L'intégration de panneaux photovoltaïques dans un système électrique réduit la consommation des sources fossiles et apporte des avantages environnementaux. Toutefois, l'intermittence et les fluctuations de puissance détériorent la qualité d'alimentation électrique. La solution proposée est d'ajouter des éléments de stockage, coordonnés par un contrôleur local qui gère les flux de puissance entre toutes les sources et la disponibilité énergétique. Ce générateur actif PV peut générer des références de puissance et fournir des services " système " au réseau électrique. Puis les concepts liés au micro réseau sont transposés pour concevoir un système central de gestion de l'énergie d'un réseau électrique résidentiel, qui est alimenté par des générateurs actifs PV et une micro turbine à gaz. Un réseau de communication est utilisé pour échanger des données et des références de puissance. Un système de gestion de l'énergie est développé avec différentes fonctions de contrôle sur des échelles de temps différentes afin de maximiser l'utilisation de l'énergie PV. Une planification opérationnelle quotidienne est conçue par un algorithme déterministe, qui utilise la prédiction d'énergie PV et de la charge. Puis ces références de puissance sont actualisées chaque demi-heure en tenant compte de la disponibilité de l'énergie PV et l'état des unités de stockage. Les erreurs de prévision et les incertitudes sont compensées par le réglage primaire de fréquence. Les résultats de simulation et les tests valident la conception de la commande du générateur actif photovoltaïque ainsi que le système central de gestion de l'énergie du réseau résidentiel étudié

Notre travail porte sur la surveillance industrielle, processus couramment décomposé en deux phases : la détection et le diagnostic. Nous proposons ainsi un système dynamique d'aide à la surveillance, sous la forme de deux outils exploitant les techniques de l'intelligence artificielle. Le premier réalise une détection dynamique intelligente à l'aide des réseaux de neurones récurrents à fonction de base radiale. Le second, basé sur un réseau neuro-flou, effectue une aide au diagnostic. <br />A partir de l'observation de données capteurs, l'outil de détection détermine l'état du système en associant un degré de possibilité à chacun des modes de fonctionnement. A partir de ces informations, l'outil de diagnostic recherche les causes les plus probables (diagnostic abductif) pondérées par un degré de confiance. En complément et dans une optique à la décision, nous avons veillé à ce que l'opérateur puisse ajouter des informations supplémentaires. Notons que la configuration et l'initialisation des outils implique de connaître l'historique et les données de maintenance du système. Nous exploitons pour cela les AMDEC et Arbres de Défaillance des équipements surveillés. La partie applicative de cette thèse se décompose en deux points : l'intégration logicielle de l'ensemble du travail sur un ordinateur industriel (démarche UML + implémentation) ainsi que l'application sur un système de transfert flexible de production.

Un réseau ad hoc est un réseau sans-fil spontané de terminaux mobiles. S'il est connecté à Internet, il constitue un réseau hybride. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à la création d'une couche d'auto-organisation, pré-requis selon nous à une utilisation efficace du réseau. L'ensemble des contributions présentées ici expliquent comment structurer un réseau ad hoc et mettent en exergue l'utilité d'une telle organisation. <br /><br />Nous avons proposé une auto-organisation formant plusieurs niveaux de hiérarchie et facilitant la diffusion d'information. Les algorithmes ont été intiment liés pour une maintenance optimisée. Cette structure a été validée à l'aide de simulations, analytiquement et dans un environnement radio réel. Des propriétés de robustesse, de persistance, d'auto-stabilisation et de passage à l'échelle ont notamment été mises en exergue. Cette auto-organisation ne constituant aucunement une fin en soi, nous avons également proposé des protocoles de routage et de localisation s'appuyant sur la structure virtuelle, s'inspirant largement des protocoles actuels tout en améliorant leur passage à l'échelle et performances.

