L'objet de cette thèse est de doter les réseaux satellites d'accès géostationnaires d'une architecture de QoS compatible avec l'infrastructure NGN (Next Generation Network) qui entend réaliser la convergence des réseaux et services de communication existants et à venir. Dans une première étape, nous établissons un modèle de QoS NGN s'inspirant principalement de l'évolution des architectures de QoS dans les réseaux IP. Dans une deuxième étape, nous démontrons que les réseaux satellites ne disposent pas, en l'état actuel, d'une architecture de QoS suffisamment mature pour assurer un accès large bande aux futurs services IP multimédias. Afin d'y remédier, nous spécifions une architecture de QoS NGN unifiée assurant une étroite collaboration entre les mécanismes de QoS déployés à différents niveaux de communication (Application, Session, Réseau et MAC). Elle assure à la fois une différenciation de la QoS adaptée aux besoins des différentes classes d'applications au niveau IP tout en optimisant l'utilisation des ressources satellites via des mécanismes de bande passante à la demande au niveau MAC. Deux solutions applicatives assurant la corrélation dynamique entre les applications et les services réseaux différenciés sont également spécifiées et implémentées. Enfin un émulateur satellite de niveau réseau a été implémenté et nous a permis d'évaluer les garanties de QoS offertes par notre architecture et de valider leur conformité avec les besoins d'applications multimédias réelles.

Mes travaux appartiennent au domaine de l'Interaction Homme-Machine et contribuent à l'ingénierie des systèmes interactifs multi-utilisateurs ou collecticiels. La conception et la réalisation logicielles d'un collecticiel soulèvent des problèmes propres à ce type de systèmes interactifs, plus complexes que les systèmes mono-utilisateur. Par exemple, il convient de gérer des sources d'événements différentes impliquant un phénomène de concurrence, de prendre en compte des nouvelles contraintes technologiques induites par les réseaux informatiques et de vérifier des nouvelles propriétés ergonomiques telles que le protection de la vie privée. Face à la complexité de réalisation logicielle, il est donc crucial de disposer d'outils telles que des modèles d'architecture logicielle et des plates-formes de développement. Dans ce contexte, les contributions de ma thèse sont un modèle d'architecture pour les collecticiels et une infrastructure générique, la plate-forme Clover, pour le développement des collecticiels centré sur l'humain. Le modèle du trèfle, décrivant la couverture fonctionnelle d'un collecticiel (production, communication et coordination), a été retenu comme guide conceptuel pour l'élaboration de ce modèle d'architecture et de cette infrastructure. Une large majorité des travaux se sont concentrés sur la résolution de problèmes techniques tels que la fusion de données. L'approche retenue est complémentaire puisque centrée sur l'activité de groupe. Les requis retenus sont : offrir un niveau d'abstraction centré sur l'activité de groupe, opposé à centré sur la technique, et offrir une couverture fonctionnelle générique, couvrant tous les espaces du modèle du trèfle. L'étude d'un ensemble d'outils de développement a permis de montrer que les plates-formes de haut niveau d'abstraction n'offraient que des services de coordination, dont j'ai montré les limitations. Le système CoVitesse, logiciel de navigation collaborative sur le WWW, et un système de tableau blanc partagé ont été développés pour illustrer cette infrastructure.

