J'ai ce désir qu'à travers mon mémoire, nous soyons à même de cautionner la perméabilité des systèmes, comme autant de métaphores, qui m'ont avalé et recraché aléatoirement sur mon parcours artistique. Je conçois ainsi la rédaction de ce mémoire à la manière d'un exercice singulier d'articulation et de déploiement de la pensée, mimésis du travail d'atelier. Ce mémoire porte sur une exploration de divers systèmes comme corps autonomes à travers leur séquentialité propre. Tout d'abord, à même l'introduction, nous questionnerons le pouvoir qu'exerce l'acte de recherche sur ia dynamique de la création artistique. Dans le premier chapitre, il sera question de parcourir le concept d'oeuvre d'art totale (Gesamtkunstwerk) instauré par Wagner et de ses échos dans le domaine de l'architecture. Ce chapitre servira à soutenir ma méthodologie de création suivant la métaphore de la membrane. À partir du second chapitre, nous effectuerons un rapprochement entre les schémas évolutionnistes de Darwin et leurs répercussions dans la production de mes oeuvres. OEuvres qui émergent d'une fascination pour l'imagerie scientifique. Polarisé autour de la représentation du temps, le troisième chapitre supportera l'idée de systèmes historiques et anthropologiques. Ce processus de mise en relief des multiples profiles systémiques, comme allégories sélectionnées, sert en définitive à interroger ma propre démarche artistique dans l'élaboration du projet Hydres, une plateforme installative et intervention de commissariat. En terme de conclusion, ce mémoire fait état des sujets qui alternativement ont peuplé ma bibliothèque, mon esprit, mes carnets et mon atelier. Il est utile devoir la juxtaposition de cesdivers éléments, comme un prolongement de leur contenu initial, suivant l'acte volontaire d'infuser un caractère évolutif dans la rédaction elle-même. Finalement, j'espère que vous retrouverez dans mon projet d'exposition la même attitude qui émane de mon écriture, infiltrante comme par rayonnement.

<p align="justify"> Depuis les premiers développements de la physique statistique réalisés au 19ème siècle, nombreux ont été les travaux dédiés à la relation entre les processus macroscopiques em>irréversibles</em>(tels que les phénomènes de transport) et les propriétés de la dynamique <em>réversible</em> des atomes et des molécules. Depuis deux décennies, l'<em>hypothèse du chaos microscopique</em> nous en apporte une plus grande compréhension. Dans cette thèse, nous nous intéressons plus particulièrement aux propriétés de <em>viscosité</em>. <br /><br /> Dans ce travail, nous considérons des systèmes périodiques de particules en interaction. Nous proposons une nouvelle méthode de calcul de la viscosité valable pour tous systèmes périodiques, quel que soit le potentiel d'interaction considéré. Cette méthode est basée sur la formule dérivée par Helfand exprimant la viscosité en fonction de la variance du <em>moment de Helfand</em> croissant linéairement dans le temps.<br /><br /> Dans les années nonante, il a été démontré qu'un système composé de seulement deux particules présente déjà de la viscosité. Les deux disques <em>durs</em> interagissent en collisions élastiques dans un domaine carré ou hexagonal avec des conditions aux bords périodiques. Nous appliquons notre méthode de calcul des propriétés de viscosité dans les deux réseaux. Nous donnons également une explication qualitative des résultats obtenus. <br /><br /> L'étude de la relation entre les propriétés de viscosité et les grandeurs du chaos microscopique représente l'une des principales tâches de cette thèse. Dans ce contexte, le <em>formalisme du taux d'échappement</em> joue un rôle majeur. Ce formalisme établit une relation directe entre cette grandeur et la viscosité. Nous étudions numériquement cette relation et la comparaison avec les résultats obtenus par notre méthode sont excellents. <br /><br /> D'autre part, le formalisme du taux d'échappement suppose l'existence d'un <em>répulseur fractal</em>. Après avoir mis en évidence son existence, nous appliquons le formalisme proposant une formule exprimant la viscosité en termes de l'exposant de Lyapunov du système (mesurant le caractère chaotique de la dynamique)et de la dimension fractale du répulseur. L'étude numérique de cette relation dans le modèle à deux disques durs est réalisée avec succès et sont en excellent accord avec les relations obtenus précédemment. <br /><br /> Enfin, nous nous penchons sur les systèmes composés de <em>N</em> disques durs ou sphères dures. Après une étude de l'équation d'état et des propriétés chaotiques, nous avons exploré les propriétés de viscosité dans ces systèmes. Les données numériques obtenues sont en très bon accord avec les prévisions théoriques d'Enskog. D'autre part, nous avons utilisé notre méthode de calcul de la viscosité dans des systèmes de Lennard-Jones. De plus, nous avons proposé une méthode analogue pour le calcul numérique de la <em>conduction thermique</em>. Nos résultats sont en