State machine replication (SMR) is a software technique for tolerating failures using commodity hardware. The critical service to be made fault-tolerant is modeled by a state machine. Several, possibly different, copies of the state machine are then deployed on different nodes. Clients of the service access the replicas through a SMR protocol which ensures that, despite concurrency and failures, replicas perform client requests in the same order. Two objectives underly the design and implementation of a SMR protocol: robustness and performance. Robustness conveys the ability to ensure availability (liveness) and one-copy semantics (safety) despite failures and asynchrony. On the other hand, performance measures the time it takes to respond to a request (latency) and the number of requests that can be processed per time unit (throughput). In this thesis, we present two contributions to state machine replication. The first contri- bution is LCR, a uniform total order broadcast (UTO-broadcast) protocol that is throughput optimal in failure-free periods. LCR can be used to totally order the requests received by a replicated state machine. LCR has been designed for small clusters of homogeneous machines interconnected by a local area network. It relies on a perfect failure detector and tolerates the crash failures of all but one replicas. It is based on a ring topology and only relies on point-to-point inter-process communication. We benchmark an implementation of LCR against two of the most widely used group communication packages and show that LCR provides higher throughput than them, over a large number of setups. The second contribution is Abstract, a new abstraction to simplify the design, proof and implementation of SMR protocols. Abstract focuses on the most robust class of SMR protocols, i.e. those tolerating arbitrary (client and replica) failures. Such protocols are called Byzantine Fault Tolerant (BFT) protocols. We treat a BFT protocol as a composition of instances of our abstraction. Each instance is developed and analyzed independently. To illustrate our approach, we first show how, with our abstraction, the benefits of a BFT protocol like Zyzzyva could have been developed using less than 24% of the actual code of Zyzzyva. We then present Aliph, a new BFT protocol that outperforms previous BFT protocols both in terms of latency (by up to 30%) and throughput (by up to 360%).

Dans un réseau constitué de plusieurs milliers d'ordinateurs, l'apparition de fautes est inévitable. Etre capable de tester le comportement d'un programme distribué dans un environnement où l'on peut contrôler les fautes (comme le crash d'un processus) est une fonctionnalité importante pour le déploiement de programmes fiables.....

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Dans cette thèse, nous proposons une nouvelle approche pour la conception d'un processeur tolérant aux fautes. Celle-ci répond à plusieurs objectifs dont celui d'obtenir un niveau de protection élevé contre les erreurs transitoires et un compromis raisonnable entre performances temporelles et coût en surface. Le processeur résultant sera utilisé ultérieurement comme élément constitutif d'un système multiprocesseur sur puce (MPSoC) tolérant aux fautes. Les concepts mis en œuvre pour la tolérance aux fautes reposent sur l'emploi de techniques de détection concurrente d'erreurs et de recouvrement par réexécution. Les éléments centraux de la nouvelle architecture sont, un cœur de processeur à pile de données de type MISC (Minimal Instruction Set Computer) capable d'auto-détection d'erreurs, et un mécanisme matériel de journalisation chargé d'empêcher la propagation d'erreurs vers la mémoire centrale (supposée sûre) et de limiter l'impact du mécanisme de recouvrement sur les performances temporelles. L'approche méthodologique mise en œuvre repose sur la modélisation et la simulation selon différents modes et niveaux d'abstraction, le développement d'outils logiciels dédiées, et le prototypage sur des technologies FPGA. Les résultats, obtenus sans recherche d'optimisation poussée, montrent clairement la pertinence de l'approche proposée, en offrant un bon compromis entre protection et performances. En effet, comme le montrent les multiples campagnes d'injection d'erreurs, le niveau de tolérance au fautes est élevé avec 100% des erreurs simples détectées et recouvrées et environ 60% et 78% des erreurs doubles et triples. Le taux recouvrement reste raisonnable pour des erreurs à multiplicité plus élevée, étant encore de 36% pour des erreurs de multiplicité 8 / In this thesis, we propose a new approach to designing a fault tolerant processor. The methodology is addressing several goals including high level of protection against transient faults along with reasonable performance and area overhead trade-offs. The resulting fault-tolerant processor will be used as a building block in a fault tolerant MPSoC (Multi-Processor System-on-Chip) architecture. The concepts being used to achieve fault tolerance are based on concurrent detection and rollback error recovery techniques. The core elements in this architecture are a stack processor core from the MISC (Minimal Instruction Set Computer) class and a hardware journal in charge of preventing error propagation to the main memory (supposedly dependable) and limiting the impact of the rollback mechanism on time performance. The design methodology relies on modeling at different abstraction levels and simulating modes, developing dedicated software tools, and prototyping on FPGA technology. The results, obtained without seeking a thorough optimization, show clearly the relevance of the proposed approach, offering a good compromise in terms of protection and performance. Indeed, fault tolerance, as revealed by several error injection campaigns, prove to be high with 100% of errors being detected and recovered for single bit error patterns, and about 60% and 78% for double and triple bit error patterns, respectively. Furthermore, recovery rate is still acceptable for larger error patterns, with yet a recovery rate of 36%on 8 bit error patterns

