Les activités que j'ai menées depuis une dizaine d'années relèvent essentiellement du domaine du traitement du signal, mais aussi de l'analyse de données et de l'analyse numérique. Ce document ne décrit pas de façon exhaustive tous mes travaux. Il a été rédigé autour d'une idée directrice : les relations de corrélation et de dépendance qui peuvent exister entre des signaux. J'ai choisi de faire une présentation détaillée de mes travaux qui se justifie par la fait que certains d'entre eux ne sont qu'en cours de publication et que d'autres ont été publiés avec un nombre de pages volontairement réduit par l'éditeur. Il m'est ainsi plus facile de parvenir à une présentation homogène et d'inclure en certains endroits des développements complémentaires. Le point de départ est mon intérêt certain pour la résolution de problèmes inverses. Ce paradigme apparait dans divers domaines des sciences : théorie de l'information, physique statistique, thermodynamique, traitement d'images [46], etc. Nous ne nous attacherons pas ici à faire une synthèse ou des rapprochements des diverses approches inverses. On peut trouver dans les travaux de Jaynes (professeur à l'Université de Cambridge) de nombreuses réflexions sur le sujet [104]. Nous nous intéressons par contre aux outils mathématiques qui permettent de résoudre de tels problèmes.

Cette thèse présente des méthodes et outils de conception de systèmes integres sur tranche entière (wafer scale intégration). L'application traitée (dans le cadre d'un projet européen esprit) est une architecture constituée d'un réseau 2d de 6720 processeurs (pe) monobits, destinée au traitement d'image de bas niveau. Pour tolérer les défauts de fin fabrication, une approche hiérarchisée a été implantée. Au niveau sous-système, une technique de redondance figee a consiste a implanter une colonne de pes de réserve, destines a remplacer les pes défaillants. Au niveau tranche entière, une technique de construction d'une cible maximale n'utilisant que des sous-systèmes s'appuient sur l'implantation d'un réseau de commutateurs permettant d'éviter les sous-systèmes défaillants. Une architecture originale des réseaux de commutateurs contrôle a partir des plots externes et des algorithmes efficaces de définition et construction du réseau opérationnel constituent les points forts de cette thèse

Pour répondre à des besoins toujours croissants en puissance de calcul, on a vu se multiplier depuis quelques années les études concernant les architectures parallèles. Malgré la variété des solutions proposées il existe encore une classe d'applications difficiles a exécuter en parallèle. Nous proposons dans cette thèse une architecture massivement parallèle basée sur un réseau régulier de cellules, qui ont la particularité d'être totalement asynchrones et de pouvoir communiquer entre elles grâce a un mécanisme d'acheminement de messages. Chaque cellule comprend une partie de traitement composée d'un petit microprocesseur 8 bits et sa mémoire (donnée plus programme), et une partie routage permettant d'acheminer les messages. Notre second objectif consistait a imaginer puis développer une methode de programmation adaptée a la fois a notre nouvelle architecture et a la classe d'algorithmes visée. La solution étudiée consiste a placer un graphe data flow obtenu a partir du langage lustre sur notre réseau cellulaire. Un premier prototype de ce compilateur a été réalisé, il a permis d'étudier l'importance de paramètres comme la répartition de la charge de calcul entre les cellules ou l'enchainement de l'exécution de plusieurs nœuds du graphe places sur la même cellule