très bon accord avec ceux obtenus par la méthode de Green-Kubo. </p> <br /><br /> <p align="justify"> In this thesis, we first devote a section on the history of the concept of irreversibility; of the hydrodynamics, branch of physics in which the viscosity appears; of the kinetic theory of gases establishing relationships between the microscopic dynamics and macroscopic processes like viscosity; and, finally, the interest brought in statistical mechanics of irreversible processes by the theory of chaos, more precisely, the microscopic chaos. We propose a method based on the Helfand moment in order to calculate the viscosity properties in systems of particles with periodic boundary conditions. We apply this method to the simplest system in which viscosity already exists: the two-hard-disk model. The escape-rate formalism, establishing a direct relation between chaotic quantities of the microscopic dynamics (e.g. Lyapunov exponents, fractal dimensions, etc.), is applied in this system. The results are in excellent agreement with those obtained by our Helfand-moment method. We extend the calculation of the viscosity properties to systems with more than two hard balls. Finally, we compute viscosity as well as thermal conductivity thanks to our own method also based on the Helfand moment. </p>

Partant des concepts de la théorie des systèmes hiérarchises, on définit un langage et son interpréteur permettant de décrire formellement et d'expérimenter des systèmes à architecture hiérarchisée. On introduit des dispositifs évolués de simulation du temps et on montre que les notions de hiérarchie apportent une dimension nouvelle aux langages et techniques de simulation.

Ce travail vise à la construction d'un modèle d'intervention sociale qui prend comme base conceptuelle des éléments de la théorie des systèmes sociaux développée par Niklas Luhmann. La prédominance d'une différenciation sociale fonctionnelle, caractéristique d'une société moderne, suppose un monde hétérarchique et acentrique qui oblige à abandonner les principes structurels hiérarchiques des sociétés précédentes. À cet égard, l'intervention sociale ne peut être conçue que si elle s'éloigne du modèle hiérarchique associé au contrôle social, pour ainsi aller vers des stratégies de coordination qui conduisent les systèmes vers une autorégulation. Dans ce contexte, nous proposons une intervention sociale systémique caractérisée par sa contextualité et sa réflexivité, mais aussi par son improbabilité et optionnalité, compte tenu de la clôture opérationnelle qui caractérise les systèmes sociaux. Dans ce sens, l'intervention sociale est présentée comme une offre communicationnelle qui, pour avoir lieu, doit d'abord irriter l'autoréférence des systèmes vers lesquels elle dirige sa stratégie pour ainsi être sélectionnée par ces systèmes. Ainsi, elle permettra d'établir des relations intersystémiques, fondées sur l'hétérarchie, au moyen des couplages structurels. À partir de ces caractéristiques, le cycle de l'intervention se constitue comme un processus réflexif caractérisé par sa récursivité. Il comporte les phases de l'intervention où les systèmes participants convergent dans la définition de la stratégie. Ce travail propose finalement d'observer un programme social chilien, le programme Puente [Pont], afin d'observer s'il est possible d'y identifier des éléments d'une intervention sociale systémique. / The present research aims to the construction of a social intervention model considering, as a conceptual background, a number of elements from the theory of social systems developed by Niklas Luhmann. The predominance of a functional social differentiation, typical of modern societies, supposes an acentric and heterarchical world that compels to abandon the hierarchical structural principles of the former societies. To this regard, social intervention can only be conceived if it keeps away from the hierarchical model associated with social control, in order to favor coordination strategies that lead systems toward self-regulation. Consequently, we propose a systemic social intervention characterized by its context and reflexivity, and also by its improbability and optionality, in view of the operational closure that characterizes social systems. To this end, social intervention is presented as a communicational offer which, in order to occur, must at first irritate the autoreference of the systems to which it aims its strategy, in order to thus be selected by those systems. This will allow establishing intersystem relationships through structural couplings based on heterarchy. Stemming from these characteristics, the cycle of intervention is constituted as a reflexive process marked by its recursivity. It includes the intervention stages where the participating systems converge in the definition of its strategy. Finally, this research proposes to observe a Chilean social program, in order to examine if some elements of a systemic social intervention can be identified.

