuite intégrés en prenant en compte la possibilité de combiner plusieurs technologies. Les sites d'installations proposés sont définis par I'intersection de la carte d'acceptabilité avec les cartes relatives aux contraintes géographiques intervenant dans I'estimation du coût de l'énergie produite. La technologie utilisée, les principaux paramètres de dimensionnement des machines et les caractéristiques géographiques des sites d'installation permettent l'évaluation des deux derniers critères. Pour chaque site d'implantation, les machines offrant le meilleur compromis coût/ énergie produite sont identifiées grâce à un algorithme génétique. La méthode d'analyse multicritères Electre III est également appliquée dans le processus de décision final incluant les trois critères. Un classement des différentes régions de I'espace maritime, auxquelles une machine optimisée est associée, est obtenu. Ce classement est adapté à la vision du problème des décideurs grâce aux possibilités de paramétrage des différents critères dans Electre. / The research developed in this thesis introduces a methodological approach whose objective is to facilitate the search of a favorable site for the installation of a marine energy converter park in the maritime domain. In order to efficiently install a marine energy farm in a suitable region, two main objectives are considered. The first one is to identify the best location for a given technology, and the second one aims is to find the optimal farm configuration and the most adequate technologies for a given region.The introduced methodology is based on a combination of Geographic Information Systems (GIS), multi-criteria analysis (MCA) and an optimization algorithm. Three main criteria are considered in the approach: the global cost of the project, quantity of energy produced and social acceptance. The social acceptance criterion is evaluated by the MCA. The MCA retained is Electre III. The research develops a combination of Electre and GIS analysis that takes into account the conflicting nature of the different spatial constraints. The geographical dimension is taken into account thanks to a grid-oriented structural representation in which each elementary region is ranked according to the potentialities and the conflicts that may arise. The approach is complemented by the application of a genetic algorithm whose objective is to select the technical options for each spatial subdivision in order to optimize the criteria of cost and produced energy by the converters. The last step of the methodology applies Electre again to provide a decision-aid support. The whole approach generates a potential classification of the different sub-regions of the maritime space considered, according to the different technologies considered, and this by summarizing the three main criteria. Overall the method provides a decision-aid system based on the flexibility offered by the Electre parameters that can be used by both engineers and decisionmakers when studying the potentiality offered by the development of marine energy converters.

Les travaux présentés dans cette thèse, qui s’inscrivent dans le cadre du projet franco-allemand DSS_Evac_Logistic, visent à proposer des méthodes permettant de calculer des plans d’évacuation macroscopiques d’une ville lors d’une catastrophe majeure. Deux problèmes d’évacuations sont considérés dans cette thèse : le problème d’évacuation par bus et le problème d’évacuation par bus et voitures. Le problème d’évacuation par bus a pour objectif de définir un plan d’évacuation afin de mettre à l’abri les évacués. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à l’étude de trois versions du problème d’évacuation par bus. La première version est monocritère où nous cherchons à minimiser la date de fin d’évacuation. Puis, dans le second problème et afin d’assurer la sécurité des évacués, nous avons considéré une version bicritère qui généralise le cas monocritère, en incluant le risque encouru lors de l’évacuation des personnes. Les deux critères à minimiser sont la date de fin d’évacuation et le risque. La troisième version est une version robuste bicritère qui permet d’appréhender l’incertitude sur les données. Le but est de minimiser à la fois la date de fin d’évacuation et les modifications apportées sur une solution, de sorte qu’elle soit réalisable pour n’importe quel scénario de données. Pour résoudre ces problèmes d’évacuation par bus, nous avons proposé des méthodes exactes et des méthodes heuristiques. / The work presented in this thesis, which is a part of the Franco-German project DSS_Evac_Logistic, aims at proposing methods to calculate macroscopic evacuation plans for mid-size towns after a tremendous disaster. Two evacuation problems have been tackled in this thesis : the bus evacuation problem and bus-and-vehicle evacuation problem. The bus evacuation problem aims at calculating an evacuation plan to relocate evacuees outside the endangered area. In this thesis, we consider three versions of the bus evacuation problem. The first one is a monocriterion problem, where the objective is to minimize the maximum evacuation time. In order to guarantee the safety of evacuees, we have considered a bicriteria problem, which is a generalization of the monocriterion version, in which we take into consideration the risk exposure of the evacuees. Consequently, the bicriteria problem is solved by minimizing the total evacuation time and the risk. The third version is a bicriteria robust version because most of the planning data is subject to uncertainty. The goal is to minimize both the evacuation time and the vulnerability of the schedule that is subject to different evacuation circumstances. To solve all the versions of the bus evacuation problem, we have developed exact solutions based on mathematical formulation to address small instances and heuristic solutions to deal with larger instances.

