Cette thèse aborde le problème du développement territorial dans les zones touristiques rurales et le rôle joué par le capital social poupr supporter ce dévelopement. Le cadre théorique de ce travail de recherche est illustré par l'étude de deux territoires touristiques libanais : Aley et Mzaar, qui existent dans des régions montagneuses rurales. Le choix de l'approche territoriale (ou plus précisément l'approche communautaire) nous permet d'examiner les territoires comme structures construites au fil des processus historiques jusqu'à ce qu'ils aient pris leur forme et leur organisation actuelles. Chaque territoire est une organisation socio-économique, construite à travers la mobilisation de ses ressources locales par ses acteurs locaux. Les ressources locales incluent les ressources naturelles, culturelles, humaines et les ressources physiques, tandis que les acteurs locaux sont notamment la population locale, les entreprises, les autorités et les organisations ou associations locales. Une des ressources les plus importantes dans le processus de développement territorial est le capital social. Il représente les relations formelles et informelles existantes entre les acteurs à l'intérieur et à l'extérieur d'un territoire. Ces relations correspondent à des réseaux qui ont des influences positives sur le développement socio-économique du territoire. Le capital social peut prendre plusieurs formes telles que le bonding, le linking et le bridging. Les relations qui construisent ces formes de capital social sont caractérisées par l'existence de valeurs et des normes tels que la confiance et le civisme. Cette thèse s'est intéressée particulièrement à : L'étude des processus de construction territoriale des territoires libanais choisis et à la structure actuelle de leurs systèmes touristiques. Pour ce faire, nous avons traité les premières étapes de construction de ces systèmes touristiques ainsi que les processus de leur évolution jusqu'à leur état actuel. L'étude de l'effet du capital social sur le développement touristique dans les deux territoires. Pour ce but, nous avons en premier lieu construit un modèle statistique qui représente la relation entre les différentes formes du capital social et le niveau de vie des individus. Et en deuxième lieu, nous avons comparé les niveaux de développement touristique entre les deux territoires avec les niveaux de capital social qu'ils possèdent, pour pouvoir construire une conclusion concernant l'effet du capital social sur le développement touristique territorial. L'analyse de l'effet de capital social sur le développement et sur le niveau de vies des individus est faite à travers ses formes structurelles (le bonding,le linking et le bridging) et ses formes fonctionnelles (le civisme et la confiance). Le but de cette décomposition est de découvrir si ce sont justement les formes structurelles du capital social (les réseaux au sein de ces formes) qui expliquent cette différence de développement, ou bien si ses aspects fonctionnels qui affectent plus fortement cette différence. À la fin de la thèse, nous faisons une analyse SWOT de la situation générale du tourisme dans les territoires périphériques libanais. L'analyse porte ici sur les forces et les faiblesses de ce secteur ainsi que sur ses opportunités et menaces pour le développement. Nous suggérons enfin des procédures qui peuvent être mises en place dans le cadre d'une stratégie de développement pour ces deux territoires. La valeur ajoutée de notre travail est qu'il dépasse l'étude du capital social comme un concept global ; il s'attache plutôt à étudier les différents éléments de ce capital et leur impact sur le niveau de développement des territoires touristiques libanais (un pays en développement). Cela nous permettra enfin de voir s'il existe une différence, en termes d'effet du capital social sur le développement, dans les pays pauvres comme le Liban et dans les pays riches comme la France et l'Italie.

Les systèmes de transmission de données numériques par fibre optique, multiplexés en longueur d'onde et fonctionnant au débit de 40 Gbit/s par canal, seront bientôt indispensables pour absorber l'augmentation attendue de la demande en capacité, que les systèmes actuels à 10 Gbit/s ne pourront plus assurer. L'étude de technologies avancées permettant leur optimisation est alors indispensable. Pour cela, nous avons d'abord étudié des formats de modulation permettant une propagation optimale des signaux optiques en présence d'une capacité plus élevée. La transmission binaire à profil de phase contrôlé et la modulation de phase sur quatre niveaux répondent à ces critères. Nous avons également étudié les effets de propagation prédominants à 40 Gbit/s, les effets non-linéaires dits intra-canaux. La modulation de phase assure aussi une tolérance accrue à ces effets, qui est exaltée par l'utilisation de l'alternance de polarisation. Nous avons ensuite étudié différents systèmes à 40 Gbit/s. Par ces études nous avons d'abord montré que les systèmes sous-marins conventionnels, conçus pour 10 Gbit/s, peuvent être utilisés à 40 Gbit/s grâce à la modulation de phase et à une compensation de la pente de dispersion. Nous avons ensuite testé des systèmes équipés d'un codage de l'information à l'émission dans le but de diminuer l'impact des effets intra-canaux. Leur performance peut s'améliorer grâce à des modifications minimales de la séquence d'information. Nous avons enfin montré que les systèmes sous-marins de nouvelle génération améliorés, sans fibres compensatrices mais équipés d'un dispositif de conjugaison de phase optique ont le potentiel de surpasser les systèmes existants.