A l’ère de l’urbanisation rapide dans les pays en développement, notre monde est aujourd’hui confronte a de nombreux défis en termes de réchauffement climatique. Pour y remédier, certains pays émergents ont commence ces dernières années a privilégier la mise en place croissante et progressive de transport en commun. C’est ainsi qu’en chine, en 2012, 1755 km de ligne de métro est construit pour seize villes. Or, la construction d’un métro possède d’importants risques financiers selon les expériences internationales. Néanmoins, le développement du métro en chine est en surchauffe. Le but global de la recherche est d’étudier les caractéristiques structurelles du réseau métropolitain a paris et son évolution afin de donner des suggestions au développement du métro de Wuhan. Pour atteindre cet objectif, nous avons adopte l’analyse de centralité structuralité pour étudier le réseau de métro parisien, ainsi que le réseau de métro a Wuhan. L’indicateur centralité structuralité (centralité en résume) consiste ainsi a mettre en évidence la distance « la plus simple » a parcourir pour arriver a sa destination, c’est-a-dire la distance a parcourir avec le moins de tournant a réaliser dans le réseau routier pour y arriver. Pour les réseaux de métro, cela signifie moins de changements de lignes. Des résultats nous monte que l’analyse de centralité pourrait indiquer l’importance relative des stations de métro dans un réseau. Cela pourrait permettre aux urbanistes et designers d’estimer le trafic entrant des stations. Eventuellement, cet indicateur pourrait d’être adopte pour analyser et comparer des projets différents du réseau de métro. / In the era of fast urbanisation in the developing countries, our world is now facing many challenges in the context of global warming. In order to solve these difficulties, certain developing countries have started in the last few years to promote increasingly the role of public transportation. It is also the case in china in 2020 that 1755 km of metro line was built in seventeen cities. However, according to the international experiences, there can be great financials risks in construction of metro system. Even though, the metro development in china is overheating. The general research objective is to study the structural characteristic of metro network in Paris and its development in order to give suggestions for the metro development in Wuhan. In order to attain this objective, we have adopted the structural centrality analyse to study the metro network in Paris and Wuhan. The indicator structural centrality (centrality in short) evaluates the simplest distance to reach the destination. It means that with the less turning to do in a road network. For the metro network, it means the less changes of lines. The results showed us that the centrality analyses could indicate the relative importance of the metro stations in a network. It could allow the urban planners and designers to estimate the entering traffic of the stations. Eventually, this indicator could be used to analyse and compare the different plans of metro networks.

Ce travail porte sur l’immobilisation du plomb dans les verres et les vitrocéramiques. Le premier volet de cette étude porte sur l’effet de l’incorporation du plomb sur la structure et les propriétés des verres silicatés. Il a été réalisé à partir de compositions de verre simples dans le binaire PbO-SiO2 et les deux ternaires PbO-CaO-SiO2 et PbO-Al2O3-SiO2. Le choix de ces compositions a permis de clarifier le rôle (Modificateur/formateur) du plomb dans ces verres. Des mesures de viscosité, de densité et de la température de transition vitreuse ont été effectuées sur les trois systèmes. Les résultats de ces analyses ont été complétés par des études spectroscopiques (spectroscopies Raman & d’absorption des rayons X) afin de lier les propriétés macroscopiques aux informations structurales dans un ordre à courte- et moyenne-distance. Le deuxième volet de cette étude porte sur la mise en œuvre et la caractérisation de vitrocéramiques obtenues par dévitrification. Les tests de dévitrification ont été effectués principalement sur quelques compositions issues des deux systèmes ternaires PbO-Al2O3-SiO2 et PbO-CaO-SiO2 / This thesis deals with the immobilization of lead in glasses and glass-ceramics. The first part of this study deals with the effect of the incorporation of lead on the structure and properties of silicate glass. It was conducted on simple glass compositions, in the binary PbO-SiO2 and the two ternaries PbO-CaO-SiO2 and PbO-Al2O3-SiO2. The choice of these compositions made it possible to clarify the role of lead (modifier / former) in these glasses. Measurements of viscosity, density and glass transition temperature were carried out on the three systems. The results of these analysis have been supplemented by spectroscopic studies (Raman and X-ray absorption spectroscopy) in order to link macroscopic properties to structural information in a short- and medium-range order. The second part of this study concerns the implementation and characterization of glass-ceramics obtained by devitrification. The devitrification tests were carried out mainly on some compositions resulting from the two ternary systems PbO-Al2O3-SiO2 and PbO-CaO-SiO2