Dans le domaine culturel de secteur public - dont la mission est de mettre l’art à la portée du plus grand nombre sans avoir à répondre à des attentes ou à des goûts, le risque de déception est inhérent à la consommation du service. Nombreuses sont les recherches en marketing qui se sont intéressées à la question de la fidélité des consommateurs, mais rares sont celles qui ont étudié, en prenant en compte les déceptions vécues, les déterminants plus spécifiques de la fidélité des abonnés à un service culturel multi-expériences. Cette question, sur laquelle porte la présente recherche, a choisi un théâtre comme terrain d’étude. Après avoir développé un cadre de propositions, une étude qualitative a permis de faire émerger le concept de tolérance à la déception. Le modèle théorique proposé a ensuite été testé empiriquement auprès des abonnés du théâtre. Si les résultats confirment que les expériences émotionnelles vis-à-vis des spectacles influencent l'intention de fidélité des abonnés, ils montrent surtout que le theatrescape, à savoir l’ensemble des expériences des services périphériques et des interactions sociales, influence fortement l’intention de fidélité chez certaines catégories d'abonnés. Ces résultats montrent également les rôles modérateurs de l'identification sociale et de la tolérance à la déception. Les implications managériales de cette recherche devraient satisfaire les directeurs d’entreprise culturelle soucieux d’élargir, via le renouvellement de l’abonnement, le « cercle des connaisseurs ». Ses apports ouvrent également des voies de recherches futures sur la question des déterminants de la tolérance à la déception dans le secteur marchand des services multi-expériences. / In the cultural field of public sector - which mission is to make art available to the greatest number without having to respond to special expectations or tastes - the risk of disappointment is inherent in consumption of the service itself. Numerous marketing studies have examined the issue of consumer loyalty, but precious few have studied the more specific determinants of the loyalty of subscribers to a multi-experience cultural service, taking into consideration the disappointments experienced. For this question, the theatre was selected as the field for study. After having developed a framework of propositions, a qualitative study brought out the concept of tolerance of disappointment. The theoretical model proposed was then tested empirically with theatre ticket subscribers. While the results confirm that the emotional experiences toward the shows influence subscribers' intention of loyalty, they particularly show that the theatrescape, or the ensemble of experiences of the peripheral services and social interactions involved, strongly influences the intention of loyalty for certain categories of subscribers. These results also demonstrate the moderating roles played by social identification and tolerance of disappointment. The managerial implications of this research should satisfy company cultural directors wishing to expand, through subscription renewal, the "circle of connoisseurs". The study’s contributions also open avenues to future research on the issue about the determinants of the tolerance of disappointment in the commercial sector of multi-experience services.

