La problématique scientifique abordée correspond à la modélisation et à l'amélioration des processus métiers. Ce problème est d'un intérêt croissant pour les entreprises qui prennent conscience de l'impact indéniable que peuvent avoir une meilleure compréhension et une meilleure gestion des processus métiers (PM) sur l'efficacité, la cohérence et la transparence de leurs activités. Le travail envisagé dans le cadre de la thèse vise à proposer une méthode et un outil pour mesurer et améliorer la qualité des modèles de processus métier. L’originalité de l’approche est qu’elle vise non seulement la qualité syntaxique mais aussi la qualité sémantique et pragmatique en s’appuyant notamment sur les connaissances du domaine. / In recent years the problems related to modeling and improving business processes have been of growing interest. Indeed, companies are realizing the undeniable impact of a better understanding and management of business processes (BP) on the effectiveness, consistency, and transparency of their business operations. BP modeling aims at a better understanding of processes, allowing deciders to achieve strategic goals of the company. However, inexperienced systems analysts often lack domain knowledge leading and this affects the quality of models they produce.Our approach targets the problem related to business process modeling quality by proposing an approach encompassing methods and tools for business process (BP) models quality measurement and improvement. We propose to support this modeling effort with an approach that uses domain knowledge to improve the semantic quality of BP models.The main contribution of this thesis is fourfold:1. Exploiting the IS domain knowledge: A business process metamodel is identified.Semantics are added to the metamodel by the mean of OCL constraints.2. Exploiting the application domain knowledge. It relies on domain ontologies. Alignment between the concepts of both metamodels is defined and illustrated.3. Designing of the guided quality process encompassing methods and techniques to evaluate and improve the business process models. Our process propose many quality constraints and metrics in order to evaluat the quality of the models and finally the process propose relevant recommendations for improvement.4. Development of a software prototype “BPM-Quality”. Our prototype implements all theabove mentioned artifacts and proposes a workflow enabling its users to evaluate andimprove CMs efficiently and effectively.We conducted a survey to validate the selection of the quality constraints through a first experience and also conducted a second experiment to evaluate the efficacy and efficiency of our overall approach and proposed improvements.

L'objectif premier de cette étude vise à modéliser, à l'aide des réseaux de neurones, deux paramètres de qualité de l'eau : les nitrates et la matière en suspension. L'intérêt d'une telle simulation est de pouvoir développer un outil d'aide à la décision en matière de gestion des pratiques agricoles. Bien que les réseaux aient montré plus de difficulté à modéliser les MES que les N-NO3, ils ont réussi à approximer les signaux avec une précision suffisante pour le but poursuivi. Le deuxième objectif vise à vérifier si l'ajout de données de teneur en eau du sol améliore la prévision des débits et de comparer le gain apporté, à celui apporté par l'ajout d'un indice de teneur en eau. Les résultats montrent que la couche intermédiaire du sol apporte le gain de performance le plus important quoique l'indice de teneur en eau soit une alternative intéressante.

Les modèles conceptuels (MC) jouent un rôle crucial qui est celui de servir de base à l'ensemble du processus de développement d'un système d'information (SI) mais aussi de moyen de communication à la fois au sein de l'équipe de développement et avec les utilisateurs durant les premières étapes de validation. Leur qualité joue par conséquent un rôle déterminant dans le succès du système final. Des études ont montré que la majeure partie des changements que subit un SI concerne des manques ou des défaillances liés aux fonctionnalités attendues. Sachant que la définition de ses fonctionnalités incombe à la phase de l'analyse et conception dont les MC constituent les livrables, il apparaît indispensable pour une méthode de conception de veiller à la qualité des MC qu'elle produit. Notre approche vise les problèmes liés à la qualité de la modélisation conceptuelle en proposant une solution intégrée au processus de développement qui à l'avantage d'être complète puisqu'elle adresse à la fois la mesure de la qualité ainsi que son amélioration. La proposition couvre les aspects suivants: i. Formulation de critères de qualité en fédérant dans un premier temps les travaux existant sur la qualité des MC. En effet, un des manques constaté dans le domaine de la qualité des MC est l'absence de consensus sur les concepts et leurs définitions. Ce travail a été validé par une étude empirique. Ce travail a également permis d'identifier les parties non couverte par la littérature et de les compléter en proposant de nouveaux concepts ou en précisant ceux dont la définition n'était complète. ii. Définition d'un concept (pattern de qualité) permettant de capitaliser les bonnes pratiques dans le domaine de la mesure et de l'amélioration de la qualité des MC. Un pattern de qualité sert à aider un concepteur de SI dans l'identification des critères de qualité applicables à sa spécification, puis de le guider progressivement dans la mesure de la qualité ainsi que dans son amélioration. Sachant que la plupart des approches existantes s'intéresse à la mesure de la qualité et néglige les moyens de la corriger. La définition de ce concept est motivée par la difficulté et le degré d'expertise important qu'exige la gestion de la qualité surtout au niveau conceptuel où le logiciel fini n'est pas encore disponible et face à la diversité des concepts de qualité (critères et métriques) pouvant s'appliquer. iii. Formulation d'une méthode orientée qualité incluant à la fois des concepts, des guides et des techniques permettant de définir les concepts de qualité souhaités, leur mesure et l'amélioration de la qualité des MC. Cette méthode propose comme point d'entrée le besoin de qualité que doit formuler le concepteur. Il est ensuite guidée de manière flexible dans le choix des critères de qualité adaptés jusqu'à la mesure et la proposition de recommandations aidant à l'amélioration de la qualité du MC initial conformément au besoin formulé. iv. Développement d'un prototype "CM-Quality". Notre prototype met en œuvre la méthode proposée et offre ainsi une aide outillé à son application. Nous avons enfin mené deux expérimentations ; la première avait comme objectif de valider les concepts de qualité utilisés et de les retenir. La deuxième visait à valider la méthode de conception guidée par la qualité proposée