Les réseaux de communication inter-machines font partie des grandes évolutions de l'informatique contemporaine. Ces réseaux évolutifs promettent une nouvelle gamme de services et une meilleure connaissance du monde qui nous entoure. Pourtant, ils subissent plusieurs limitations de par la nature même des nœuds qui les composent : un débit faible et une fiabilité réduite dues aux contraintes en termes de capacité de calcul et de mémoire, une durée de vie limitée, ainsi que des délais non bornés souvent causés par des taux de perte élevés. Ces mêmes problématiques constituent, depuis une quinzaine d'années, un frein au déploiement à large échelle des réseaux de capteurs dans le monde réel. De récents développements dans la théorie de l'information sont finalement en train de bouleverser l'ordre établi, donnant naissance à une nouvelle approche connue sous le nom de théorie du codage réseau. Cette nouvelle façon d'acheminer l'information transforme les méthodes d'exploitation, de gestion et même la compréhension des réseaux de communications actuels et futurs. C'est dans ce contexte, que nous proposons dans cette thèse d'étudier l'impact, les bénéfices et la faisabilité du codage réseau dans les réseaux de capteurs sans fil. L'objectif étant de montrer l'intérêt d'exploiter ses concepts pour les différents paradigmes propres aux réseaux inter-machines en général, et aux réseaux de capteurs en particulier. Il s'agit dans un premier temps d'évaluer les apports prospectifs du codage réseau, qu'il soit linéaire ou opportuniste, strictement en termes de performances (i.e., latence et débit). Dans une seconde partie, nous poursuivrons notre étude en traitant de l'impact du codage réseau sur la fiabilité des réseaux de capteurs, ces derniers étant caractérisés par l'absence de mécanismes de contrôle de flux de bout-en-bout. Dans une dernière contribution, nous explorons la faisabilité dans une plateforme réelle, d'un mécanisme de codage réseau contraint spécifiquement conçu pour les réseaux à faible débit. Ce code opportuniste, est centré sur l'optimisation mémoire et l'efficacité énergétique. Il permet à la fois, d'améliorer les performances du réseau mais aussi sa fiabilité. De manière plus générale, cette thèse se présente comme une réponse à la question : « Quel type de codage, pour quels réseaux de capteurs ? » Elle ne prétend pas être l'unique réponse, mais propose néanmoins des briques théoriques et technologiques qui illustrent à la fois, la faisabilité du codage réseau dans les réseaux contraints, mais aussi la nécessité de l'adapter à leurs critères / Today, it is likely that Machine-to-machine (M2M) architectures are the future of computer networks. These communication systems promise new strains of pervasive services and a better awareness of the world around us. However, they suffer several limitations caused by the very nature of their components: a low data-rate, unreliable transmissions, limited storage and processing capabilities, finite lifespan and unpredictable delays often caused by a high packet loss rate. These are the same issues that are still preventing, since the late eighties, the awaited large-scale deployment of wireless sensor networks in the world of telecommunications. Recent developments in the Information Theory are finally bringing a wind of change on the common ways of considering data communications, via a new concept known as the Network Coding Theory. This new data delivery approach is transforming the way we operate, manage and even understand existing and future communications networks. In this context, we propose in this thesis to study the impact, benefits and feasibility of network coding in wireless sensor networks. Our goal is to evaluate the cost/benefit value of its practical concepts for different M2M network paradigms in general, and for sensor networks in particular. Primarily, we assess the potential impact of opportunistic and linear network coding on sensor networks strictly in terms of performance (i.e., data rate and latency). Then we address the problem of reliable communications in coded sensor networks, since such systems are characterized by the absence of end-to-end flow control mechanisms. In the last chapter, we explore the feasibility of network coding in a real testbed. We investigate how an innovative coding technique specifically designed for low-power/low-rate networks can use opportunistic coding to enhance the performance and the reliability of the network. More broadly, this thesis presents one answer to the question: “Which network coding for what sensor network?” It does not claim to be the sole answer to this issue, but rather a series of theoretical and technological blocks that denote both the feasibility of network coding in constrained environments and also the need to adapt it to their particular criteria

