Ce travail propose d'analyser et de modéliser le fonctionnement biophysique et décisionnel d'un système prairial irrigué par gravité. Il est appliqué aux prairies plurispécifiques de Crau. Le système étudié est découpé en deux sous-systèmes : le sous-système biophysique sol-plante-lame d'eau et le sous-système technique, décrit par les processus décisionnels des agriculteurs. L'approche systémique, nous a conduits à décomposer le système biophysique en compartiments interagissant entre eux et passant par une succession d'états. Cette approche structure les expérimentations et la modélisation numérique. Nous montrons que la prairie plurispécifique est sensible en quantité et en qualité aux déficits hydrique courts et modérés et que l'irrigation peut être pilotée à partir du potentiel matriciel et de la fraction d'eau du sol transpirable par la culture. Les données expérimentales permettent d'améliorer et calibrer un modèle de lame d'eau basé sur une loi d'infiltration prédictive et un modèle de culture basé sur une approche des traits fonctionnels. La qualité de prédiction, obtenue par validation croisée, est satisfaisante par rapport à l'utilisation souhaitée du modèle, les effets du vent et de la plurispécificité sur le rendement ayant été intégrés. Un modèle conceptuel des décisions est construit à partir d'une enquête sur le fonctionnement du système de production en adaptant le concept de ‘modèle d'action' aux systèmes gravitaires et aux prairies. Le couplage de ces modèles complètera ce travail afin d'élaborer un outil d'aide à la conception de systèmes de culture plus efficients en termes d'usage de l'eau.

Mes travaux de recherche se situent dans le domaine de l'informatique décisionnelle, et portent en particulier sur les entrepôts de données (Data Warehouse) et l'analyse en ligne (OLAP, On-Line Analytical Processing). L'originalité de la démarche scientifique suivie par ces recherches réside dans une double orientation consistant à proposer des mécanismes de description couplés aux mécanismes de manipulation des données entreposées dans les systèmes OLAP. Les travaux que je mène depuis 2001 s'articulent en trois axes :  la modélisation et la manipulation des systèmes OLAP,  l'intégration des documents dans les systèmes OLAP, et  la prise en compte de l'usager par la personnalisation des systèmes OLAP. Malgré de nombreux travaux sur la modélisation et la manipulation dans les systèmes OLAP, il n'existe ni standard, ni consensus, que ce soit au niveau des modèles multidimensionnels ou des opérateurs OLAP. Mes premiers travaux ont donc consisté à définir un modèle conceptuel de représentation des données pour les systèmes OLAP basé sur trois concepts clairement formalisés. Ce socle homogène a permis dans un second temps de définir les manipulations OLAP au travers d'un noyau minimum fermé d'opérateurs OLAP. Ce fondement théorique nous permet aujourd'hui d'élaborer des langages assertionels et/ou graphiques dont la complétude au regard de l'algèbre OLAP garanti la couverture du modèle en constellation et la performance des manipulations incrémentales. Pour rendre opérant les systèmes OLAP sur l'ensemble des données d'une organisation, j'ai orienté mes recherches sur l'intégration des documents. Mes recherches ont débouché sur la proposition d'un modèle de représentation unificateur en galaxie. Ce modèle repose sur un unique mécanisme de description des données et supporte les documents dans la globalité de leurs spécificités (contenu, structure, métadonnées). Le défis essentiel a été de maintenir opérants les principes de navigation et d'interrogation des données définis par l'algèbre OLAP. Pour cela, une contribution importante de ces recherches est la spécification de mécanismes d'agrégation textuelle (TOP_KW et AVG_KW) permettant d'assurer des forages dans des amas multidimensionnels de données textuelles. Les systèmes OLAP se sont principalement attachés à faciliter l'accès aux données décisionnelles laissant la charge aux usagers d'expertiser les données par des restitutions destinées à un groupe d'usagers supposés partager des besoins identiques. J'ai donc élargi mes recherches à la personnalisation des systèmes OLAP, par une approche quantitative qui permet à l'usager de définir ses préférences dans une constellation et d'ancrer des annotations qui matérialisent ses analyses et son expertise décisionnelle autorisant ainsi une composante collaborative dans le système OLAP. Enfin, j'ai complété ces propositions par une approche qualitative qui exploite les préférences exprimées par des relations d'ordre pour définir un processus générique autorisant trois types de recommandations contextuelles lors des manipulations OLAP : alternatives, par anticipation et enrichissement. Ces recherches ont fait l'objet de développements dans trois prototypes et s'inscrivent dans le cadre de différents projets et collaborations industrielles notamment dans le milieu médical (Hôpitaux de Paris, Institut Claudius Regaud). Elles ont également donné lieu à plusieurs thèses de doctorat.

La conception, l'étude et la gestion des systèmes du trafic urbain (STU) sont difficiles et coûteuses et sont des tâches très complexes. Dans ces systèmes, l'objectif principal est d'améliorer la circulation et d'optimiser la fluidité grâce à des règles de fonctionnement et de pilotage (qui constituent le sous-système décisionnel). L'approche distribuée du pilotage peut contribuer à la mise en place d'organisations agiles, combinant des logiques de réseaux et de hiérarchie. Cependant, le pilotage non centralisé des STU s'appuie fondamentalement sur les interactions d'entités communicantes, autonomes et capables de prendre des décisions. Ce travail s'intègre dans le développement de la méthodologie de modélisation ASCImi-STU (analyse, spécification, conception, implantation -multiple, incrémentielle pour les STU) qui a pour objectif d'apporter une aide à la conception et à la gestion des STU. La problématique liéé à la conception du sous-système décisionnel des STU est la maîtrise de la cohérence spatiale et temporelle des décisions, compte tenu des caractéristiques des systèmés pilotés et de leur environnement. Nous proposons pour le sous-système décisionnel une approche multi-agents et un outil d'aide à la décision pour améliorer la qualité de service aux usagers et pour résoudre des problèmes de planification au niveau stratégique, tactique et opérationnel.

La recherche d'une conduite globale de la chaîne logistique cohérente avec les décisions de gestion locales à chaque partenaire nous amène à proposer trois architectures de conduite combinant, à différents degrés, approche hiérarchisée et approche distribuée. Ces architectures sont analysées dans leurs performances de manière comparative, à partir d'une planification traitant conjointement le problème de production, stockage et transport des matières dans les organisations distribuées, et s'appuyant sur un modèle analytique générique. Le problème de gestion de la capacité de production d'un partenaire participant à plusieurs chaînes logistiques fait l'objet d'une étude particulière.