Cette thèse traite de problématique de dimensionnement d'un système technique complexe. L'objectif est de proposer et d'outiller un processus de conception selon lequel le dimensionnement statique de l'architecture initiale d'un système satisfait dès le début les exigences statiques et dynamiques sans nécessité de redimensionnement. Ainsi, nous avons proposé une nouvelle démarche de conception dans laquelle la prise en compte des exigences statiques et dynamiques est effectuée de maniéré simultanée et globale dans la phase de conception préliminaire. Cette démarche se base sur les exigences pour déterminer les solutions admissibles et utilise des méthodes de résolution ensemblistes telles que la méthode de calcul par intervalle et la méthode de propagation par contraintes. En effet, les variables de conception sont exprimées par intervalles et les exigences statiques et dynamiques sont implémentées dans un même modèle NCSP. Les exigences dynamiques sont plus difficiles à intégrer. Il s'agit des exigences fonctionnelles du système, de la résonance et des critères de stabilité, de commandabilité et de transmittance. Dans un premier temps, nous avons réussi à intégrer le comportement dynamique d'un système technique sous forme d'équation différentielle ordinaire par intervalles et dans un deuxième temps, nous avons traduit les exigences dynamiques sous forme de contraintes algébriques définies par un ensemble d'équations et inéquations. La solution générée représente les valeurs admissibles des variables de conception satisfaisant simultanément les exigences statiques et dynamiques imposées. Ce couplage entre le dimensionnement statique et dynamique dans l'approche de conception proposée permet d'éviter le sur-dimensionnement puisque les exigences dynamiques interviennent dans le choix des coefficients de sécurité, et d'éviter les boucles de redimensionnement en cas d'échec ce qui permet de gagner en temps de calcul et de réduire le coût de conception. La démarche de conception proposée est validée par application sur le cas de dimensionnement d'un système de suspension active MacPherson.

Cette thèse traite de problématique de dimensionnement d'un système technique complexe. L'objectif est de proposer et d'outiller un processus de conception selon lequel le dimensionnement statique de l'architecture initiale d'un système satisfait dès le début les exigences statiques et dynamiques sans nécessité de redimensionnement. Ainsi, nous avons proposé une nouvelle démarche de conception dans laquelle la prise en compte des exigences statiques et dynamiques est effectuée de maniéré simultanée et globale dans la phase de conception préliminaire. Cette démarche se base sur les exigences pour déterminer les solutions admissibles et utilise des méthodes de résolution ensemblistes telles que la méthode de calcul par intervalle et la méthode de propagation par contraintes. En effet, les variables de conception sont exprimées par intervalles et les exigences statiques et dynamiques sont implémentées dans un même modèle NCSP. Les exigences dynamiques sont plus difficiles à intégrer. Il s'agit des exigences fonctionnelles du système, de la résonance et des critères de stabilité, de commandabilité et de transmittance. Dans un premier temps, nous avons réussi à intégrer le comportement dynamique d'un système technique sous forme d'équation différentielle ordinaire par intervalles et dans un deuxième temps, nous avons traduit les exigences dynamiques sous forme de contraintes algébriques définies par un ensemble d'équations et inéquations. La solution générée représente les valeurs admissibles des variables de conception satisfaisant simultanément les exigences statiques et dynamiques imposées. Ce couplage entre le dimensionnement statique et dynamique dans l'approche de conception proposée permet d'éviter le sur-dimensionnement puisque les exigences dynamiques interviennent dans le choix des coefficients de sécurité, et d'éviter les boucles de redimensionnement en cas d'échec ce qui permet de gagner en temps de calcul et de réduire le coût de conception. La démarche de conception proposée est validée par application sur le cas de dimensionnement d'un système de suspension active MacPherson.