Le bâtiment est considéré comme étant le premier secteur consommateur d’énergie dans le monde. Dans la région méditerranéenne, face à la crise économique et aux engagements pris pour limiter les effets produisant le réchauffement climatique, il est devenu impératif de réduire la consommation énergétique des bâtiments que ce soit par la conception des bâtiments neufs ou par la réhabilitation du parc existant. Dans ce cadre-là, chercher des solutions techniques optimales en tenant compte des critères économiques, environnementaux et sociétaux est un problème très complexe du fait du nombre élevé de paramètres à prendre en compte. Pour remédier à ce problème, un état de l’art des méthodes d’optimisation multicritère a été réalisé. Nous avons constaté que plusieurs contraintes existent lors de l’utilisation de ces méthodes telles qu’un temps de calcul élevé et la non-maîtrise de la convergence des résultats vers des optimums globaux recherchés. L’objectif de notre travail est de proposer une nouvelle méthode qui permette de contourner ces difficultés. Cette méthode est basée, dans un premier temps, sur le développement des modèles polynomiaux pour la prédiction des besoins de chauffage, de refroidissement, d’énergie finale et du confort thermique d’été à l’aide du logiciel TRNSYS. Pour établir ces modèles, nous avons utilisé la méthode des plans d’expériences et des simulations thermiques dynamiques. À partir de ces modèles, une analyse de sensibilité a été entamée afin d’identifier les paramètres les plus influents sur les besoins énergétiques et le confort thermique d’été. Une base de données est utilisée associant chaque paramètre à son coût et à son impact environnemental sur son cycle de vie. Ensuite, une étude paramétrique complète a été réalisée en utilisant les fonctions polynomiales dans le but de déterminer un ensemble de solutions optimales à l’aide de l’approche du Front de Pareto. Cette nouvelle méthode a été appliquée dans le but de concevoir des bâtiments neufs à haute efficacité énergétique à des coûts maîtrisés pour les six zones climatiques du Maroc. La validation des modèles polynomiaux réalisée grâce à une comparaison avec des simulations aléatoires a donné des résultats très satisfaisants. Avec un modèle polynomial de second degré, l’erreur maximale sur les besoins énergétiques et le confort thermique adaptatif d’été ne dépasse pas 2 kWh/m².an et 9% respectivement dans la plupart des cas. Les modèles développés ont ensuite été utilisés pour l’aide à la décision multicritères. Les résultats obtenus ont montré que des bâtiments à très faibles besoins énergétiques peuvent être construits à un coût raisonnable, et qu’un effort doit être porté sur des solutions plus performantes pour le rafraîchissement en été. Enfin, nous avons mis en œuvre la méthode que nous avons développée dans le cadre de la réhabilitation d’un bâtiment existant à La Rochelle. Les critères environnementaux ont aussi été intégrés à la recherche de solutions optimales. La solution retenue selon 14 critères correspond à un ensemble de solutions techniques permettant d’obtenir des besoins de chauffage de l’ordre de 15 kWh/m².an avec un compromis réalisé entre l’efficacité énergétique, le confort des occupants, les impacts environnementaux et la maîtrise du coût de la réhabilitation. La méthode développée dans le cadre de ce travail a montré un fort potentiel d’utilisation pour l’aide à la décision multicritère lors de la conception des bâtiments neufs ou en réhabilitation. Elle permet d’effectuer très rapidement une optimisation opérationnelle de l’enveloppe pour contribuer à des bâtiments durables, confortables, à coût maîtrisé et à basse consommation énergétique. / The building sector is the largest consumer of energy in the world. In Mediterranean region, facing the economic crisis and commitments for climate change, the reduction of energy consumption for both new and existing buildings is more necessary. Against this background, seeking optimal technical solutions taking into account the economic, environmental and societal criteria is a very complex problem due to the high number of parameters to consider. In order to solve this problem, a state of the art of multi-criteria optimization method has been achieved. We found that many constraints exist when using these methods such as high time calculation and no absolute assurance to find the global optimum. Thus, the main objective of the present work is to propose a new method that allows overcome these difficulties. This method is based on the development of polynomial models for the prediction of heating energy needs, cooling energy needs, final energy needs and summer thermal comfort. To establish these models, we used the design of experiments method and dynamic thermal simulations using TRNSYS software. From these models, a sensitivity analysis has been achieved in order to identify the leading parameters on energy requirements and thermal comfort in summer. A database associating each parameter for its cost and environmental impact on its lifetime was generated from CYPE software and INIES database. Then, a detailed parametric study was performed using polynomial functions for determining a set of optimal solutions using the Pareto front approach. This new method was applied to design new buildings with high energy efficiency at controlled costs for the six Moroccan climate zones. The validation of polynomial models through a comparison with random simulations gave