Le travail présenté dans le mémoire traite des problèmes liés au contrôle d'exécution des actions des robots mobiles autonomes. Une première partie présente l'architecture de contrôle globale et la compare à d'autres approches. On décrit les niveaux hiérarchiques qui la constituent et leurs rôles dans le fonctionnement du système. Le niveau inférieur, composé d'un ensemble de modules, rassemble les fonctions de perception, de modélisation et d'action du système. La seconde partie présente le niveau exécutif. L'exécutif doit suivre l'exécution des fonctions, résoudre les conflits entre modules, accomplir certaines actions réflexes et maintenir une information sur l'utilisation des ressources non partageables du robot. Il peut être vu comme un ensemble d'automates, qui interagissent et changent d'état selon les requêtes qui arrivent du niveau supérieur et les répliques qui proviennent des modules. La mise en oeuvre de l'exécutif utilise le système à base de règles KHEOPS. La compilation faite par KHEOPS permet, à partir d'un ensemble de variables d'entrée et de sortie et des règles qui les relient, d'obtenir un arbre de décision équivalent et de profondeur connue, ce qui garantit un temps d'exécution borné pour l'exécutif. La compilation permet aussi de garantir certaines propriétés logiques des automates mis en place. La troisième partie présente les relations entre le niveau fonctionnel (modules et exécutif) et la couche immédiatement supérieure, le niveau tache. Ce niveau est basé sur le système PRS, qui transforme des taches de haut niveau d'abstraction en procédures d'actions reconnues par le niveau fonctionnel et surveille leur exécution. Le mémoire présente une équivalence entre un sous-ensemble de PRS et les réseaux de Pétri colorés, ce qui permet de faire une vérification du niveau tache quand l'équivalence existe. Enfin, on présente quelques rés ultats de la mise en oeuvre expérimentale de ces travaux avec le robot Hilare 2.

Le travail présenté dans cette thèse aborde les problèmes de gestion de l'évolution des schémas et des objets dans les systèmes à base de connaissances. Ce travail a été réalisé dans le cadre du système de représentation de connaissances objets SHOOD. Cette étude tente d'apporter des solutions aux problèmes d'extensibilité et de réutilisation des mécanismes d'évolution. Nous proposons un système d'évolution permettant la définition et la mise en ouvre de la dynamique. Cette mise en ouvre est réalisée par un ensemble de mécanismes tels que la classification d'instances et les règles actives ou règles ECA (Evenement,Condition, Action), ainsi qu'un ensemble d'opérations de manipulation : le support d'évolution. Nous proposons de même un mécanisme de règles et de stratégies d'évolution pour permettre une expression déclarative des contraintes d'évolution de structures ou de données. Le concepteur peut définir des stratégies pour regrouper ces contraintes. Suivant ses besoins, il peut faire cohabiter plusieurs stratégies, mais une seule sera active à un moment donné. Ce mécanisme de règles et de stratégies d'évolution est principalement développé en établissant une correspondance entre une règle d'évolution et plusieurs règles ECA, ainsi qu'une correspondance entre une stratégie et une base de règles ECA.

L'objectif de ce travail de thèse est de comprendre l'influence mutuelle entre le transport électronique et la dynamique de l'aimantation dans des nanostructures hybrides magnétiques métalliques. Dans une première partie on a développé un modèle théorique, basé sur la théorie des matrices aléatories, pour décrire au niveau microscopique le transport dépendent du spin dans une nanostructure hétérogène. Ce modèle, appélé CRMT (pour Continuous Random Matrix Theory) a ensuite été traduit dans un code de simulation qui permet de calculer les proprietés locales (couple de transfert de spin, accumulation de spin et courant de spin) et macroscopiques (résistance) du transport dans des conducteurs ohmiques. Le modèle a été validé en le comparant avec une théorie du transport quantique basée sur le calcul des fonctions de Green hors équilibre. Le couplage des ce deux modèles a permis d'effectuer une description multi­échelle du transport dans des nanostructures métalliques hybrides, où les parties ohmiques sont décrites par CRMT et les parties purement quantiques par le formalisme des fonctions de Green. CRMT a ensuite été incorporé dans un code de simulation micromagnétique, pour décrire de façon réaliste la texture spatiale de la dynamique de l'aimantation induite par le transfert de spin. L'originalité de cette approche réside dans la modélisation des mesures spectroscopiques utilisant une détection mécanique de la résonance ferromagnétique, conduites sur des oscillateurs à transport de spin. Ce travail a permis d'obtenir le diagramme de phase dynamique de l'aimantation, ainsi que les règles de sélection des ondes de spin et la compétition entre les modes propres du systeme lors du passage d'un courant continu à travers la multicouche, en accord partiel avec les données experimentales