Cette thèse traite de problématique de dimensionnement d'un système technique complexe. L'objectif est de proposer et d'outiller un processus de conception selon lequel le dimensionnement statique de l'architecture initiale d'un système satisfait dès le début les exigences statiques et dynamiques sans nécessité de redimensionnement. Ainsi, nous avons proposé une nouvelle démarche de conception dans laquelle la prise en compte des exigences statiques et dynamiques est effectuée de maniéré simultanée et globale dans la phase de conception préliminaire. Cette démarche se base sur les exigences pour déterminer les solutions admissibles et utilise des méthodes de résolution ensemblistes telles que la méthode de calcul par intervalle et la méthode de propagation par contraintes. En effet, les variables de conception sont exprimées par intervalles et les exigences statiques et dynamiques sont implémentées dans un même modèle NCSP. Les exigences dynamiques sont plus difficiles à intégrer. Il s'agit des exigences fonctionnelles du système, de la résonance et des critères de stabilité, de commandabilité et de transmittance. Dans un premier temps, nous avons réussi à intégrer le comportement dynamique d'un système technique sous forme d'équation différentielle ordinaire par intervalles et dans un deuxième temps, nous avons traduit les exigences dynamiques sous forme de contraintes algébriques définies par un ensemble d'équations et inéquations. La solution générée représente les valeurs admissibles des variables de conception satisfaisant simultanément les exigences statiques et dynamiques imposées. Ce couplage entre le dimensionnement statique et dynamique dans l'approche de conception proposée permet d'éviter le sur-dimensionnement puisque les exigences dynamiques interviennent dans le choix des coefficients de sécurité, et d'éviter les boucles de redimensionnement en cas d'échec ce qui permet de gagner en temps de calcul et de réduire le coût de conception. La démarche de conception proposée est validée par application sur le cas de dimensionnement d'un système de suspension active MacPherson. / This thesis deals with design problems of a complex technical system. The objective is to find a design process which the static design of the initial architecture of a system meets from the first static and dynamic requirements with no need to resize it. Thus, we propose a new design approach which the consideration of static and dynamic requirements is done simultaneously and globally in the preliminary design phase. This approach is based on the requirements to determine admissible solutions and uses set-based methods such as interval computation and constraint propagation. Indeed, the design variables are expressed by intervals and the static and dynamic requirements are implemented in a NCSP model. The dynamic requirements are more difficult to integrate. They represent the functional requirements of the system, the resonance and stability criteria, controllability and transmittance. On the one hand, we succeed to integrate the dynamic behavior of a technical system in the form of ordinary differential equation by intervals. On the other hand, we formalize the dynamic requirements in the form of algebraic constraints defined by a set of equations and inequalities. The generated solution is the set of acceptable values of design variables satisfying simultaneously static and dynamic requirements. This coupling between the static and dynamic sizing steps in the proposed design approach avoids over- sizing of the system as the dynamic requirements involved in the choice of safety factors. Il also avoid resizing loops in case of failure, which saves significant computation time and reduce the cost of design. The proposed design approach is applied on the sizing of a MacPherson active suspension system.