Depuis quelques années, l'intérêt pour les problèmes de grande complexité tels que le traitement du signal et de l'image, et la limitation de puissance due a la séquentialité des opérations des machines basées sur le modèle de Von Neumann, ont pousse les informaticiens a étudier un nouveau modèle de traitement caractérisé par l'exécution parallèle des opérations. Nous proposons dans cette thèse une architecture massivement parallèle basée sur un réseau régulier de cellules, qui ont la particularité d'être totalement asynchrones et de pouvoir communiquer entre elles grâce a un mécanisme d'acheminement de messages. Chaque cellule comprend une partie de traitement élémentaire réalisant les fonctions nécessitées par l'application et une partie routage permettant d'acheminer les messages. Nous avons valide cette architecture en développant une machine complète dédiée a la reconstruction d'images. Pour cette application particulière, chaque cellule traite une sous-image, et le réseau est utilise pour réaliser des opérations d'épandage et de projection, qui sont essentielles dans les principales méthodes de reconstruction. Les différents paramètres de la cellule sont définis en fonction des contraintes temporelles, de manière a obtenir d'excellentes performances et une bonne activité globale du réseau. L'interface dans un environnement hôte d'une telle machine a été étudiée. Nous avons réalisé un circuit intégré comprenant une cellule, afin de développer une maquette de démonstration

Depuis le début des années 1990, l'utilisation des agents mobiles dans le cadre de l'administration système et réseau est étudiée. Des plates-formes à agents mobiles répondant à cet usage ont été développées et se sont penchées en général sur les problèmes de l'interrogation des équipements actifs du réseau, de la supervision des noeuds des plates-formes, de la sécurité des noeuds visités, etc. Cependant, une contrainte opérationnelle provenant du fait que la présence d'éléments dans un réseau tend à évoluer dynamiquement n'avait pas été prise en compte. Une telle évolution requiert que les itinéraires de migration associés aux agents mobiles d'administration ne soient pas définis comme cela est fait en général, de manière statique par l'administrateur, mais qu'au contraire de tels itinéraires puissent être construits à la volée de sorte à refléter la topologie courante du réseau à administrer. Nous avons aussi constaté que les facilités de programmation obtenues par l'association d'une fonction d'administration à chacun des éléments d'un itinéraire, et ce, en fonction du type de l'élément, pourraient être bénéfique, en ce sens que cela pourrait grandement simplifier la définition d'agents mettant en oeuvre de nouvelles fonctions d'administration système et réseau.<br />Ce travail de thèse consiste à proposer la définition d'un mécanisme de fabrication puis d'utilisation d'itinéraires dynamiques pour l'administration système et réseau. Nous validons cette définition en fournissant une plate-forme complète ainsi qu'un cadre de programmation d'agents mobiles d'administration système et réseau. Pour ce faire, nous utilisons et étendons la bibliothèque ProActive pour le calcul parallèle, réparti et mobile. En effet, ProActive offre un cadre qui simplifie grandement la programmation et le déploiement d'agents mobiles en<br />environnement hétérogène et réparti. Le mécanisme d'itinéraires proposé suppose la connaissance de la topologie du réseau et des éléments qui y sont connectés. Nous implantons donc un mécanisme de découverte automatique de la topologie d'un réseau au niveau 2 OSI. Nous définissons ensuite un cadre générique de programmation d'agents mobiles bâtie autour de notre mécanisme d'itinéraires pour effectuer des tâches d'administration système et réseau. Pour valider notre approche et son intégration dans le monde de l'administration système et réseau, nous fournissons des exemples concrets de l'utilisation des agents mobiles d'administration et ce pour une large gamme de configurations réseau.

Cette thèse s'articule autour de deux parties, toutes deux liées à la protection de la vie privée dans les réseaux informatiques en général et sur l'Internet en particulier.<br /><br />Dans la première partie, nous proposons un système permettant d'établir des communications interactives non-observables, c'est-à-dire telles qu'un observateur ne puisse pas déterminer vers quelle(s) destination(s) sont établies ces communications, ni même, en fait, être certain qu'il y a bien de vraies communications!<br />Ce système innove par le niveau de protection qu'il vise, puisque même un observateur très puissant ne devrait pas être à même de la contourner.<br />Cette protection se base sur l'Onion-Routing et le complète avec des méthodes sophistiquées destinées à déjouer l'analyse de trafic.<br /><br />Dans la seconde partie, nous nous intéressons plus particulièrement au protocole DNS.<br />Bien qu'il soit possible de le protéger avec notre proposition de la partie précédente, cela dégrade ses performances (en termes de latence), ce qui à son tour a un impact sur celles des protocoles qui utilisent DNS.<br />Dans cette partie, nous proposons une solution spécifique à DNS, qui fournit à la fois un bon niveau de protection et de meilleures performances.<br /><br />Ces deux systèmes peuvent bien sûr se combiner, mais aussi être utilisés comme des briques séparées, avec d'autre mécanismes de protection de la vie privée.