Cette thèse présente un système permettant d'extraire les interactions partagées dans les réseaux sociaux et de construire un profil dynamique d'expertise pour chaque membre dudit réseau social. La difficulté principale dans cette partie est l'analyse de ces interactions, souvent très courtes et avec peu de structure grammaticale et linguistique. L'approche que nous avons mis en place propose de relier les termes importants de ces messages à des concepts dans une base de connaissance sémantique, type Linked Data. Cette connexion permet en effet d'enrichir le champ sémantique des messages en exploitant le voisinage sémantique du concept dans la base de connaissances. Notre première contribution dans ce contexte est un algorithme qui permet d'effectuer cette liaison avec une précision plus augmentée par rapport à l'état de l'art, en considérant le profil de l'utilisateur ainsi que les messages partagés dans la communauté dont il est membre comme source supplémentaire de contexte. La deuxième étape de l'analyse consiste à effectuer l'expansion sémantique du concept en exploitant les liens dans la base de connaissance. Notre algorithme utilise une heuristique basant sur le calcul de similarité entre les descriptions des concepts pour ne garder que ceux les plus pertinents par rapport au profil de l'utilisateur. Les deux algorithmes mentionnés précédemment permettent d'avoir un ensemble de concepts qui illustrent les centres d'expertise de l'utilisateur. Afin de mesurer le degré d'expertise de l'utilisateur qui s'applique sur chaque concept dans son profil, nous appliquons la méthode-standard vectoriel et associons à chaque concept une mesure composée de trois éléments : (i) le tf-idf, (ii) le sentiment moyen que l'utilisateur exprime par rapport au dit concept et (iii) l'entropie moyen des messages partagés contenant ledit concept. L'ensemble des trois mesures combinées permet d'avoir un poids unique associé à chaque concept du profil. Ce modèle de profil vectoriel permet de trouver les " top-k " profils les plus pertinents par rapport à une requête. Afin de propager ces poids sur les concepts dans l'expansion sémantique, nous avons appliqué un algorithme de type propagation sous contrainte (Constrained Spreading Activation), spécialement adapté à la structure d'un graphe sémantique. L'application réalisée pour prouver l'efficacité de notre approche, ainsi que d'illustrer la stratégie de recommandation est un système disponible en ligne, nommé " The Tagging Beak " (http://www.tbeak.com). Nous avons en effet développé une stratégie de recommandation type Q&A (question - réponse), où les utilisateurs peuvent poser des questions en langage naturel et le système recommande des personnes à contacter ou à qui se connecter pour être notifié de nouveaux messages pertinents par rapport au sujet de la question.

Les simulateurs de conduite avancés sont des systèmes formés de quatre composants: un écran panoramique de réalité virtuelle pour simuler la route et le trafic, un système audio pour jouer les sons liés à la conduite (freinage, grincements, etc.), un cockpit d'une voiture réelle (avec un tableau de bord authentique, les pédales, les sièges, etc.) pour recopier la position du corps du conducteur et ses moyens d'interaction avec le véhicule et enfin, un robot portant ce cockpit afin d'assurer son mouvement. Alors que les trois premiers composants peuvent prétendre à un degré de réalisme suffisamment élevé, le dernier (le robot) présente une capacité de déplacement très réduite (de quelques dizaines de centimètres à quelques mètres), rendant chimérique l'idée de pouvoir reproduire les trajectoires d'une vraie voiture. En réalité le but d'un simulateur de conduite n'est pas la reproduction des trajectoires réelles mais des sensations de mouvement correspondantes. Comment peut-on reproduire, alors, des sensations réalistes de mouvement malgré les déplacements réduits du cockpit de simulation ? C'est le but des Algorithmes de Motion Cueing (ACM) de fournir des solutions à ce problème via l'utilisation d'heuristiques. Nous avons pensé qu'au lieu de chercher simplement à reproduire les sensations de mouvement, nous pouvons répondre à une question plus intéressante : Quelle est la performance maximale d'un simulateur de conduite ? Ou, de manière plus précise, pour une trajectoire réelle donnée quelle est la meilleure trajectoire du simulateur en termes de qualité de sensations, étant données les limitations de mouvement du robot ? Répondre à cette question, nous permettra de réaliser la calibration des ACMs existants ainsi que celle des robots de simulation (en termes de géométrie et de dynamique) en amont de leur construction. Dans cette thèse, nous répondons à cette question grâce à notre Algorithme de Performance Maximale (APM) qui couvre tous les aspects de contrôle liés à la simulation. En effet, nous intégrons la notion de sensation grâce à l'utilisation de modèles perceptifs recueillis dans la littérature. Nous intégrons, également, nos propres modèles dynamiques détaillés et non linéaires du robot de simulation. Nous assurons, enfin, le respect des contraintes de déplacement par l'utilisation d'une approche directe d'optimisation. La complexité de ce problème est non seulement due à la difficulté de définir la notion de performance (en effet quelle est le sens exact de la notion de sensation ?), mais aussi à l'enveloppe réduite du mouvement du robot (limitations en termes de position, vitesse et accélération) et à sa dynamique non linéaire. Une fois tous ces concepts posés et définis, nous avons testé notre approche sur deux types de simulateurs (à base fixe et à base mobile posée sur des rails). Les résultats sont riches en information: le caractère fréquentiel des différents degrés de liberté (basses fréquences pour la tilt coordination, hautes fréquences pour les translations), la non causalité de l'APM, l'enveloppe de mouvement très réduite du simulateur et la nécessité d'utiliser un facteur d'échelle, etc. Deux variations de l'APM ont été introduites pour traiter les deux derniers points: l'APM causal et l'APM allure. Nous avons également défini deux indicateurs de performance (IP et IP allure) pour mesurer la fidélité du simulateur en termes d'amplitude et en termes de profil. En résumé, cette thèse présente un ensemble d'outils d'aide au calibrage aux AMCs et aux robots de simulation en amont de leur construction. Deux autres problèmes ont été abordés dans cette dissertation: le problème de redondance et la commande robuste. Quant au premier problème, l'APM a montré, pour les simulateurs redondants (à base mobile), l'existence d'un recouvrement fréquentiel des deux translations: les rails et l'hexapode. Comment peut-on alors exploiter ce recouvrement ? Nous proposons une méthode basée sur le formalisme des systèmes dynamiques hybrides qui permet de réduire les sensations incohérentes (dues aux freinages à l'approche des butées) et de minimiser l'absence des sensations (due à l'absence de blocage). Concernant la commande robuste, nous avons eu deux contributions théoriques dans la commande par couple calculé: une formalisation englobante basée sur une méthode de Lyapunov (développée antérieurement par Qu et Dawson) ainsi qu'un résultat fin: le théorème du choix vivant (extension du travail de Samson) dont la démonstration est basée sur la majoration de la solution d'une équation de Riccati non symétrique et non autonome sur tout l'horizon de simulation.