Les modèles conceptuels (MC) jouent un rôle crucial qui est celui de servir de base à l’ensemble du processus de développement d’un système d’information (SI) mais aussi de moyen de communication à la fois au sein de l’équipe de développement et avec les utilisateurs durant les premières étapes de validation. Leur qualité joue par conséquent un rôle déterminant dans le succès du système final. Des études ont montré que la majeure partie des changements que subit un SI concerne des manques ou des défaillances liés aux fonctionnalités attendues. Sachant que la définition de ses fonctionnalités incombe à la phase de l’analyse et conception dont les MC constituent les livrables, il apparaît indispensable pour une méthode de conception de veiller à la qualité des MC qu’elle produit. Notre approche vise les problèmes liés à la qualité de la modélisation conceptuelle en proposant une solution intégrée au processus de développement qui à l’avantage d’être complète puisqu’elle adresse à la fois la mesure de la qualité ainsi que son amélioration. La proposition couvre les aspects suivants: i. Formulation de critères de qualité en fédérant dans un premier temps les travaux existant sur la qualité des MC. En effet, un des manques constaté dans le domaine de la qualité des MC est l’absence de consensus sur les concepts et leurs définitions. Ce travail a été validé par une étude empirique. Ce travail a également permis d’identifier les parties non couverte par la littérature et de les compléter en proposant de nouveaux concepts ou en précisant ceux dont la définition n’était complète. ii. Définition d’un concept (pattern de qualité) permettant de capitaliser les bonnes pratiques dans le domaine de la mesure et de l’amélioration de la qualité des MC. Un pattern de qualité sert à aider un concepteur de SI dans l’identification des critères de qualité applicables à sa spécification, puis de le guider progressivement dans la mesure de la qualité ainsi que dans son amélioration. Sachant que la plupart des approches existantes s’intéresse à la mesure de la qualité et néglige les moyens de la corriger. La définition de ce concept est motivée par la difficulté et le degré d’expertise important qu’exige la gestion de la qualité surtout au niveau conceptuel où le logiciel fini n’est pas encore disponible et face à la diversité des concepts de qualité (critères et métriques) pouvant s’appliquer. iii. Formulation d’une méthode orientée qualité incluant à la fois des concepts, des guides et des techniques permettant de définir les concepts de qualité souhaités, leur mesure et l’amélioration de la qualité des MC. Cette méthode propose comme point d’entrée le besoin de qualité que doit formuler le concepteur. Il est ensuite guidée de manière flexible dans le choix des critères de qualité adaptés jusqu’à la mesure et la proposition de recommandations aidant à l’amélioration de la qualité du MC initial conformément au besoin formulé. iv. Développement d'un prototype "CM-Quality". Notre prototype met en œuvre la méthode proposée et offre ainsi une aide outillé à son application. Nous avons enfin mené deux expérimentations ; la première avait comme objectif de valider les concepts de qualité utilisés et de les retenir. La deuxième visait à valider la méthode de conception guidée par la qualité proposée / Conceptual models (CM) serve as the blueprints of information systems and their quality plays decisive role in the success of the end system. It has been witnessed that majority of the IS change-requests result due to deficient functionalities in the information systems. Therefore, a good analysis and design method should ensure that CM are correct and complete, as they are the communicating mediator between the users and the development team. Our approach targets the problems related to conceptual modeling quality by proposing a comprehensive solution. We designed multiple artifacts for different aspects of CM quality. These artifacts include the following: i. Formulation of comprehensive quality criteria (quality attributes, metrics, etc.) by federating the existing quality frameworks and identifying the quality criteria for gray areas. Most of the existing literature on CM quality evaluation represents disparate and autonomous quality frameworks proposing non-converging solutions. Thus, we synthesized (existing concepts proposed by researchers) and added the new concepts to formulate a comprehensive quality approach for conceptual models that also resulted in federating the existing quality frameworks. ii. Formulation of quality patterns to encapsulate past-experiences and good practices as the selection of relevant quality criteria (including quality attributes and metrics) with respect to a particular requirement (or goal) remains trickier for a non-expert user. These quality patterns encapsulate valuable knowledge in the form of established and better solutions to resolve quality problems in CM. iii. Designing of the guided quality driven process encompassing methods and techniques to evaluate and improve the conceptual models with respect to a specific user requirement or goal. Our process guides the user in formulating the desired quality goal, helps him/her in identifying the relevant quality patterns or quality attributes with respect to the quality goal and finally the process helps in evaluating the quality of the model and propose relevant recommendations for improvement. iv. Development of a software prototype “CM-Quality”. Our prototype implements all the above mentioned artifacts and proposes a workflow enabling its users to evaluate and improve CMs efficiently and effectively. We conducted a survey to validate the selection of the quality attributes through the above mentioned federating activity and also conducted three step detailed experiment to evaluate the efficacy and efficiency of our overall approach and proposed artifacts.