On appelle suite récurrente stochastique (SRS) dirigée par une suite de matrices aléatoires une suite de variables aléatoires telles que le terme de rang n+1 est obtenu en multipliant celui de rang n par la enième matrice. Cette thèse porte sur le comportement asymptotique de telles suites. Dans la première partie, les matrices sont inversibles et on donne un critère de séparation des exposants de Lyapunov quand la suite de matrices suit une mesure de Gibbs sur un sous-shift de type fini. Dans la seconde partie, les produits se font au sens max-plus. On montre que le comportement des SRS au premier ordre est essentiellement déterminé par celui de certains blocs diagonaux et que la propriété de perte de mémoire, qui assure la stabilité des SRS, est générique. Si une suite de matrices (ou d'applications topicales) aléatoires est i.i.d. et a la propriété de perte de mémoire, alors les SRS qu'elle dirige vérifient des théorèmes limites. Ce résultat est obtenu par la méthode du trou spectral.

Les premières manifestations du Paléolithique moyen apparaissent en mosaïque en Europe au cours du Pléistocène moyen final. Elles sont associées à l’apparition de concepts de taille dits standardisés et à la disparition progressive du façonnage bifacial. Les industries sont ainsi rattachées à l’Acheuléen final ou au Paléolithique moyen ancien, selon les proportions de bifaces et du débitage Levallois. Notre étude se concentre sur deux zones géographiques du Sud de la France, toutes deux riches silex. Dans le Sud-Est, plusieurs niveaux du site d’Orgnac 3 ont été étudiés (MIS 9-8). Ces séries nous permettent d’appréhender la transition Paléolithique inférieur-moyen dans un contexte invariant. A l’inverse, dans le Sud-Ouest, un niveau a été sélectionné au sein de plusieurs sites des MIS 10 à 6, permettant d’appréhender les marges anciennes et récentes de la période en faisant varier le type d’occupation (grotte ou plein-air). Les niveaux étudiés sont la couche L2/3 de la Micoque (MIS 10), le niv. 2 de Petit-Bost (MIS 9/8), la 7 du Pech de l’Azé II (MIS 7/6) et le niv. VIIa de Combe Brune 2 (MIS 7/6). L’application d’une méthode technologique et techno-morpho-fonctionnelle nous a permis de faire ressortir les caractéristiques des séries. Plusieurs concepts de débitage (Levallois, S.S.D.A., Quina, Discoïde etc.) ou de façonnage (bifacial, galets aménagés) ont été identifiés. Les modalités d’émergence du débitage Levallois à l’échelle du Sud de la France sont ainsi discutées. En outre, la ramification des chaînes opératoires et les matrices combinées (bifaciales, trifaciales ou pièces à encoches), apparaissent comme caractéristiques de ces séries du Paléolithique moyen ancien. / The first evidence of Middle Palaeolithic behaviour occurred in a mosaic pattern during the late Middle Pleistocene in Europe. They are traditionally associated with the emergence of standardised flaking concepts and the disappearance of bifacial shaping. Lithic assemblages are attributed to the final Acheuean or early Middle Palaeolithic depending on the proportion of bifaces and Levallois concept. Our study focuses on two geographical areas in Southern France, both rich in flint deposits. In Southeastern France, several layers from Orgnac 3 were studied (MIS9-8). Those lithic assemblages permit us to perceive the Lower to Middle Palaeolithic transition in a same context. At the contrary, single layers from several sites were selected in Southwestern France between MIS 10 and 6. This selection allows us to consider ancient and recent margins from the transitional period, considering open-air sites and cave occupations. Layers studied are the L2/3 from la Micoque (MIS 10), layer 2 from Petit-Bost (MIS 9/8), layer7 from the Pech de l’Azé II (MIS 7/6) and the layer VIIa from Combe Brune 2 (MIS 7/6). The use of a technological and techno-morpho-functional approach cleared the main characteristic of these sites. Several flaking (Levallois, S.S.D.A., Quina, Discoïd etc.) and shaping concepts (bifaces, pebble tools) have been identified. On the basis of these data, the modalities of emergence of the Levallois concept in Southern France are discussed. Besides this concept, the presence of algorithmic methods, the ramification of reduction processes and the combined matrices (bifacial, trifacial and notches) appear as main characters of these early Middle Palaeolithic series.