Cette thèse propose une méthodologie qui intègre les méthodes formelles dans la spécification, la conception, la vérification et la validation des systèmes complexes concurrents et distribués avec une perspective à événements discrets. La méthodologie est basée sur le langage graphique HILLS (High Level Language for System Specification) que nous avons défini. HiLLS intègre des concepts de génie logiciel et de théorie des systèmes pour une spécification des systèmes. Précisément, HiLLS intègre des concepts et notations de DEVS (Discrete Event System Specification), UML (Unified Modeling Language) et Object-Z. Les objectifs de HILLS incluent la définition d’une syntaxe concrète graphique qui facilite la communicabilité des modèles et plusieurs domaines sémantiques pour la simulation, le prototypage, l’enaction et l’accessibilité à l’analyse formelle. L’Enaction se définit par le processus de création d’une instance du système qui s’exécute en temps réel (par opposition au temps virtuel utilisé en simulation). HiLLS permet la construction hiérarchique et modulaire des systèmes à événements discrets grâce à une description simple et rigoureuse des aspects statiques, dynamiques et fonctionnels des modèles. La sémantique pour simulation de HiLLS est définie en établissant un morphisme sémantique entre HiLLS et DEVS; de cette façon chaque modèle HiLLS peut être simulé en utilisant un simulateur DEVS. Cette approche permet aux utilisateurs DEVS d’utiliser HiLLS comme un langage de spécification dans la phase de modélisation et d’utiliser leurs propres implémentations locales ou distribuées de DEVS en phase de simulation. L’enactment des modèles HiLLS est basé sur une adaptation du patron de conception Observateur pour leur implémentation. La vérification formelle est faite en établissant un morphisme entre chaque niveau d’abstraction de HiLLS et une méthode formelle adaptée pour la vérification formelle des propriétés à ce niveau. Les modèles formels sur lesquels sont faites les vérifications formelles sont obtenus à partir des spécifications HiLLS en utilisant des morphismes. Les trois niveaux d’abstraction de HiLLS sont : le niveau composite, le niveau unitaire et le niveau des traces. Ces niveaux correspondent respectivement aux trois niveaux suivants de la hiérarchie de spécification des systèmes proposée par Zeigler : CN (Coupled Network), IOS (Input Output System) et IORO (Input Output Relation Observation). Nous avons établi des morphismes entre le niveau Composite et CSP (Communicating Sequential Processes), entre le niveau unitaire et Z, et nous utilisons les logiques temporelles telles que LTL, CTL et TCTL pour exprimer les propriétés sur les traces. HiLLS permet à la fois la spécification des modèles à structures statiques et les modèles à structures variables. Dans le cas des systèmes à structures variables, le niveau composite intègre à la fois des propriétés basées sur les états et les processus. Pour prendre en compte ces deux aspects, un morphisme est défini entre le niveau Composite de HiLLS et CSPZ (une combinaison de CSP et Z). Le processus de vérification et de validation combine la simulation, la vérification exhaustive de modèle (model checking) et la preuve de théorèmes (theorem proving) dans un Framework commun. La vérification exhaustive et la preuve de théorèmes sur les modèles HiLLS sont basées sur les outils associés aux méthodes formelles sélectionnées dans les morphismes. Nous appliquons la méthodologie de modélisation de HiLLS à la modélisation du Alternating Bit Protocol (ABP) et à celle d’un guichet automatique de dépôt de billet (Automated Teller Machine) (ATM). / This thesis proposes a methodology which integrates formal methods in the specification, design, verification and validation processes of complex, concurrent and distributed systems with discrete events perspectives. The methodology is based on the graphical language HILLS (High Level Language for System Specification) that we defined. HiLLS integrates software engineering and system theoretic views for the specification of systems. Precisely, HiLLS integrates concepts and notations from DEVS (Discrete Event System Specification), UML (Unified Modeling Language) and Object-Z. The objectives of HILLS include the definition of a highly communicable graphical concrete syntax and multiple semantic domains for simulation, prototyping, enactment and accessibility to formal analysis. Enactment refers to the process of creating an instance of system executing in real-clock time. HILLS allows hierarchical and modular construction of discrete event systems models while facilitating the modeling process due to the simple and rigorous description of the static, dynamic, structural and functional aspects of the models. Simulation semantics is defined for HiLLS by