very satisfactory results. With a polynomial model of the second order, the maximum error on the energy needs and the adaptive thermal comfort did not exceed 2 kWh/m².an and 9% respectively. The developed models were used for multiple-criteria decision analysis. The results showed that buildings with very low energy needs can be built with a reasonable cost. On the other hand an effort should be focused on more efficient solutions for adaptive thermal comfort in summer especially for Marrakech and Errachidia. Finally, we also implemented our method to a project of energy rehabilitation of an existing building located in La Rochelle (France). Environmental criteria were also taken into account in the optimization process. The selected technical solutions procured approximately 15 kWh/m².year of heating energy needs. The developed multicriteria decision method showed a great potential for both designing new and existing buildings with high energy efficiency. It allows a very fast operational optimization of sustainable buildings at reasonable cost and low energy consumption.

Cette thèse traite du processus d’évaluation et de sélection de projets sur la base de critères multiples. Outre la capacité du modèle à permettre une identification efficace des meilleurs projets et leur intégration à un portefeuille, l’équité et la transparence sont des considérations importantes dans la conception de modèles d’appui à ce processus. Nous proposons un cadre de travail général pour l’évaluation de projets, Il reprend les codes de l’analyse SWOT, dont de nombreuses organisations orientées projets sont familières. Nos contributions apportent des éléments de réponse à la question de « l’après SWOT », à laquelle ces organisations peuvent éprouver des difficultés à répondre. Dans ce cadre de travail, nous introduisons et discutons un modèle de préférences permettant de mesurer l’importance des critères sur deux dimensions, représentant de manière indépendante leurs capacités de conviction et d’opposition. Suivant l’évaluation et en préalable à la sélection, le filtrage consiste à écarter les projets trop inadéquats. Nous proposons un mécanisme basé sur la dominance pour effectuer cette opération. Nous proposons, enfin, deux méthodes de sélection de projets, chacune étant basée sur une procédure d’agrégation multicritère originale. La première méthode, SPADE (pour Structure de Préférence pour l’Aide à la Décision) est une approche de surclassement, destinée à des contextes où les préférences exprimées concernent essentiellement les projets individuels, et dans lesquels les décisions concernant un projet peuvent être argumentées en référence à des projets tiers. Nous garantissons la validité théorique de SPADE, en amont, ce qui permet un temps de mise en œuvre réduit et une utilisation en temps réel. En pratique, nous illustrons l’application de SPADE, en la comparant à deux autres approches d’aide multicritères à la décision, MAUT et ELECTRE, en mettant en exergue ses spécificités. La seconde méthode, RADAR (Règles d’Aide à la Décision et à l’ARgumentation) est une approche à base de règles logiques. Elle est destinée à des contextes plus contraints dans lesquels les préférences exprimées concernent à la fois les projets individuels, mais aussi le portefeuille de projets (degré de diversification, budget total, etc.). De plus, l'argumentation des décisions est ici basée exclusivement sur la qualité intrinsèque des projets en référence à une norme fixe. RADAR permet également la construction automatique de tels arguments. Nous proposons un programme linéaire en variable mixtes permettant de valider théoriquement cette approche. Cependant, sa résolution est nécessaire à chaque mise en œuvre de RADAR, ce qui limite l’application de cette approche au temps différé. Nous illustrons une telle application sur un jeu de données représentant des évaluations de projets financés par le Fond des Nations Unies pour la Démocratie (UNDEF). / Project portfolio management (PPM) involves the use of methods and tools, allowing an organization to plan, evaluate, analyze and screen the execution of a set of projects or project proposals, sharing common resources or aiming at the attainment of common objectives. Multicriteria decision aid models are useful tools to support this process, given their ability to accurately model preferences, and rationally agregate points of view. However, existing models present some lacks that limit their use outside of academic circles : (i) They neglect the non-symetrical nature of the importance of some criteria that are relevant in PPM. (ii) The black box effect makes it hard to use them for the argumentation of decisions and to gain their acceptance by users (iii) They are implicitly fitted for private/for-profit projects, which limits their use in public organizations. In this thesis, our contribution consists in proposing two multicriteria methods for supporting the activities of evaluating, selecting and arguing decision, for project portfolio management. We propose: (i) An analysis of the specific features of public and private projects and their consequences for decision support (ii) A framework that allows an independent modeling of the abilities of a criterion to oppose and convince (iii) Two transparent multicriteria agregation procedures, fitted for different decision contexts. We ensure the theoretical validity of our approaches and illustrate their applicability on real data, with satisfying results.