Cette recherche traite du rôle du Système d'Information dans le développement de l'innovation au sein d'un réseau d'acteurs hétérogènes. La notion de capital sociotechnique est mobilisée. Elle traduit la participation des dispositifs techniques et sociaux du SI dans le développement de capital social au cours de l'innovation. L'étude se place dans une démarche exploratoire et vise à formuler des propositions théoriques par le recours à l'Actor-Network Theory (ANT). Une étude de cas unique est réalisée à QualiREG, un réseau scientifique et technique réunissant les acteurs de la sécurité et de la qualité agroalimentaire des régions du sud-ouest de l'Océan Indien. Cette structure, où l'innovation est présente à de multiples niveaux, rassemble des acteurs différents du point de vue de leurs domaines de recherche, statuts, fonctions, origines géographiques, cultures, etc. Une méthodologie mixte combinant données qualitatives et quantitatives est mobilisée dans le but d'appréhender en profondeur les mécanismes de circulation de l'information au sein du réseau. Les résultats des deux approches sont ensuite triangulés. Ils décrivent la constitution de capital social dans le réseau QualiREG, les freins et frontières associés à ce phénomène et le rôle du SI dans sa constitution. Le développement du capital social est supporté par un millefeuille de médias composé de rencontres en face à face et de plusieurs Technologies de l'Information et de la Communication (TIC). En ce sens, le capital social développé au cours de l'innovation est donc un capital sociotechnique qui représente une forme de valeur générée par le réseau. / This research aims to study the role of the information system in the development of innovation in a network with heterogeneous actors. We mobilize the concept of sociotechnical capital which translates the participation of Information Systems in the development of the social capital during innovation process. The study uses an exploratory approach and aims to formulate theoretical propositions by using the Actor-Network Theory (ANT). A unique case study is carried out at QualiREG, a scientific and technical network gathering the actors of the food-processing industry security and quality of the regions of the south-west Indian Ocean. The network is composed of actors who distinguish themselves on multiple levels: area of research, status (researchers, technicians, civil servants, and entrepreneurs), geographical origin, culture, etc. QualiREG is also a network where innovation is present in a recurrent manner and on multiple levels. A mixed methodology combining qualitative and quantitative data is used in order to apprehend in depth the information circulation mechanisms inside the network. Results of these two approaches are lastly triangulated. They describe the constitution of social capital in QualiREG network, the obstacles and limits associated to this phenomenon and the role of Information System. The development of social capital is made possible by a “millefeuille” of media composed of face-to-face meetings and multiple Information and Communication Technologies. Thus, the social capital developed during innovation is a sociotechnical capital which represents a type of value generated by the innovation process.

L’objectif de cette thèse est de modéliser en temps réel la propagation d’un incendie dans des ensembles comportant un grand nombre de locaux. Un modèle semi-physique de réseau polydisperse amorphe prenant en compte les connexions à courte et longue distances entre sites, est proposé. Les phénomènes physiques liés au développement du feu dans un local et à sa transmission entre locaux par les parois sont simulés par des lois normales de probabilité. Les durées moyennes de transmission par les parois sont déterminées à l’aide d’un modèle à zones prenant en compte les spécificités du local en feu. Des expérimentations spécifiques dans un caisson en acier, représentatif d’un local de la Marine Nationale, ont permis de valider le modèle à zones. Un exemple détaillé du calcul par le modèle de réseau de la propagation d’un feu dans une maquette de navire à échelle un est ensuite décrit et analysé pour différents scénarios. Une analyse de sensibilité utilisant un plan factoriel complet à deux niveaux permet de hiérarchiser les paramètres du modèle et d’étudier la sensibilité de la solution aux variations de ces paramètres. Une étude statistique est conduite afin d’établir une cartographie du risque incendie à bord du navire. La transmission du feu par les gaines de ventilation est simulée par une loi normale de probabilité où la durée moyenne de transmission est déterminée à l’aide d’un code à champ unidimensionnel. Après avoir validé ce code sur des mesures obtenues par DGA dans une conduite cylindrique différentiellement chauffée, l’influence de ce mode de transmission sur la propagation du feu dans le navire est