establishing a semantic mapping between HiLLS and DEVS; in this way each HiLLS model can be simulated by a DEVS simulator. This approach allow DEVS users to use HiLLS as a modeling language in the modeling phase and use their own stand alone or distributed DEVS implementation package to simulate the models. An enactment of HiLLS models is defined by adapting the observer design-pattern to their implementation. The formal verification of HiLLS models is made by establishing morphisms between each level of abstraction of HILLS and a formal method adapted for the formal verification of the properties at this level. The formal models on which are made the formal verification are obtained from HILLS specifications by using the mapping functions. The three levels of abstraction of HILLS are: the Composite level, the Unitary level and the Traces level. These levels correspond respectively to the following levels of the system specification hierarchy proposed by Zeigler: CN (Coupled Network), IOS (Input Output System) and IORO (Input Output Relation Observation). We have established morphisms between the Composite level and CSP (Communicating Sequential Processes), between Unitary level and Z and we expect to use temporal logics like LTL, CTL and TCTL to express traces level properties. HiLLS allows the specification of both static and dynamic structure systems. In case of dynamic structure systems, the composite level integrates both sate-based and process-based properties. To handle at the same time state-based and process-based properties, morphism is established between the dynamic composite level and CSPZ (a combination of CSP and Z); The verification and validation process combine simulation, model checking and theorem proving techniques in a common framework. The model checking and theorem proving of HILLS models are based on an integrated tooling framework composed of tools supporting the notations of the selected formal methods in the established morphisms. We apply our methodology to modeling of the Alternating Bit Protocol (ABP) and the Automated Teller Machine (ATM).

Le transport a toujours été l'un des composants déterminants de la vie urbaine et de son développement économique. A partir de la seconde moitié du siècle dernier, l'amélioration du niveau de vie moyen et du taux d'équipement des ménages a permis au plus grand nombre d'accéder au déplacement par véhicule particulier. Nous avons donc assisté à une course entre la croissance du trafic routier et les progrès quantitatifs et qualitatifs de la voirie. Cette quantité d'actions génère des problèmes au niveau de la fluidité du trafic, d'où l'apparition de congestion.La congestion se produit aujourd'hui de façon quasi-quotidienne dans les réseaux routiers. Elle est source de perte de temps, augmentation de la consommation d'énergie, nuisance et détérioration de l'environnement. La solution aux problèmes de congestion routière ne passe pas toujours par l'augmentation de l'investissement dans les infrastructures de transport. En effet, l'offre de terrains est épuisée et le développement de l'infrastructure routière est coûteux. D'où, la tendance actuelle est plutôt à une meilleure utilisation des infrastructures existantes. En particulier, les feux de signalisation jouent un rôle important parmi les approches qui permettent d'éviter la congestion. En effet, la conception d'une meilleur commande des feux de signalisation a fait l'objet de plusieurs recherches afin d’améliorer la circulation au niveau du réseau à grande échelle.Dans ce mémoire, nous nous intéressons essentiellement à un travail en amont (action a priori) permettant d'éviter la congestion en forçant le nombre de véhicules à ne pas dépasser les capacités maximales des voies du réseau de transport. Après avoir décrire les réseaux de carrefours des feux, nous présentons d'une manière non exhaustive, les méthodes développées pour la gestion et la régulation des carrefours. Ensuite, nous proposons trois stratégies de contrôle qui traitent le problème de contrôle de manières différentes. La première fait appel à la théorie des systèmes dissipatifs, la deuxième consiste à stabiliser le système au sens de Lyapunov autour de sa situation nominale et la troisième le stabilise en temps fini (pendant les heures de pointe). Ces commandes proposées respectent les contraintes sur l'état et sur la commande et prennent en considération les incertitudes existantes dans le système. Finalement, l'existence des commandes proposées a été caractérisée par la faisabilité de certaines LMI en utilisant l'outil CVX sous MATLAB. De plus, les performances de chaque commande sont évaluées par des simulations. / Transport has always been one of the key components of urban life and its economic development. From the second half of the last century, the