Les images fixes peuvent, entre autres, être décrites au niveau du pixel par des descripteurs visuels globaux de couleur, de texture ou de forme. La recherche par le contenu exploite et combine alors ces descripteurs dont le coût de calcul est d'autant plus important que la taille de la base d'images est grande. Les résultats de la recherche sont ensuite classés en fonction de leur similarité à la requête soumise et présentés à l'utilisateur sous forme de liste ordonnée. Un sous-ensemble de descripteurs pourrait cependant suffire à répondre à une recherche par similarité beaucoup plus rapidement, tout en gardant une qualité acceptable des résultats de recherche. Nous proposons pour cela une méthode de sélection automatique des descripteurs visuels qui exploite les règles d'association pour élaborer des stratégies d'exécution réduisant le temps de la recherche par le contenu dans de grandes bases d'images fixes. Dans cette thèse, nous présentons également comment une recherche par le contenu peut être adaptée pour proposer des résultats intermédiaires qui sont fusionnés de façon progressive avec l'avantage pour l'utilisateur, d'une part, de ne pas attendre que toute la base ait été parcourue avant de fournir un résultat et, d'autre part, de lui permettre de stopper la requête en cours d'exécution. Les expérimentations conduites sur des bases d'images réelles montrent que notre méthode améliore notablement les temps de réponse. Elles confirment aussi l'intérêt de la combinaison des descripteurs globaux pour la recherche d'images par le contenu.

Nous étudions dans cette thèse le problème de gestion du risque physique en production électrique à l'horizon hebdomadaire. Dans un premier temps, nous nous intéressons à l'intégration de l'aléa d'apport hydraulique dans la gestion locale d'une vallée hydraulique. Cette approche est menée à l'aide de l'optimisation robuste et de règles de décision linéaires. Les résultats de multiples modes de simulation montrent que ces approches permettent de réduire notoirement les déversés en comparaison des modèles déterministes appliqués en exploitation, moyennant une faible augmentation du coût. La deuxième problématique traitée est la gestion active de la marge de production, définie comme l'écart entre l'offre totale et la demande totale, compte tenu des aléas affectant le système électrique. Il s'agit de déterminer quelles décisions optimales prendre, selon un certain critère économique, pour se couvrir contre un risque trop élevé de non-satisfaction de la demande dans au moins 99% des situations. Pour cela, une formulation inédite en boucle ouverte, basée sur le processus stochastique de marge de production et des contraintes en probabilité est proposée. Pour les besoins de cette formulation, nous générons des scénarios à l'aide de techniques plus réalistes qu'en exploitation. Enfin, une résolution moins anticipative est étudiée en appliquant l'heuristique «Programmation Stochastique avec Règles de Décision Constantes par Morceaux» introduite par Thénié et Vial. Les premiers résultats sont très encourageants en comparaison avec les modèles en boucle ouverte.

Ce travail de recherche analyse et questionne les processus de régulation des usages des espaces naturels en France et au Mexique. Ces processus mettent en jeu des règles juridiques définies nationalement concernant l'allocation et la protection de l'espace et des ressources naturelles, mais aussi les règles produites localement. Dans cette perspective le cadre conceptuel des régimes institutionnels de ressources naturelles (RIRN) a été mobilisé. Ce cadre présente l'intérêt de combiner analyse des droits de propriété et analyse des politiques publiques. L'analyse de deux situations de régulation des usages a été menée : la Brenne des étangs en Région Centre (France) et la Cuenca del Río Tepalcatepec dans l'Etat du Michoacán (Mexique). Cette analyse a permis de mettre en évidence l'importance des processus locaux de production de règles. Nous avons montré qu'une part que l'application des règles juridiques nécessite la production de règles locales d'adaptation et d'ajustement, et d'autre part qu'il existe des arrangements collectifs régissant l'utilisation de l'espace et de ses ressources.