analysée. / This thesis work is devoted to the development of a semi-physical network model to predict real-time fire spread in polydisperse amorphous massively multi-compartmented spaces. This model takes into account short-range and long-range connections between adjacent and remote network sites. The physical phenomena of fire ignition and flashover, and of fire transmissions through the walls are simulated using time-dependent normal probability distributions. Mean durations of transmission though the walls are determined by a two-zone model which takes into account the fuel load, the room size and the thermal properties of walls. Specific experiments were conducted in a steel room, representative of a naval vessel compartment, in order to validate the zone model. Then a proof of concept is developed by applying the network model to different fire scenarios in a full-scale vessel mockup. A sensitivity analysis using a two-level full factorial design is performed to identify the most influential model parameters and to evaluate the sensitivity of the solution to variations of these parameters. A statistical study is conducted to produce fire risk maps. Finally, a special emphasis is put on the fire transmission by the ventilation ducts. This phenomenon is simulated using a time-dependent normal probability distribution where the mean duration is determined by means of a one-dimensional CFD model. This model is first validated using data obtained by DGA in a differentially heated duct and second, the influence of fire transmission through ventilation duct on its propagation throughout the vessel is investigated.

Le lien d’appariement unissant un mâle et une femelle a été peu exploré chez les Oiseaux, alors que la plupart sont monogames. De plus, l’étude de la monogamie s’est souvent cantonnée à l’exploration des comportements liés à la reproduction et au choix du partenaire. L’objectif de cette thèse est d’identifier les comportements sociaux caractéristiques du lien d’appariement et leurs supports cérébraux chez un passereau social et monogame, le Diamant mandarin (Taeniopygia guttata). Grâce aux concepts de la théorie des réseaux appliqués à l’étude en laboratoire des interactions sociales, cette thèse s’intéresse à la valeur sociale du lien d’appariement. Elle montre qu’il représente un véritable partenariat social, suffisamment favorable pour que se forment des couples homosexuels en cas d’indisponibilité d’oiseaux du sexe opposé. Par l’étude en milieu naturel des communications acoustiques entre partenaires, ce lien est apparu comme le cadre d’échanges vocaux particuliers : de discrets duos de cris émis dans l’intimité du nid. En s’intéressant au rythme d’émission des vocalisations à l’échelle du groupe, cette thèse jette également un nouveau regard sur l’étude des communications acoustiques. La dynamique du réseau acoustique que représente le groupe est influencée par la proportion d’oiseaux appariés. Enfin, les causes proximales des liens sociaux sont abordées : l’activité du réseau cérébral impliqué dans l’expression des comportements sociaux, le « Social Behavior Network » (SBN), varie avec la possibilité de créer des liens chez les mâles. Cette thèse participe donc à définir le lien d’appariement comme un lien social complexe dont les avantages ne se limiteraient pas à la reproduction. Elle révèle ses conséquences tant sur le réseau social, que sur le réseau acoustique du groupe de diamants mandarins, et soulève l’implication potentielle du réseau cérébral SBN dans les mécanismes de sa formation et de son maintien / Although most birds are monogamous, the pair-bond between a male and a female remains relatively unexplored in these species. Moreover, the study of monogamy mainly focused on behaviours linked to reproduction and partner choice. The aim of this thesis is to identify the social behaviours and the neurophysiological mechanisms of pair-bonding in a social and monogamous passerine, the Zebra finch (Teaniopygia guttata). Using concepts of network theory to study social interactions in the laboratory, this thesis explores the social value of the pair-bond. We showed that the pair-bond is a genuine partnership, whose social value might explain why birds establish same-sex pair-bonds when partners of the opposite sex are scarce. The study of acoustic communication between mates in the field revealed that partners perform specific vocal displays : they use private duets of calls in the intimacy of their nest. By investigating the rhythm of emission of vocalizations at group scale, this thesis takes a fresh look at the study of acoustic communication. The proportion of paired birds in a group influences the dynamic of the acoustic network constituted by the social group. Finally, we tackled the proximal explanations of social bonding : in males, social relationships affect the activity of the brain network implicated in social behaviours, the Social Behavior Network (SBN). This thesis underlines the social complexity of the pair-bond that might bring benefits beyond reproduction. It reveals the consequences of pair-bonding on both social network and acoustic network, and points towards a role of the SBN in pair-bond establishment and maintenance