improvement in the average standard of living and the household equipment rate allowed the greatest number of people to access the journey by private vehicle. We therefore witnessed a race between the growth of road traffic and the quantitative and qualitative progress of roads. This quantity of actions generates problems with the fluidity of the traffic, hence the appearance of congestion.The congestion occurs today almost daily in road networks. It is source of waste of time, increase of the energy consumption, the nuisance and the deterioration of the environment. The solution to the problems of road congestion does not still pass by the increase of the investment in the infrastructures of transport. Indeed, the offer of grounds is exhausted and the development of the road infrastructure is expensive. Hence, the current trend is rather for a better use of the existing infrastructures. In particular, traffic lights play an important role in avoiding congestion. Indeed, the design of a better control of traffic lights has been the subject of several researches in order to improve the network circulation on a large scale.In this thesis, we are mainly interested in a work that prevents the congestion by forcing the number of vehicles to not exceed the lane capacities. After having described the network of intersections, we have realized a state of the art on the methods developed for the management and regulation of intersections. Next, we propose three control strategies that treat the control problem in different ways. The first one involves the theory of dissipative systems, the second one is to stabilize the system in the sense of Lyapunov around its nominal situation and the third one stabilizes it in finite time (during peak hours). These proposed controls respect the constraints on both state and control. In addition, they take into account the uncertainties in the system. Finally, the result of each strategy developed is presented by LMI in order to be solved by using the CVX tool under MATLAB. Besides, the performance of each control is evaluated by simulations.

Cette thèse étudie les possibilités offertes par l'intelligence artificielle pour l'identification et la circonscription des risques incendie de bâtiments.La sécurité incendie est une composante de la fonction technique du bâtiment. Elle peut donc être considérée dès la conception. Actuellement elle est traitée principalement par l'application de textes réglementaires. Nous proposons une approche différente ayant deux caractéristiques principales : premièrement elle privilégie la recherche des facteurs de risque et des meilleurs moyens de les éliminer ; deuxièmement elle est globale parce qu'elle réalise une intégration des connaissances (expertes ou autres) relatives aux autres fonctions du bâtiment (Architecture et Economie) ainsi qu'aux autres composantes de la fonction technique.La recherche a donc porté principalement sur : – La définition d'une méthode d'étude globale de la sécurité incendie du bâtiment, car les connaissances sont peu formalisées dans ce domaine. – La définition d'une méthodologie de réalisation d'un système multi-expert opérationnel et à caractère pédagogique.Les résultats des travaux présentés sont de deux types : – Un ensemble d'outils tels que TRIAGE, ARBRE, NASS, ICONOGRAPH. TRIAGE est le système destiné aux études pluridisciplinaires de la sécurité incendie de bâtiments. Deux modes de fonctionnement sont disponibles : l'expertise focalisée où l'utilisateur requiert un service à un spécialiste de manière isolée ; l'expertise générale où l'utilisateur est pris en main par un planificateur de tâches en fonction des buts fixés. ARBRE est un outil destiné aux experts pour la mise au point d'arbres des causes à probabilités subjectives (appelées crédits d'hypothèses). NASS est un environnement de développement de systèmes experts basés sur l'exploitation de multiples sources de connaissances exprimées en langage quasi naturel. Il contient, entre autres, le mécanisme de raisonnement de TRIAGE. ICONOGRAPH est un outil graphique pour la gestion des relations entre les objets d'un univers de discours structuré. Il met en oeuvre un modèle auto-organisationnel (dit à règles de mutation structurelle) fonction de l'univers considéré. – L'ensemble des éléments méthodologiques qui ont été mis en oeuvre pour arriver aux outils cités. Notamment, nous proposons une technique que nous appelons sémographie. Son rôle est d'orienter le concepteur de système expert sur la nature des connaissances à introduire dans un système expert et sur la façon de les acquérir. Basée sur la systémique et l'ergonomie cognitive, la sémographie apporte des modèles de structuration de l'univers du discours des experts et des techniques pour provoquer et analyser le discours lui-même.