Cette thèse aborde le problème du développement territorial dans les zones touristiques rurales et le rôle joué par le capital social poupr supporter ce dévelopement. Le cadre théorique de ce travail de recherche est illustré par l’étude de deux territoires touristiques libanais : Aley et Mzaar, qui existent dans des régions montagneuses rurales. Le choix de l'approche territoriale (ou plus précisément l’approche communautaire) nous permet d’examiner les territoires comme structures construites au fil des processus historiques jusqu'à ce qu'ils aient pris leur forme et leur organisation actuelles. Chaque territoire est une organisation socio-économique, construite à travers la mobilisation de ses ressources locales par ses acteurs locaux. Les ressources locales incluent les ressources naturelles, culturelles, humaines et les ressources physiques, tandis que les acteurs locaux sont notamment la population locale, les entreprises, les autorités et les organisations ou associations locales. Une des ressources les plus importantes dans le processus de développement territorial est le capital social. Il représente les relations formelles et informelles existantes entre les acteurs à l’intérieur et à l’extérieur d’un territoire. Ces relations correspondent à des réseaux qui ont des influences positives sur le développement socio-économique du territoire. Le capital social peut prendre plusieurs formes telles que le bonding, le linking et le bridging. Les relations qui construisent ces formes de capital social sont caractérisées par l’existence de valeurs et des normes tels que la confiance et le civisme. Cette thèse s’est intéressée particulièrement à : L’étude des processus de construction territoriale des territoires libanais choisis et à la structure actuelle de leurs systèmes touristiques. Pour ce faire, nous avons traité les premières étapes de construction de ces systèmes touristiques ainsi que les processus de leur évolution jusqu’à leur état actuel. L’étude de l’effet du capital social sur le développement touristique dans les deux territoires. Pour ce but, nous avons en premier lieu construit un modèle statistique qui représente la relation entre les différentes formes du capital social et le niveau de vie des individus. Et en deuxième lieu, nous avons comparé les niveaux de développement touristique entre les deux territoires avec les niveaux de capital social qu’ils possèdent, pour pouvoir construire une conclusion concernant l’effet du capital social sur le développement touristique territorial. L’analyse de l’effet de capital social sur le développement et sur le niveau de vies des individus est faite à travers ses formes structurelles (le bonding,le linking et le bridging) et ses formes fonctionnelles (le civisme et la confiance). Le but de cette décomposition est de découvrir si ce sont justement les formes structurelles du capital social (les réseaux au sein de ces formes) qui expliquent cette différence de développement, ou bien si ses aspects fonctionnels qui affectent plus fortement cette différence. À la fin de la thèse, nous faisons une analyse SWOT de la situation générale du tourisme dans les territoires périphériques libanais. L’analyse porte ici sur les forces et les faiblesses de ce secteur ainsi que sur ses opportunités et menaces pour le développement. Nous suggérons enfin des procédures qui peuvent être mises en place dans le cadre d’une stratégie de développement pour ces deux territoires. La valeur ajoutée de notre travail est qu’il dépasse l’étude du capital social comme un concept global ; il s’attache plutôt à étudier les différents éléments de ce capital et leur impact sur le niveau de développement des territoires touristiques libanais (un pays en développement). Cela nous permettra enfin de voir s’il existe une différence, en termes d’effet du capital social sur le développement, dans les pays pauvres comme le Liban et dans les pays riches comme la France et l’Italie. / This thesis addresses the problem of territorial development in rural touristic areas and the role of social capital to support this development. The theoretical framework of this research is illustrated by the study of two touristic territories in Lebanon: Aley and Mzaar, which exist in rural mountainous regions. The main goal of this study was to examine the effect of social capital on territorial development as well as on the living standards of the inhabitants of touristic territories. For this purpose, we first constructed a statistical model that represents the relationship between the different forms of social capital and the living standards of individuals. And second, we compared the levels of tourism development between the two territories with the levels of social capital they possess, this comparison allowed us to build a conclusion about the effect of social capital on the development of tourism at territorial levels. Our analysis of the effect of social capital on development differentiates its structural forms (bonding, bridging and linking) from its functional forms (citizenship and trust). The purpose of this decomposition is to find out if it is precisely the structural forms of social capital (networks in these forms) that explain this difference in development, or whether it is the functional aspects that affect more strongly the difference. In conclusion of this research, we propose a SWOT study that shows the strengths, the weaknesses, the opportunities and the threats of development in the territories of Mzaar and Aley. This analysis allows us to suggest some procedures that can be implemented as part of a development strategy for these two territories. These procedures aim to make use of the forces, to offset weaknesses, to avoid threats, and to seize opportunities. The added value of our work is that it goes beyond the study of social capital as a global concept; rather it seeks to explore the various components and forms of this capital and their impact on the level of development of touristic areas in Lebanon (a developing country). This allows us to find out if there is a difference in terms of the effect of social capital on development between poor countries such as Lebanon and rich countries like France and Italy.