La popularité de la grande variété de l'utilisation d'Internet entraîne une croissance significative du trafic de données dans les réseaux de télécommunications. L'efficacité de la transmission de données sera contestée en vertu du principe de la capacité actuelle du réseau et des mécanismes de contrôle de flux de données. En plus d'augmenter l'investissement financier pour étendre la capacité du réseau, améliorer les techniques existantes est plus rationnel et éconmique.Diverses recherches de pointe pour faire face aux besoins en évolution des réseaux ont vu le jour, et l'une d'elles est appelée codage de réseau. Comme une extension naturelle dans la théorie du codage, il permet le mélange de différents flux réseau sur les noeuds intermédiaires, ce qui modifie la façon d'éviter les collisions de flux de données. Il a été appliqué pour obtenir un meilleur débit, fiabilité, sécurité et robustesse dans différents environnements et applications réseau. Cette thèse porte sur l'utilisation du réseau de codage pour le multicast dans les réseaux maillés fixes et systèmes de stockage distribués. Nous avons d'abord des modèles de différentes stratégies de routage multicast dans un cadre d'optimisation, y compris de multicast à base d'arbres et de codage de réseau; nous résolvons les modèles avec des algorithmes efficaces et comparons l'avantage de codage, en termes de gain de débit de taille moyenne graphique généré aléatoirement. Basé sur l'analyse numérique obtenue à partir des expériences précédentes, nous proposons un cadre révisé de routage multicast, appelé codage de réseau stratégique, qui combine transmission muticast standard et fonctions de codage de réseau afin d'obtenir le maximum de bénéfice de codage réseau au moindre coût lorsque ces coûts dépendent à la fois sur le nombre de noeuds à exécuter un codage et le volume de trafic qui est codé. Enfin, nous étudions le problème révisé de transport qui est capable de calculer un système de routage statique entre les serveurs et les clients dans les systèmes de stockage distribués où nous appliquons le codage pour soutenir le stockage de contenu. Nous étendons l'application à un problème d'optimisation général, nommé problème de transport avec des contraintes de degré, qui peut être largement utilisé dans divers domaines industriels, y compris les télécommunications, mais n'a pas été étudié très souvent. Pour ce problème, nous obtenons quelques résultats théoriques préliminaires et nous proposons une approche de décomposition Lagrange raisonnable / The popularity of the great variety of Internet usage brings about a significant growth of the data traffic in telecommunication network. Data transmission efficiency will be challenged under the premise of current network capacity and data flow control mechanisms. In addition to increasing financial investment to expand the network capacity, improving the existing techniques are more rational and economical. Various cutting-edge researches to cope with future network requirement have emerged, and one of them is called network coding. As a natural extension in coding theory, it allows mixing different network flows on the intermediate nodes, which changes the way of avoiding collisions of data flows. It has been applied to achieve better throughput and reliability, security, and robustness in various network environments and applications. This dissertation focuses on the use of network coding for multicast in fixed mesh networks and distributed storage systems. We first model various multicast routing strategies within an optimization framework, including tree-based multicast and network coding; we solve the models with efficient algorithms, and compare the coding advantage, in terms of throughput gain in medium size randomly generated graphs. Based on the numerical analysis obtained from previous experiments, we propose a revised multicast routing framework, called strategic network coding, which combines standard multicast forwarding and network coding features in order to obtain the most benefit from network coding at lowest cost where such costs depend both on the number of nodes performing coding and the volume of traffic that is coded. Finally, we investigate a revised transportation problem which is capable of calculating a static routing scheme between servers and clients in distributed storage systems where we apply coding to support the storage of contents. We extend the application to a general optimization problem, named transportation problem with degree constraints, which can be widely used in different industrial fields, including telecommunication, but has not been studied very often. For this problem, we derive some preliminary theoretical results and propose a reasonable Lagrangian decomposition approach