Ce travail de thèse, mené sur deux thématiques : les réseaux ambiants et la simulation multi-agent, a pour contexte l'étude des interactions entre le fonctionnement des réseaux ambiants (réseaux pair-à-pair et réseaux mobiles ad hoc networks) et les comportements de leurs usagers (mobilité, partage d'un service, etc.). Pour étudier ces phénomènes, nous avons mis en lumière le besoin de réutiliser, de coupler et de faire interagir des outils de modélisation et de simulation provenant de domaines scientifiques différents (réseaux informatiques, simulations sociales) afin d'intégrer simultanément plusieurs niveaux d'abstraction dans l'étude menée. Cette problématique de réutilisation et de couplage de modèles (la multi-modélisation) et de simulation (interopérabilité de simulateurs) n'est pas propre aux seuls réseaux ambiants et celle-ci s'inscrit dans le domaine plus vaste de l'étude des systèmes complexes. Cette thèse se propose d'aborder les questions de réutilisation et de couplage des outils de modélisation et de simulation sous l'angle des systèmes multi-agents et d'inscrire les solutions à la fois d'ingénierie logicielle, de simulation distribuée, de multi-modélisation dans un cadre multi-agent générique et homogène : le méta-modèle AA4MM. L'idée fondatrice est de créer une société de modèles, de simulateurs et de logiciels de simulation (que l'on nommera blocs MSL) afin d'intégrer plusieurs niveaux d'abstraction dans une même modélisation et simulation. AA4MM propose une approche multi-agent homogène qui permet de facilement réutiliser des blocs MSL, de les rendre interopérable et de les coupler de manière modulaire. AA4MM permet également au modélisateur de clairement spécifier les changements d'échelles. AA4MM propose une méthode de simulation totalement décentralisée. Au niveau des aspects théoriques du méta-modèle AA4MM, nous avons proposé une preuve formelle de l'algorithme de simulation décentralisée. Nous avons également appliqué AA4MM à un cas d'étude pédagogique en couplant ensemble plusieurs instances de NetLogo (un outil de simulation répandu). Nous avons également appliqué AA4MM aux réseaux ambiants et à notre question initiale sur les influences mutuelles entre performances du réseau et comportements des usagers. Dans ce contexte, nous avons pu réutiliser des simulateurs existants qui n'étaient pas prévus pour interagir afin d'aborder les phénomènes d'influences mutuelles entre performances des réseaux et comportements de leurs usagers.

Les travaux de cette thèse portent sur :<br />− la proposition d'algorithmes de simulation distribuée conservative de modèles DEVS / G-DEVS,<br />− la définition et la réalisation d'un environnement de modélisation & simulation (M&S) G-DEVS com-patible HLA implémentant les algorithmes proposés,<br />− l'application de l'environnement à la M&S de Workflow.<br />Dans un premier temps, nous avons introduit un composant coordinateur racine G-DEVS distribué, incluant un algorithme de communication avec le RTI HLA basé sur le mécanisme de synchronisation conservative et utilisant un Lookahead positif. Nous avons ensuite proposé deux algorithmes originaux pour le calcul d'un Loo-kahead relatif à l'état courant d'un modèle G-DEVS. Ces algorithmes, basés sur l'analyse du domaine de varia-tion de la fonction « durée de vie » du modèle, augmentent les performances de la simulation distribuée comme l'illustrent les expériences menées.<br />Basé sur ces approches, nous avons développé un environnement de M&S distribué G-DEVS / HLA. Cet environnement a été intégré à une application de Workflow. Les possibilités offertes par l'environnement ont été illustrées par l'étude de cas réels d'entreprises.