La pollution des sols par l'Arsenic (As) est une préoccupation environnementale grandissante dans plusieurs pays du monde : États-Unis, Canada, Mexique, Chine, Vietnam et France. L'émergence des techniques écologiques dites " phytoremédiation " constitue à l'heure actuelle une des solutions aux problématiques de décontamination des sols pollués par l'As. Aussi, elle permet de rallier le respect de l'état écologique des sites d'une part et le coût financier de traitement d'autre part. Pour cela, l'appréhension des interactions entre le végétal et l'As à l'interface racine-sol est nécessaire afin d'accélerer la mise en place de la phytoremédiation et de tester son efficacité. D'où l'objectif général de ce travail est d'étudier l'effet de quatres espèces végétales Holcus lanatus, Dittrichia viscosa, Lotus corniculatus et Plantago lanceolata sur la mobilité de l'As dans un sol à contamination géochimique en As (2000 mg kg-1). Notre étude a permis au départ de comparer et de caractériser la tolérance et la capacité accumulatrice des espèces séléctionnées à l'égard de l'As en milieu de culture et en sol contaminé chimiquement par l'As. Ensuite, l'étude de la mobilisation de l'As dans la rhizosphère a été réalisée par deux approches d'étude complémentaires : l'approche " rhizopot-rhizons " et l'approche " tapis racinaire ". L'approche " rhizopot-rhizons " nous a permis d'identifier d'intéressantes corrélations entre l'As et les paramètres suivis (NO3-, SO42- , Ca, Mg, P, pH, COD) tout au long de la période de croissance. Nous avons identifié et caractérisé plusieurs processus ifluençant la mobilisation de l'As dans la rhizosphère (alcalinisation/acidification, compétition anionique...). L'avantage de l'approche " rhizopot-rhizons " réside dans le fait que les plantes se sont développées sans prétraitement du substrat de croissance (contamination artificielle, ajout de solutions nutritives...). Par ailleurs, l'approche " tapis racinaire " a permis d'identifier quelques anions organiques dans les racines de P. lanceolata et de mettre en évidence le rôle du Phosphore dans la mobilisation de l'As dans la rhizosphère. Elle permet d'amplifier l'effet du système racinaire sur la mobilité de l'As dans le sol d'une part, et de récupérer entièrement le système racinaire tout en limitant les artefacts liés à la contamination des racines par le sol d'autre part.

Le succès des intergiciels dans le cadre du développement de systèmes d'information ``généralistes'' comme les applications Web, encourage leur utilisation pour le développement d'autres applications plus spécifiques et plus exigentes en qualité de service , comme les applications temps réel ou même certaines applications critiques. Nous partons d'une architecture intergicielle dite schizophrène ayant des propriétés de généricité et de configuration. Cette architecture est renforcée pour supporter deux catégories de services pour la tolérance aux fautes et le consensus. La conservation des propriétés de l'architecture de base ainsi que le respect des contraintes posées par les applications critiques et sûres de fonctionnement sont les principaux objectifs de nos propositions. Les principes et les propriétés de l'architecture schizophrène sont détaillés. Ensuite, nous menons des études approfondies de la théorie de la tolérance aux fautes et du consensus ainsi que de la norme FT CORBA. Ces études nous permettent de généraliser les différents concepts et d'isoler les différentes abstractions utiles afin de proposer deux architectures pour un service de tolérance aux fautes compatible avec la norme FT CORBA et pour un service générique de consensus. Nous montrons que la conception de ces services maximise leur configurabilité. Après les propositions d'architectures, nous décrivons la réalisation effective de ces deux services. Nous nous basons sur PolyORB, un integriciel développé à l'ENST. Des scénarios de test et des mesures de performances complètent notre étude et valident nos propositions.