Aujourd'hui, les technologies de captation et de restitution sonore se développent dans le but de diffuser des scènes avec un rendu spatialisé. Avant leur diffusion, les extraits sonores peuvent être évalués en terme de qualité par des méthodes recommandées par I'Union lnternationale des Télécommunications (évaluation des codecs de compression, procédés de prise ou restitution sonore...). Cependant, ces standards d'évaluation montrent certaines faiblesses notamment en ce qui concerne les attributs de qualité à évaluer. La dimension spatiale n'est pas prise en compte spécifiquement. Dans ce travail, une méthodologie dédiée à l'évaluation de la qualité de I'audio spatialisé est mise en place notamment pour répondre aux biais identifiés. De par l'utilisation d'une catégorisation libre et d'une analyse multidimensionnelle, vingt-huit attributs ont été catégorisés en trois familles d'attributs : le Timbre, l'Espace et les Défauts. Ces trois attributs généraux ont été inclus dans un test d'écoute. Celui-ci se déroule en deux phases : l'évaluation de la qualité globale suivie de l'évaluation des trois attributs simultanément sur une même interface. Les tests sont réalisés sans référence explicite, le fichier original constitue une référence cachée. De plus, trois signaux audio, dit ancrages, spécifiques à chacun des trois attributs ont été définis puis superposés pour définir un ancrage unique triplement dégradé. La méthode a été testée à la fois sur un système de restitution au casque avec des contenus binauraux mais également sur un système multicanal 5.1. L'évaluation de stimuli de qualité intermédiaire est préconisée ainsi que des contenus présentant un effet spatial prononcé. L'évaluation multicritère a montré son intérêt dans certaines conditions et permet ainsi d'identifier les caractéristiques qui sont dégradées. Les attributs Défauts et Timbre ont montré un poids influant sur la qualité globale tandis que le poids de I'attribut Espace est plus discutable. / Nowadays, recording and restitution technologies focus on a spatial rendering of sound. Before their broadcast, the quality evaluation of sound excerpts is often necessary. Methods recommended by the international telecommunication union denote some weaknesses about sound attributes to be evaluated.For example, spatial dimension is barely taken into account. A methodology dedicated to the assessment of spatial audio quality is proposed in order to avoid some biases. With a free categorization and a multidimensional scaling, 28 attributes were clustered in three families '. Timbre, Space and Defecfs. These three categories were included in a listening test split into two sessions : first, the assessment of overall quality and then, the evaluation of the three categories presented simultaneously on a same interface.Tests were conducted without explicit reference, but, the original version was considered as a hidden reference. Moreover, three specific anchors, each one associated to dedicated categories, were defined and then were mixed to define a unique anchor impaired in three ways. The method was tested on a 5.1 system and on binaural contents with headphone restitution. lntermediate quality of contents is recommended as well as contents with relevant spatial effects. The interest of a multicriteria assessment is to identify which properties of sound are impaired. Linear regression shows that Defecfs and Timbre attributes have influential weight on overall quality while the weight of Space attribute is more dubious.