Les méthodes d’évaluation environnementale sont de plus en plus utilisées pour mieux apprécier les impacts environnementaux générés par les activités humaines (produits, services, systèmes). L’analyse de cycle de vie (ACV) est sans doute la méthode d’évaluation la plus répandue. Elle est aussi souvent considérée comme la plus avancée, bien qu’elle comporte de sérieuses limites (elle n’intègre pas de réels indicateurs économiques ou sociaux, par exemple). Dans cette thèse de doctorat, j’examine plus particulièrement la problématique de l’intégration du temps dans les modèles d’inventaire et les calculs d’impact tout au long du cycle de vie. J’y présente une évolution de la méthodologie d’ACV traditionnelle pour le cas du réchauffement climatique, qui incorpore des aspects dynamiques et cumulatifs exprimés directement en équivalent-CO2. Cette perspective orientée vers une meilleure prise en compte dans les pratiques de reporting et/ou les politiques publiques est ensuite déclinée sur trois cas d’application de complexité croissante pour l’analyse. L’hypothèse centrale de ce travail est que le passage d’une ACV traditionnelle à une ACV dite « dynamique » permettrait d’obtenir des résultats d’évaluation d’impacts plus proches de la réalité des phénomènes environnementaux / Environmental impact assessment methods are now widely used in order to measure environmental impacts associated with human activities (for products, services, and systems). Life-cycle assessment (LCA) is without doubt the foremost assessment method. LCA is also often thought of as the more advanced one, despite serious limitations (e.g. LCA does not include properly economical or social dimensions). In this PhD report, I explore more specifically the issue of integrating time in both inventory models and impact assessments along the life-cycle. In the case of climate change, I offer an evolution of traditional LCA towards a framework that includes dynamic and cumulative aspects as expressed directly in CO2-equivalent. This approach, which is oriented towards reporting practices and/or public policies, is afterwards applied to three different case studies of growing complexity. The central hypothesis of this work is that switching from traditional to so-called “dynamic” LCA would allow for better results with regards to one reality of environmental processes

Cette thèse présente une étude des propagations des corrélations dans les systèmes avec interaction de longue portée. La dynamique des observables locales ne peut pas être décrite avec les méthodes utilisées pour la physique statistique à l’équilibre et les approches complètement nouvelles doivent être développées. Différentes bornes sur l’évolution temporelle des corrélations ont été dérivées, mais la dynamique réelle trouvée dans des données expérimentales et numériques est beaucoup plus compliquée avec différents régimes de propagation. Une approche plus spécifique est donc nécessaire pour comprendre ces phénomènes. Nous présentons une méthode analytique pour décrire l’évolution temporelle d’observables génériques dans des systèmes décrits par des hamiltoniens quadratiques avec interactions de courte et longue portée. Grâce ces expressions, la propagation des observables peut être interprétée comme la propagation des excitations du système. Nous appliquons cette méthode générique à un modèle de spins et on obtient trois régimes différents. Ils peuvent être directement expliqués qualitativement et quantitativement par les divergences du spectre des excitations. Le résultat le plus important est le fait que la propagation, là où elle n’est pas instantanée, est au plus balistique, voir plus lente, alors les bornes permettent une propagation significativement plus rapide. On applique les mêmes expressions analytiques à un système de bosons sur un réseau avec interaction de longue et courte portée. Nous étudions les corrélations à deux corps qui ont un comportement toujours balistique et les corrélations à un corps qui ont un comportement plus riche. Cet effet peut être expliqué en calculant la contribution aux deux observables des différentes excitations qui déterminent les parties du spectre contribuant à l’observable. Ces résultats démontrent que la propagation des observables n’est pas déterminée uniquement par le spectre des excitations mais également par des quantités qui dépendent de l’observable et qui peuvent changer complètement le régime de propagation. / In this thesis we present our results on the propagation of correlations in long-range interacting quantum systems. The dynamics of local observables in these systems cannot be described with the standard methods used in equilibrium statistical