La question de la mobilisation des compétences, des informations, des connaissances, des savoirs, des intelligences, appuyée par un ensemble de technologies est aujourd'hui devenue centrale. Dans un contexte où l'information et la connaissance sont des éléments qui participent à l'avantage concurrentiel, leur capitalisation et la création d'un dispositif permettant de les mobiliser en situation sont au cœur des problématiques actuelles qui pourraient alors se résumer autour de la question suivante : Quelle méthode ou quel dispositif pourrions-nous mettre en œuvre pour tenter de décrire et d'accompagner l'intelligence organisationnelle ? Notre thèse propose une méthode de description de l'intelligence organisationnelle. Elle s'inspire des méthodes professionnelles de description des processus et s'est enrichie du séminaire de recherche " Entre normes et formes ", développé par le PREFics, laboratoire de recherche de l'université Rennes 2

La microélectronique est une industrie 'science-based', intensive en recherche. La dynamique industrielle passe par un renouvellement régulier des compétences et des produits (qui suivent la loi de Moore et explorent ce que pourrait être "More than Moore"). Plus précisément, cette situation d'innovation intensive est caractérisée par une logique de "rupture technologique répétée". STMicroelectronics a fait l'hypothèse qu'un tel contexte appelait des formes originales de pilotage et d'évaluation des activités de recherche avancée. Le travail de thèse a consisté à étudier trois facettes de cette question: recherche et " capacité d'absorption ", recherche et renouvellement des plateformes, recherche et propriété industrielle. Le travail montre que le contexte de rupture invite à réviser et étendre ces notions. 1- La recherche est considérée comme une façon d'améliorer la "capacité d'absorption" de l'entreprise. Grâce à l'étude des raisonnements de conception sur plusieurs activités de recherche nous distinguons une forme "épistémique" de cette capacité d'une forme "conceptuelle", la seconde caractérisant les projets de conception innovante. 2- La recherche est considérée comme un moyen de préparer les futures générations de produits. La modélisation économique du renouvellement de plateformes, souligne son rôle spécifique vis-à-vis du capital de règle (peu pris en compte dans les calculs de rentabilité). La contribution de cette recherche pour la rupture consiste à identifier des concepts originaux et génériques. 3- La recherche est enfin considérée comme un moyen de renouveler la propriété industrielle, les brevets protégeant des efforts de R&D réalisés. Or pour la recherche de rupture, il s'agit de concevoir des brevets sans développer entièrement des technologies. Nous proposons la méthode 'C-K Invent' dérivée de la théorie C-K qui a permis de développer de nouvelles capacités de conception de brevets dans le cadre de technologies 3D.

Mesurer les performances d'une application est devenue une tâche incontournable pour mieux comprendre sa dynamique et anticiper son évolution. Cette tâche nécessite des outils de supervision qui s'adaptent aux différentes spécificités de l'application et de son environnement de déploiement (distribution, hétérogénéité, etc.). Ces outils doivent également être les moins intrusifs possibles pour ne pas perturber le fonctionnement de l'application. Notre contribution dans cette thèse est de concevoir et d'implémenter une plateforme de supervision basée sur le déploiement dynamique de sondes pour collecter des informations sur l'utilisation des ressources systèmes. Ces sondes sont choisies pour leurs faibles degrés d'intrusivité. Elles fonctionnent en mode « offline » en enregistrant localement et sans traitement préalable les informations collectées au lieu de les transmettre sur le réseau. Ce mode de fonctionnement est moins intrusif car il optimise l'utilisation des ressources systèmes et réseaux. La plateforme intègre également un moteur générique d'analyse qui assure la transformation des formats hétérogènes des informations collectées vers un format pivot basé sur XML ce qui facilite la phase de corrélation. Ce travail de thèse, réalisé dans un cadre industriel, définit une plateforme pour fédérer des sondes de supervision. Le concept de cette plateforme peut être étendue pour faciliter la construction de systèmes nécessitant de vérifier l'état des ressources. C'est le cas par exemple des systèmes qui vérifient les contrats de performances.