Dans le contexte de l'avion plus électrique, de nouveaux défis technologiques apparaissent dans le développement des systèmes embarqués afin d'augmenter leur puissance électrique. Une optimisation visant la sécurité, l'efficacité énergétique et une diminution du volume et de la masse est ainsi nécessaire. A cet effet, les dispositifs doivent être considérés dans leur ensemble et non par éléments séparés. Pour faciliter l'intégration des systèmes de puissance et assurer la qualité du réseau de bord avion, cette thèse propose de tenir compte de la mission de vol et d'étudier la CIO « Conception Intégrée Optimale » du système complet comprenant le filtre d'entrée et l’onduleur de tension alimentant l'actionneur synchrone à aimants permanents haute vitesse « HSPMSM ». L'application est dédiée au système de conditionnement d'air cabine « ECS – Environmental Conditioning Systems » comprenant le compresseur d'air étudié, d'une puissance nominale de 70 kW. La thèse est structurée en trois parties principales: le dimensionnement des composants de la chaîne de conversion électromécanique ; la conception locale et séquentielle de chacun des composants du système (boucle d'optimisation actionneur puis boucle d'optimisation « onduleur de tension + filtre d'entrée » ; la conception simultanée de tous les composants du système (boucle d'optimisation globale). Les fronts « Pareto-optimaux » des solutions obtenues à partir des méthodes de conception séquentielles et simultanées sont présentés, analysés et comparés. Les résultats mettent clairement en évidence l'avantage d'utiliser une boucle d'optimisation unique pour l'amélioration de la masse et de l'efficacité énergétique du système. / The concept of More Electric Aircraft (MEA) implies new challenges especially due to the increase of the electrical embedded power. By this way, necessary improvements in terms of safety, energy efficiency and weight reduction are required. For this reason, the design of devices should be more approached with a view to the whole system than as separated elements. In order to facilitate power system integration and to ensure power quality aboard, this dissertation proposes an Integrated Optimal Design (IOD) of the input filter and the inverter feeding the High Speed Permanent Magnet Synchronous Motor (HSPMSM) by taking the flight mission into account. The Environmental Conditioning System (ECS) is equipped of the studied cabin air compressor with a rated power of 70 kW: a Multiobjective Genetic Algorithm (MOGA) is applied to achieve the CIO process. Considering the ECS as a whole, this thesis can be divided into three main parts: components sizing of the electromechanical conversion chain; local and sequential design of each system components (HSPMSM optimization loop followed by “voltage source inverter + input filter” optimization loop); simultaneous design of all system components (global optimization loop). Pareto-optimal solutions obtained from sequential and simultaneous design approaches are presented, analyzed and compared. Results clearly highlight the advantage of using a single optimization loop for the whole system in order to improve mass and efficiency.

Le milieu hospitalier est un monde à la fois sensible et complexe, sensible parce que la vie humaine est en jeu et complexe parce que les équipements médicaux augmentent en nombre et en complexité technique. Ainsi, afin de préserver le bon état de fonctionnement de ces équipements et à un niveau élevé de disponibilité, leur entretien est devenu l'une des préoccupations majeures des responsables de l’hôpital. L’objectif de cette thèse est de proposer, aux responsables de maintenance biomédicale dans les établissements de soins, des outils d’aide à la décision qui permettent une meilleure maitrise des coûts. Ceci en assurant la sécurité des patients et des utilisateurs et en maintenant des performances optimales de l’ensemble des équipements médicaux. Tout d’abord, une heuristique a été proposée pour le choix de l’internalisation ou de l’externalisation de la maintenance et pour la sélection du contrat adéquat. La sélection du contrat est basée sur un ensemble de critères tout en considérant la contrainte du budget disponible. Ensuite, afin d’améliorer la procédure proposée, nous avons proposé des outils d’aide à la décision multicritère pour le choix adéquat d’une stratégie de maintenance. Pour l’étude de la criticité des équipements médicaux et le choix de la maintenance, sept critères ont été étudiés en proposant un couplage de l’approche AHP « Analytical Hierarchy Process » à la technique TOPSIS « Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution ». Comme les experts du service de maintenance présentaient une certaine incertitude dans leurs jugements, nous avons intégré l’évaluation linguistique floue dans l’étude de la criticité des équipements et dans la sélection de la stratégie de maintenance (Fuzzy AHP couplée avec Fuzzy TOPSIS). Un modèle mathématique MILP a été développé pour la définition des limites de la criticité afin de caractériser les trois stratégies de maintenance. Le bon choix de ces limites permet d’optimiser le coût de la maintenance en respectant le budget disponible. Enfin, un deuxième modèle mathématique MILP a été développé en se basant sur l’heuristique proposée. Ce modèle permet de sélectionner pour chaque équipement, la stratégie de maintenance, internaliser ou externaliser la maintenance et le type du contrat tout en considérant le budget disponible et la charge/capacité du service maintenance / The hospital is a world that is both sensitive and complex, sensitive because the human life is involved and complex because medical facilities are growing in number and in technical complexity. Then, the problem of the medical equipment maintenance in order to keep them in safe, reliable