physics and completely new methods have to be developed. Several bounds on the time evolution of correlations have been derived for these systems. However the propagation found in experimental and numerical results is completely different and several regimes are present depending on the long-range character of the interactions. Here we present analytical expressions to describe the time evolution of generic observables in systems where the Hamiltonian takes a quadratic form with long- and short-range interactions. These expressions describe the spreading of local observables as the spreading of the fundamental excitations of the system. We apply these expressions to a spin model finding three different propagation regimes. They can be described qualitatively et quantitatively by the divergences in the energy spectrum. The most important result is that the propagation is at most ballistic, but it can be also significantly slower, where the general bounds predict a propagation faster than ballistic. This points out that the bounds are not able to describe properly the propagation, but a more specific approach is needed. We then move to a system of lattice bosons interacting via long-range interactions. In this case we study two different observables finding completely different results for the same interactions: the spreading of two-body correlations is always ballistic while the one of the one-body correlations ranges from faster-than-ballistic to ballistic. Using our general analytic expressions we find that different parts of the spectrum contribute differently to different observables determining the previous differences. This points out that an observable-dependent notion of locality, missing in the general bounds, have to be developed to correctly describe the time evolution.

Cette thèse traite le problème d'intégration hardware optimale de contrôleurs linéaires à taille de mot finie, dédiés aux applications MEMS. Le plus grand défi est d'assurer des performances de contrôle satisfaisantes avec un minimum de ressources logiques. Afin d'y parvenir, deux optimisations distinctes mais complémentaires peuvent être entreprises: en théorie de contrôle et en arithmétique binaire. Seule cette dernière est considérée dans ce travail.Comme cette arithmétique cible des applications MEMS, elle doit faire preuve de vitesse afin de prendre en charge la dynamique rapide des MEMS, à faible consommation de puissance pour un contrôle intégré, hautement re-configurabe pour un ajustement facile des performances de contrôle, et facilement prédictible pour fournir une idée précise sur les ressources logiques nécessaires avant l'implémentation même.L'exploration d'un certain nombre d'arithmétiques binaires a montré que l'arithmétique radix-2r est celle qui répond au mieux aux exigences précitées. Elle a été pleinement exploitée afin de concevoir des circuits de multiplication efficaces, qui sont au fait, le véritable moteur des systèmes linéaires.L'arithmétique radix-2r a été appliquée à l'intégration hardware de deux structures linéaires à taille de mot finie: un contrôleur PID variant dans le temps et à un contrôleur LQG invariant dans le temps,avec un filtre de Kalman. Le contrôleur PID a montré une nette supériorité sur ses homologues existants. Quant au contrôleur LQG, une réduction très importante des ressources logiques a été obtenue par rapport à sa forme initiale non optimisée / This thesis addresses the problem of optimal hardware-realization of finite-word-length(FWL) linear controllers dedicated to MEMS applications. The biggest challenge is to ensuresatisfactory control performances with a minimal hardware. To come up, two distinct butcomplementary optimizations can be undertaken: in control theory and in binary arithmetic. Only thelatter is involved in this work.Because MEMS applications are targeted, the binary arithmetic must be fast enough to cope withthe rapid dynamic of MEMS; power-efficient for an embedded control; highly scalable for an easyadjustment of the control performances; and easily predictable to provide a precise idea on therequired logic resources before the implementation.The exploration of a number of binary arithmetics showed that radix-2r is the best candidate that fitsthe aforementioned requirements. It has been fully exploited to designing efficient multiplier cores,which are the real engine of the linear systems.The radix-2r arithmetic was applied to the hardware integration of two FWL structures: a linear timevariant PID controller and a linear time invariant LQG controller with a Kalman filter. Both controllersshowed a clear superiority over their existing counterparts, or in comparison to their initial forms.