L'optimisation de la synthèse logique de circuits dépend de la structure matérielle cible pour les circuits combinatoires (logique aléatoire, réseaux prédiffusés, PLA...) ainsi que de l'architecture choisie par le concepteur pour les circuits plus complexes (contrôleur). On propose un système de synthèse flexible à base de règles (système ASYL). Ces règles traduisent les critères d'optimisation des structures cibles ainsi que les choix de conception. L'illustration pratique concerne essentiellement la synthèse des fonctions booléennes sur PLA et la synthèse de contrôleur

Etude de l'algèbre des relations en vue d'applications aux bases de données. Choix d'une formalisation générale; opérations de projection, recopie-projection, produit. Etude d'une décomposition simple et d'une décomposition généralisée

Ce travail consiste en un suivi physico-chimique et biologique d'étangs du Centre-Ouest ivoirien.<br />Son but est de déterminer un mode de gestion optimisant la production piscicole (Oreochromis niloticus , Heterotis niloticus et Heterobranchus isopterus ) compte tenu des contraintes qui pèsent sur les paysans. A la différence des zones périurbaines, l'utilisation d'intrants est très limitée, voire impossible en zone rurale. Les modèles piscicoles sont donc extensifs, la production dépendant exclusivement de la richesse naturelle des étangs.<br />Leurs caractéristiques sont très différentes, chacun présentant une nette individualité. Il existe en fait une grande variabilité géographique (qualité de l'eau du bassin versant) et saisonnière (température, débordements en saison des pluies etc.). Des perturbations exogènes locales et des apports fertilisants plus ou moins importants contribuent à cette diversité. Les caractéristiques communes à tous les plans d'eau sont une température élevée (>23°C) et un pH légèrement acide (≈6).<br />En permettant le développement du périphyton, l'acadja (récif artificiel) favorise la croissance de O. niloticus et H. niloticus . Le périphyton peut représenter une importante ressource nutritive (jusqu'à 35 μg.cm-2 de chlorophylle a ) à condition que le phytoplancton ne soit pas trop abondant. Parmi les fertilisants testés en station pilote, l'urée a donné de bons résultats de production piscicole (3-4 t.ha-1.an-1). Son utilisation a cependant provoqué quelques poussées d'azote ammoniacal (6 mg.l-1) et semble favoriser les proliférations de cyanobactéries.<br />L'alimentation des cichlidés est essentiellement d'origine périphytique et benthique, comme cela ressort de l'inventaire des contenus stomacaux.<br />En tenant compte des connaissances acquises au cours de ce travail, une approche basée sur l'étude du comportement alimentaire des poissons est proposée et des suggestions sont faites concernant des recherches futures : étude des relations entre le plancton, le périphyton et le benthos notamment. Ces résultats devraient ainsi permettre de stimuler efficacement les dynamiques paysannes actuelles.

Cette thèse rassemble plusieurs articles ayant pour sujet l'étude de la dynamique d'une large classe de réseaux d'automates. Deux outils sont introduits: les invariants algébriques associés à l'évolution temporelle; la fonction d'énergie permettant de déterminer l'évolution du réseau, tant en régime transitoire qu'en régime stationnaire. Finalement, nous étudions des réseaux unidimensionnels, la dynamique d'un automate à mémoire et les réseaux des fonctions booléennes à deux variables