Dans le contexte automobile actuel de réduction des émissions de CO2, une réponse semble être apportée par le véhicule électrique. De nombreuses questions se posent alors, notamment concernant l'autonomie, d'autant plus que le nombre de consommateurs électriques dans les véhicules est en constante augmentation. Il est nécessaire de concevoir un groupe-motopropulseur électrique alliant autonomie et performances en considérant les contraintes de coût auxquelles est confronté tout constructeur.Concernant les outils de conception, très nombreux sont les constructeurs qui s'orientent vers d'autres solutions que la réalisation de prototypes en faisant appel à la simulation numérique dès le début du cycle en V pour optimiser leur prédimensionnement et assurer un gain non négligeable sur les délais et les coûts. Les travaux de thèse s'articulent ainsi autour de deux axes. Une première étape consiste à modéliser le réseau électrique automobile (chaîne de traction, système de confort thermique et réseau 14V) afin de simuler son fonctionnement en régime dynamique. L'aspect dynamique est important : des cartographies de pertes ne peuvent suffire si nous nous intéressons aux performances du véhicule en termes d'accélérations. D'autre part, l'autonomie est impactée de façon non négligeable par cet aspect dynamique.Dans une seconde étape, nous procéderons à l'optimisation du système de puissance. Les critères qui nous intéressent, autonomie et performances, sont antagonistes, ce qui donne lieu à la recherche de " meilleurs " compromis. Nous distinguons l'optimisation des lois de pilotage des organes de l'optimisation de l'architecture, les deux étant menées séquentiellement.

Dans cette thèse, nous abordons la conception des composants d'électronique de puissance, intégrés sur semi-conducteur. Dans cette large problématique, nous nous intéressons plus particulièrement aux méthodes et outils logiciels et numériques pour le dimensionnement technologique et géométrique. Ainsi, nous abordons le dimensionnement en faisant des compromis d'intégration entre la technologie du composant de puissance et les fonctions électriques de ses composants annexes, en prenant en compte la fiabilité de la réalisation technologique en salle blanche et les impacts de l'environnement électronique. Pour cela, nous avons proposé des démarches, méthodes et outils pour repousser les limites existantes de la conception, visant à offrir le support correspondant en terme de " design kit ". Finalement, nous appliquons les méthodes et les démarches choisies et développées, au dimensionnement d'un MOSFET de puissance (VDMOS), pour différents cahiers des charges.

Un grand nombre de traitements sont aujourd'hui disponibles pour la cancérologie, dont l'objectif est d'éliminer tous les tissus cancéreux en minimisant les dommages occasionnés sur les tissus sains. La chimio-embolisation est considérée comme un régime de traitement localisé, préconisé pour certains cancers. Cependant, le ciblage des tumeurs profondément enfouies par chimio-embolisation est actuellement limité en raison de la taille des cathéters. Compte tenu des échelles envisagées, l'utilisation des microrobots magnétiquement guidés est l'une des approches les plus prometteuses. L'objectif de cette thèse consiste à développer les outils permettant à des microrobots endovasculaires (ou transporteurs magnétiques), de naviguer dans le corps humain, en utilisant les gradients magnétiques d'un appareil IRM clinique amélioré. Pour cela, une compréhension approfondie de l'environnement d'évolution du microrobot est une étape au préalable, en vue d'établir des stratégies de navigation adéquates. La variation des paramètres physiologiques de l'humain et l'utilisation d'un scanner IRM nécessitent d'une part, une robustesse du contrôleur vis-à-vis des erreurs de modélisation, et d'autre part, l'anticipation du comportement du système. A cet effet, la commande prédictive, trouve ici toute son efficacité pour résoudre les problèmes de poursuite. En outre, une plateforme d'instrumentation a été conçue au sein du laboratoire en vue de démontrer les concepts proposés, et de valider les stratégies de navigation prédictives développées dans nos travaux. Puis, dans un deuxième temps, nous avons intégré ces approches dans une plateforme d'IRM clinique.