La première partie de ce travail est consacrée à l'introduction d'un nouvel outil de modélisation - les Réseaux de Petri à Intervalles - pour répondre à un besoin de spécification, validation et évaluation des systèmes de production intégrant des contraintes d'intervalles de validité sur une qualité donnée. Le premier chapitre situe la contribution applicative par rapport à l'état de l'art en la restreignant à la régulation sur la commande locale pour les ateliers en fonctionnements répétitifs. Ensuite, L'extension de certaines propriétés structurelles des réseaux de Petri P-temporels à des problématiques non temporelles est alors étudiée avec ce nouvel outil.<br /> La deuxième partie de ce travail développe une validation applicative sur une manufacture de tabac. Une construction systématique du modèle Réseaux de Petri à Intervalles est proposée. La méthodologie s'appuie sur les statistiques de production de l'atelier. En s'appuyant sur ce modèle, un réglage est analytiquement calculé en prenant en compte les spécifications de robustesse. Ensuite, une commande réactive est proposée pour faire face aux dérives lentes du procédé. Enfin, l'efficacité de la conduite est démontrée en la simulant sur un ensemble de données de production différent de celui qui a été utilisé pour la construction du modèle.<br />Le présent travail a donc introduit un outil de modélisation dont la pertinence est avérée, au moins sur ce type d'application. Reste que l'abstraction fonctionnelle de l'outil ouvre des champs applicatifs qui restent à explorer, tant d'un point de vue analyse que d'un point de vue mise en œuvre.

La concurrence impose aux entreprises des contraintes de plus en plus élevées en termes de qualité des produits. Elles sont soumises à des exigences de plus en plus contraignantes. Ainsi, pour ces entreprises modernes, le succès implique de produire le meilleur produit, au plus bas prix, juste à temps. L'INCOSE (Association Internationale de l'Ingénierie Système) a émit le slogan " faster, Better, and Cheaper ". Dans ce contexte, la gestion conjointe des produits et des processus de production est devenue une nécessité. Le développement de produits doit impérativement tenir compte des souhaits et des demandes des clients, cela dans un temps très court dépendant du marché. Ainsi notre travail rentre dans le contexte d'intégration des processus d'ingénierie système dans le cadre de l'industrie manufacturière et plus principalement la gestion du cycle de vie du produit connu sous l'appellation PLM (product Lifecycle management). Le travail a été orienté selon trois axes. Le premier a porté sur l'application de concepts et de normes d'ingénierie système à la production manufacturière et plus précisément sur les processus recommandés par la norme EIA 632 largement utilisée, notamment dans l'aéronautique et le spatial. Le deuxième axe a porté sur la possibilité de lier les processus concernant le produit final et les produits capacitants ou contributeurs (Enabling Products). Les travaux sont orientés sur l'adoption du concept PLM comme une technique pour assurer ce besoin de lien. Le troisième axe, qui est un prolongement des deux précédents, a pour objectif de développer le processus de gestion des évolutions des exigences et leurs impacts sur le système de production et autres produits capacitants (maintenance, retrait, etc.). L'approche qui considère ces trois axes est illustrée sur une étude de cas. Ce travail a permis l'applicabilité des concepts et des normes ingénierie systèmes à l'industrie manufacturière et offre un cadre générique pour des extensions éventuelle s. Une partie de ces extensions a été traitée au niveau de l'intégration du changement d'exigences dans le PLM.

Ce travail est une contribution à la commande des systèmes manufacturiers et plus particulièrement à leur reconfiguration dynamique. En cas de reconfiguration, l'idée de base est de synthétiser les contrôleurs de commande en tenant compte d'une part des besoins de l'utilisateur et d'autre part de l'état du système. L'approche proposée est inspirée de la théorie du supervisory control, mais est adaptée à l'exploitation du formalisme des réseaux de Petri.<br />Dans ce travail, nous proposons un nouveau problème pour la modélisation des spécifications utilisateurs : le « Problème des Séquences Interdites de Transitions d'États» (PSITE). Nous proposons alors le « Graphe d'Accessibilité Synchrone Contraint » (GASC) pour synthétiser le modèle du procédé et le modèle des spécifications tous les deux basés sur les RdPs. Pour réaliser la synthèse, nous utilisons la théorie des régions revisitée par les travaux de thèse de A. Gaffari. <br />Dans la deuxième partie du travail nous montrons dans un premier temps que cette approche peut être utilisée pour la synthèse d'allocateurs de ressources, pour rendre déterministe l'interprétation de gammes opératoires. L'idée à ce niveau est de pouvoir synthétiser des contrôleurs déterministes qui mettent en œuvre un ordonnancement cyclique donné, établi en tenant compte de l'état du procédé et des objectifs de production. Ce travail est complété par la proposition d'un outil logiciel dont nous présentons le fonctionnement, l'intérêt et également les limites actuelles.