Le projet d'une " théorie générale des systèmes " fut avancé à partir de 1937 par le philosophe et biologiste autrichien Ludwig von Bertalanffy (1901-1972). Une histoire en est entreprise dans la présente thèse, décrivant cette " théorie " comme une science générale de l'interprétation systémique du " réel ", ou " systémologie générale ". L'enquête généalogique ici menée révèle les origines des valeurs et de schèmes conceptuels qui structurèrent le projet bertalanffien, ainsi que la problématique initiale dont il fut issu. Les dynamiques intellectuelles ayant présidé à sa genèse sont ensuite considérées : l'attention est focalisée sur la théorie " perspectiviste " de la connaissance de von Bertalanffy, sur les conséquences qui en découlèrent pour sa philosophie des sciences et son concept de système, et sur ses multiples contributions à la biologie théorique (en particulier à la biologie mathématique). Les premières publications sur la " systémologie générale " sont analysées, et il est rendu compte de la rapide transformation de celle-ci en un projet collectif au milieu des années 1950. Il suscita la création aux États-Unis de la Society for General Systems Research, où convergèrent les diverses composantes d'un " mouvement systémique ". Sont mises en évidence les difficultés des promoteurs de la " systémologie générale " à trouver les voies de son actualisation dans cette société scientifique. Mais il est aussi montré que ce projet a jusqu'aux années 1970 bénéficié de contributions significatives. Un cadre systématique est proposé, qui établit leur complémentarité et leur unité tout en clarifiant la structure et les fonctions de ce qui est nommé ici l'" herméneutique systémologique ".

A partir d'une étude inédite de la recherche publique à l'échelle d'une région, nous interrogeons la réalité d'un système territorial de recherche en Bretagne. Il s'agit à la fois d'identifier les particularités scientifiques des laboratoires bretons et de cerner leur organisation spatiale. En nous appuyant notamment sur une base de données originale, nous déterminons ainsi les domaines d'excellence et les effets de polarisation ou encore de proximité qui en ressortent. Grâce à une synthèse graphique et cartographique, nous cernons également les logiques de site et de réseau. De même, nous appréhendons la portée du rayonnement des collaborations entre chercheurs et le degré de connectivité des unités à toutes les échelles. L'approche multiscalaire nous permet en outre d'éclairer la gouvernance de la recherche publique. Si l'action institutionnelle reste largement dominée par la prérogative de l'Etat, il n'en demeure pas moins que le jeu des acteurs de la recherche se complexifie avec l'intervention croissante de l'Europe et des Régions, multipliant de fait les dispositifs de soutien et d'incitation à la structuration. D'où l'intérêt d'une démarche systémique pour comprendre les interactions politiques et scientifiques qui exercent leur influence sur le développement socio-économique du territoire breton par le biais de la recherche. Dans un contexte de mondialisation, les enjeux de compétitivité et d'attractivité internationales ne doivent pas occulter la mission d'aménagement du territoire. Par conséquent, cette thèse revêt autant un objectif théorique, pour compléter les connaissances encore assez limitées sur l'organisation de la recherche au niveau régional, qu'opérationnel, pour aviser les stratégies institutionnelles.

Cette thèse de maîtrise fait l’étude des références à l’opinion publique du système politique lors de la création de la loi pénale. Employant quelques concepts de la théorie des systèmes sociaux de Niklas Luhmann, elle conceptualise l’opinion publique comme une construction du système politique et présente l’hypothèse selon laquelle le système politique (et, par le fait même, son opinion publique) est sous le filtre d’idées de la rationalité pénale moderne, une théorie problématisant l’absence d’innovation au sein du droit criminel moderne. Empiriquement, elle fait l’analyse des échanges verbaux du Comité permanent de la justice et des droits de la personne dans son étude du projet de loi C-10, Loi sur la sécurité des rues et des communautés. Ce projet de loi omnibus adopté en 2012 sous le gouvernement conservateur de l’époque est le cas à l’étude qui a été sélectionné dans le cadre de cette recherche exploratoire. Cette étude découle d’un projet de recherche de plus grande envergure, appuyé par le Conseil de recherches en sciences humaines (CRSH) du Canada, portant sur les opinions publiques des systèmes politique et juridique en matière de peines.