La question générale de cette recherche porte sur l’identification et l’analyse de la diversité des usages de systèmes techniques complexes, les Véhicule Utilitaires Légers (VUL), réalisés par un groupe hétérogène d’utilisateurs professionnels pour contribuer à une typologie des usages. Cette dernière est destinée à servir de ressource informationnelle pour les acteurs de la conception de ces véhicules. Ce travail s’articule autour de deux orientations.■ La première orientation vise l’analyse de la diversité des usages afin d’en faire ressortir des critères structurant. Pour cela, nous proposons une unité d’analyse transverse à l’ensemble des activités : les « usages situés d’un système multi-instrumenté (SMI) ». Nous les définissons comme l’ensemble des actions de l’utilisateur dirigées vers un but et servant une activité générale et située, impliquant tout ou une partie du SMI en tant que médiateur ou objet de l’activité. Un SMI représente le sous-système d’instruments construit par l’utilisateur à partir d’un système technique complexe.Les analyses s’appuient sur deux séries d’observations (exploratoires et systématiques outillées) auprès d’une diversité d’utilisateurs. Les résultats montrent qu’il existe des dimensions plus larges que les différents pôles de l’activité instrumentée influençant la réalisation des usages. En effet, l’utilisateur entretient des interrelations complexes avec les ressources de son action ; les caractéristiques de l’activité générale que les usages permettent et les caractéristiques de la situation au sein de laquelle ils sont réalisés. Il existe ainsi différents types d’usages en fonction de la place du SMI au sein de l’usage et de l’objet de l’usage.■ La seconde orientation poursuit un travail de réduction de la diversité des usages dans une perspective de catégorisation. Créer une catégorisation induit la définition d’une unité d’analyse qui sous-tend la construction des catégories et les variables permettant leur discrimination. Pour cela, nous proposons de mobiliser une seconde unité d’analyse, les « classes de situations d’usages d’un SMI », permettant de monter en généralisation à travers l’identification de variables structurant les usages.Mais la simple construction d’une catégorisation n’est pas suffisante au regard des caractéristiques des processus de conception de l’entreprise et des différents besoins informationnels de ses acteurs. Nous proposons donc un premier travail de compréhension de ces processus, des tâches des différents acteurs qui y contribuent et de leurs besoins informationnels associés en termes d’usages des utilisateurs finaux. Pour cela, une série d’entretiens semi-directifs a été menée auprès d’acteurs de la conception : 1) dont certaines tâches impliquent la prise en compte des usages des VUL ; 2) réalisant des activités distinctes à différentes périodes et/ou processus de conception. Les résultats offrent des lignes directrices pour contribuer à l’évolution de la typologie des usages.Ces différents travaux permettent de proposer différentes pistes de développement de la typologie des usages existante dans l’entreprise. Celles-ci couvrent deux dimensions : 1) les données fournies par la typologie et leur mode de présentation ; 2) la méthode de mise à jour de ces données. / The main purpose of this research is based on identifying and analysing the usages diversity of complex technical systems, Light Commercial Vehicles (LCV), carried out by heterogeneous professional users so as to contribute to a typology of usages. The aim of the typology is to serve as an informational resource for the actors of the design process. This work revolves around two directions. ■ The first direction focuses on the analysis of the usages diversity so as to be able to put to the fore the structuring criteria. To this end, we propose a transversal analysis unit to all the activities: “the situated usages of a multi instrumented system (MIS)”. We define them as all the user’s actions directed towards a specific goal that performs a general and situated activity, and involves all or part of the MIS as a mediator or object of the activity. The MIS represents the sub-instrumental system built from a complex technical system by the user. The analyses are based on two sets of observations (exploratory and systematic ones) among a variety of users. The results show that there are wider dimensions to the several poles of the instrumented activity influencing the realization of the usages. Indeed, the user is having complex interrelations with the resources of his action and with the characteristics of the global activity allowed by the usages and the characteristics of the situation under which they are produced. Therefore there are different types of usages depending on the SMI position within the usage and the object of the usage.■ The second direction aims at a reduction of the usages diversity purpose so as to achieve of categorization. Creating a categorization implies the need to define an analysis unit that underlies the construction of categories and variables allowing their discrimination. To this end, we propose to highlight a second analysis unit, “the usages situations’ classes of a SMI”, to enable further generalization through variables that structure the usages.But the sole conception of a categorization is not sufficient enough compared to the company’s design characteristics and to the various informative needs of its actors. As a consequence we propose a first task to apprehend the understanding of the processes involved as well as the different agents’ assignments which contribute to this understanding and to the informational needs in terms of final users’ usages they may require. In order to do so, a series of semi structured interviews were held with those involved in design: 1) some tasks imply the necessity to take into account LCV usages; 2) the performing of distinct activities at various set times and/or design processes. The results offer guidelines to contribute to the evolution of the typology of usages.These various works conducted enable us to propose different ways of developing the existing typology of usages in the company. They cover two dimensions: 1) the data provided by typology itself and one’s way to present it; 2) the methodology used to update the data.