Le développement des systèmes de communication et de localisation et les progrès des dispositifs mobiles rendent possible la mise en œuvre de nouvelles applications et services, permettant l'accès à des informations temps réel et l'amélioration de l'intégration des personnes aveugles. Dans ce contexte, la thèse a contribué au développement d'un système d'information et de guidage destiné aux personnes aveugles dans les transports en commun. La thèse a porté sur deux aspects critiques de ce type de systèmes: la fiabilité de la transmission de données et la capacité à localiser et à guider l'utilisateur de manière robuste. Elle a d'autre part développé un environnement de simulation pour le prototypage et l'analyse du fonctionnement de l'application nomade ainsi que l'étude des aspects réseaux de communication mobile. Les travaux se sont appuyés sur les acquis des projets RAMPE et INFOMOVILLE

Cette thèse contribue à l’étude de la fiabilité et de la sécurité-innocuité des systèmes informatisés, modélisés par des systèmes à événements discrets. Les principales contributions concernent la théorie des Systèmes de Contrôle (notés C Systems) et l’approche par Monitoring des modèles.Dans la première partie de la thèse, nous étudions la théorie des Systèmes de Contrôle qui combine et étend de façon significative, les systèmes de réécriture de la théorie des langages et le contrôle supervisé. Un système de contrôle est une structure générique qui contient deux composants : le composant contrôlé et le composant contrôlant qui restreint le comportement du composant contrôlé. Les deux composants sont exprimés en utilisant le même formalisme comme des automates ou des grammaires. Nous considérons différentes classes de systèmes de contrôle basés sur différents formalismes comme, par exemple, les automates, les grammaires, ainsi que leurs versions infinies et concurrentes. Ensuite, une application de cette théorie est présentée. Les systèmes de contrôle basés sur les automates de Büchi sont utilisés pour vérifier par model-checking, des propriétés définissant la correction sur des traces d’exécution spécifiées par une assertion de type nevertrace.Dans la seconde partie de la thèse, nous investiguons l’approche de monitoring des modèles dont la théorie des systèmes de contrôle constitue les fondations formelles. Le principe pivot de cette approche est la «spécification de propriétés comme contrôleur». En d’autres termes, pour un système, les exigences fonctionnelles, d’une part, et des propriétés, d’autre part, sont modélisées et implantées séparément, les propriétés spécifiées contrôlant le comportement issu des exigences fonctionnelles. De cette approche découle ainsi deux techniques alternatives, respectivement nommées monitoring de modèle et génération de modèle. Cette approche peut être utilisée de diverses manières pour améliorer la fiabilité et la sécurité-innocuité de divers types de systèmes. Nous présentons quelques applications qui montrent l’intérêt pratique de cette contribution théorique. Tout d’abord, cette approche aide à prendre en compte les évolutions des spécifications des propriétés. En second lieu, elle fournit une base théorique à la sécurité fonctionnelle, popularisée par la norme IEC 61508. En troisième lieu, l’approche peut être utilisée pour formaliser et vérifier l’application de guides de bonnes pratiques ou des règles de modélisation appliquées par exemple pour des modèles UML.Ces résultats constituent les bases pour des études futures de dispositifs plus perfectionnés, et fournissent une nouvelle voie pour s’assurer de la fiabilité et de la sécurité-innocuité des systèmes / This thesis contributes to the study of reliability and safety of computer and software systems which are modeled as discrete event systems. The major contributions include the theory of Control Systems (C Systems) and the model monitoring approach.In the first part of the thesis, we study the theory of control systems which combines and significantly extends regulated rewriting in formal languages theory and supervisory control. The control system is a generic framework, and contains two components: the controlled component and the controlling component that restricts the behavior of the controlled component. The two components are expressed using the same formalism, e.g., automata or grammars. We consider various classes of control systems based on different formalisms, for example, automaton control systems, grammar control systems, and their infinite versions and concurrent variants. After that, an application of the theory is presented. The Büchi automata based control system is used to model and check correctness properties on execution traces specified by nevertrace claims.In the second part of the thesis, we investigate the model monitoring approach whose theoretical foundation is the theory of control systems. The key principle of the approach is “property specifications as controllers”. In other words, the functional requirements and property specification of a system are separately modeled and implemented, and the latter one controls the behavior of the former one. The model monitoring approach contains two alternative techniques, namely model monitoring and model generating. The approach can be applied in several ways to improve reliability and safety of various classes of systems. We present some typical applications to show its strong power. First, the approach provides better support for the change and evolution of property specifications. Second, it provides the theoretical foundation of safety-related systems in the standard IEC 61508 for ensuring the functional validity. Third, it is used to formalize and check guidelines and consistency rules of UML.These results lay out the foundations for further study of more advanced control mechanisms, and provide a new way for ensuring reliability and safety