Nous étudions quatre problèmes d'ordonnancement sur machines parallèles. Ces quatre problèmes diffèrent par le critère que l'on cherche à minimiser : la somme des dates de fin, la somme pondérée des dates de fin, le retard total ou le retard total pondéré. Les jobs à ordonnancer sout soumis à des dates de disponibilité. Nous avons proposé pour ces quatres problèmes plusieurs règles de dominance. Une étude des bornes<br />inférieures a également été réalisée. Enfin, nous avons proposé une méthode de résolution exacte utilisant les règles de dominance ainsi que les bornes inférieures.

Pour fournir des équipements aux transformateurs agroalimentaires des Pays Ouest Africains (PAO), il est indispensable compte tenu des spécificités du contexte socio-technique et économique de prendre en compte leur maintenance dès les phases de conception. Une proposition a été élaborée en partant de concepts issus du génie industriel développés dans les pays du Nord, d'une analyse des pratiques traditionnelles de maintenance dans les petites unités de transformation agroalimentaire du Burkina Faso et de l'expérimentation d'un outil d'intégration de la maintenance par une équipe locale regroupant des concepteurs, des utilisateurs et des acteurs de la maintenance. Pour répondre à cet objectif, nous proposons trois outils et une démarche. Les outils sont : un modèle d'analyse et de représentation de réseau de maintenance existant, un cahier des charges permettant une capitalisation des données techniques et un ensemble de règles de conception orientées maintenance dans la lignée des outils du DFX. La démarche de conception orientée maintenance dans les PAO permet la mise en oeuvre de ces trois outils par une équipe pluricompétences. L'expérimentation au Bénin par une équipe locale de conception d'une partie de la proposition a montré son applicabilité

L'objectif du problème appelé "Ontology-based data access" (OBDA) est d'améliorer la réponse à des requêtes en prenant en compte des connaissances d'ordre général durant l'évaluation des requêtes. Ces connaissances générales sont représentées à l'aide d'une ontologie, qui est exprimée dans cette thèse grâce à des formules logiques du premier ordre, appelées règles existentielles, et aussi connues sous le nom de "tuple-generating dependencies" et Datalog+/-. L'expressivité des formules utilisées est telle que l'évaluation de requêtes devient un problème indécidable, et cela a conduit la communauté à définir de nombreux cas décidables, c'est-à-dire des restrictions sur les ensembles de règles existentielles considérés. La contribution de cette thèse est double : tout d'abord, nous proposons une vue unifiée sur une grande fraction des cas décidables connus, et fournissons par là même une analyse de complexité et un algorithme optimal dans le pire des cas. Nous considérons également l'approche couramment utilisée de réécriture de requêtes, et proposons un algorithme générique qui permet de surmonter certaines causes évidentes d'explosion combinatoire qui rendent les approches classiques pratiquement inapplicables.

Avec plus d'un tiers de professeurs pratiquants dans l'académie de Toulouse, les enquêtes ont constaté que, désormais, le recours informatique est un phénomène historique irréversible dans l'enseignement des mathématiques au collège dû : premièrement, à la généralisation des équipements (vidéoprojecteurs en classe) ; à l'engagement des professeurs qui a compensé les défaillances de l'institution dans leurs administrations ; deuxièmement, aux incitations et obligations institutionnelles des nouveaux programmes et des inspections ; troisièmement, à la disponibilité des logiciels gratuits qui ont suppléé les carences budgétaires ; à l'abondance des activités diffusées en ligne par les sites académiques, les IREM et l'association Sésamath ; quatrièmement, au rôle éminent de la formation continue volontaire qui a mobilisé 40 % des professeurs en douze ans ; cinquièmement, à l'enclenchement d'un cercle vertueux de reconnaissance de la valeur du recours informatique. L'étude pragmatique et théorique a révélé que les diverses activités informatiques d'enseignement-apprentissage (AIEA) pratiquées (apprenticiel, imagiciel, exerciseur, didacticiel, praticiel), en utilisant les apports spécifiques de l'informatique (concrétisation, expérimentation intensifiée, individualisation, interaction, motivation), ont apporté des situations instrumentées nouvelles de transposition interne offrant des champs conceptuels féconds qui sous l'effet de schèmes opératoires sont capables d'améliorer l'enseignement-apprentissage des notions et méthodes mathématiques. Un résultat qui dépend de la qualité de ses composantes praxéologiques (intégration, pertinence, performance, supériorité, scénario, mise en scène, durée) et du respect de règles pratiques qui déterminent conjointement les valeurs éducologiques de l'AIEA (propre, efficace et d'usage, professionnelle et institutionnelle) susceptibles de donner un meilleur rendement et une plus grande productivité à l'enseignement des mathématiques.