and with high level of availability has become a major preoccupation of the hospital. The objective of this thesis is to provide tools to help the biomedical maintenance service of the hospital to make decisions that allow a better control of costs, while ensuring patient and user safety and maintaining optimal performance of medical equipment. First, a heuristic has been proposed for the choice of internalization or outsourcing maintenance and for the selection of the appropriate contract. The selection of the contract is based on a set of criteria while considering the available budget constraint. Then, to improve the proposed procedure, we proposed multi-criteria decision-making tools to select the appropriate maintenance strategies. Seven criteria have been designed to study the criticality of medical equipment and the choice of maintenance by providing a coupling of the AHP approach "Analytical Hierarchy Process" with TOPSIS technique "Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution." As the expert judgments of the maintenance department presented some uncertainty, we integrated the fuzzy language assessment of the criticality of the equipment and the selection of the maintenance strategy (Fuzzy AHP coupled with Fuzzy TOPSIS). A mixed integer linear programming model (MILP) was developed to define thresholds of criticality to characterize the three maintenance strategies. According to these thresholds, maintenance cost can be optimized within the available budget. Finally, a second mixed integer linear programming model (MILP) was developed based on the proposed heuristic. This model allows selecting for each equipment, the maintenance strategy, the internalization or the outsourcing of the maintenance and the type of contract while considering the available budget and the workload / capacity of the maintenance department

La conception du coeur d’un réacteur nucléaire est fortement multidisciplinaire (neutronique, thermo-hydraulique, thermomécanique du combustible, physique du cycle, etc.). Le problème est aussi de type multi-objectif (plusieurs performances) à grand nombre de dimensions (plusieurs dizaines de paramètres de conception).Les codes de calculs déterministes utilisés traditionnellement pour la caractérisation des coeurs demandant d’importantes ressources informatiques, l’approche de conception classique rend difficile l’exploration et l’optimisation de nouveaux concepts innovants. Afin de pallier ces difficultés, une nouvelle méthodologie a été développée lors de ces travaux de thèse. Ces travaux sont basés sur la mise en oeuvre et la validation de schémas de calculs neutronique et thermo-hydraulique pour disposer d’un outil de caractérisation d’un coeur de réacteur à neutrons rapides à caloporteur sodium tant du point de vue des performances neutroniques que de son comportement en transitoires accidentels.La méthodologie mise en oeuvre s’appuie sur la construction de modèles de substitution (ou métamodèles) aptes à remplacer la chaîne de calcul neutronique et thermo-hydraulique. Des méthodes mathématiques avancées pour la planification d’expériences, la construction et la validation des métamodèles permettent de remplacer cette chaîne de calcul par des modèles de régression au pouvoir de prédiction élevé.La méthode est appliquée à un concept innovant de coeur à Faible coefficient de Vidange sur un très large domaine d’étude, et à son comportement lors de transitoires thermo-hydrauliques non protégés pouvant amener à des situations incidentelles, voire accidentelles. Des analyses globales de sensibilité permettent d’identifier les paramètres de conception influents sur la conception du coeur et son comportement en transitoire. Des optimisations multicritères conduisent à des nouvelles configurations dont les performances sont parfois significativement améliorées. La validation des résultats produits au cours de ces travaux de thèse démontre la pertinence de la méthode au stade de la préconception d’un coeur de réacteur à neutrons rapides refroidi au sodium. / Nuclear reactor core design is a highly multidisciplinary task where neutronics, thermal-hydraulics, fuel thermo-mechanics and fuel cycle are involved. The problem is moreover multi-objective (several performances) and highly dimensional (several tens of design parameters).As the reference deterministic calculation codes for core characterization require important computing resources, the classical design method is not well suited to investigate and optimize new innovative core concepts. To cope with these difficulties, a new methodology has been developed in this thesis. Our work is based on the development and validation of simplified neutronics and thermal-hydraulics calculation schemes allowing the full characterization of Sodium-cooled Fast Reactor core regarding both neutronics performances and behavior during thermal hydraulic dimensioning transients.The developed methodology uses surrogate models (or metamodels) able to replace the neutronics and thermal-hydraulics calculation chain. Advanced mathematical methods for the design of experiment, building and validation of metamodels allows substituting this calculation chain by regression models with high prediction capabilities.The methodology is applied on a very large design space to a challenging core called CFV (French acronym for low void effect core) with a large gain on the sodium void effect. Global sensitivity analysis leads to identify the significant design parameters on the core design and its behavior during unprotected transient which can lead to severe accidents. Multi-objective optimizations lead to alternative core configurations with significantly improved performances. Validation results demonstrate the relevance of the methodology at the predesign stage of a Sodium-cooled Fast Reactor core.