Ce travail a pour objectif la mise en place d'un procédé de phytostabilisation sur un ancien site industriel, la Vieille Usine d'Auzon (43, France). La caractérisation pédochimique du site atelier a révélé une pollution polymétallique par l'As, Pb, Sb, Cd et Cu. L'As, de par sa concentration totale et sa biodisponibilité dans le sol, est considéré comme le polluant le plus présent et le plus toxique. L'étude floristique réalisée sur le site a relevé une flore métallicole dominée par des pseudométallophytes électives telles que Agrostis capillaris, Equisetum arvense, ou les Euphorbiacées. De manière générale, la majorité des espèces présentes sur la friche industrielle a accumulé de très faibles quantités de polluants (As, Pb) dans ces parties aériennes. Dans un deuxième temps, les travaux ont porté sur les effets induits par les ETM au niveau physiologique et biochimique chez des modèles végétaux, Agrostis capillaris, Solanum nigrum, Vicia faba et Cannabis sativa. Ces données ont mis en évidence la sensibilité de V. faba et la tolérance de S. nigrum à la pollution aux ETM, un maintien de l'activité physiologique mais un ralentissement de la croissance de C. sativa sur sol pollué et une tolérance adaptative d'A. capillaris à la pollution du sol. Par ailleurs, une culture en hydroponie de S. nigrum et V. faba en présence d'As inorganique, arsénite et arséniate, à différentes concentrations a permis de mettre en évidence deux effets de l'As. Celui-ci a provoqué une altération de la structure et du fonctionnement des PSII, plus sensibles à l'As(III), et, une inhibition de l'activité oxygénase et carboxylase de la Rubisco, cible privilégiée de l'As(V). Enfin, ces résultats ont été utilisés dans le cadre de l'expérimentation in situ pour la validation d'un procédé de phytostabilisation sur la friche industrielle d'Auzon. Les effets de la combinaison d'une association d'espèces prairiales et d'un amendement de grenaille de fer zérovalent ou/et de compost ont pu être caractérisés. L'ajout de grenaille de fer au sol complété par un apport de compost a accentué la réduction de la disponibilité de l'As et dans une moindre mesure de Sb. De plus, il a permis d'enrichir le sol en élément minéraux et organiques et a ainsi facilité l'implantation d'un couvert végétal constitué d'espèces végétales à phénotype d'exclusion. Cette expérience in-situ a donc permis de mettre en avant la faisabilité d'un procédé de phytostabilisation dans la dépollution et la revalorisation de sites industriels.

Dans ce mémoire, nous voudrions démontrer que Spinoza n'est pas (contrairement aux idées toutes faites) un apologiste de la tolérance religieuse, car il juge que l'idée de tolérance appartient à une conception erronée de la religion. La tolérance religieuse est le fait de tolérer un mal: l'hérésie. Cette idée repose donc sur le préjugé que la religion a pour fonction d'unifier les hommes autour de croyances orthodoxes. Or, pour Spinoza, les représentations religieuses sont nécessairement hétérodoxes puisqu'elles dépendent partiellement de l'imaginaire individuel. De plus, la religion n'est pas un discours visant à répondre à des questions théoriques. Son objectif est plutôt d'unifier le corps social en instituant des normes intersubjectives. Spinoza établit également une corrélation directe entre les conflits religieux et cette mécompréhension du phénomène religieux. En faisant miroiter l'idéal d'orthodoxie, les théologiens ont détourné la religion de son véritable objectif, qui est de soumettre les hommes à des règles imaginaires dans un but politique. Le premier chapitre contient une analyse de l'épistémologie spinoziste. Nous y comparons la pensée rationnelle et la croyance, et tirons la conclusion que cette dernière est nécessairement multiple, thèse qui contribue à la réflexion sur la nature et la fonction de la croyance religieuse qui fait l'objet du troisième chapitre. Le deuxième chapitre vise avant tout à expliquer pourquoi l'idée de tolérance est absente dans l'Éthique de Spinoza. Nous y présentons les critiques des dogmes fondamentaux qui entourent la question du salut, laquelle est au coeur du débat sur la tolérance. Nous abordons principalement les critiques spinozistes du libre-arbitre, du péché originel et de l'immortalité de l'âme. Le troisième chapitre porte essentiellement sur la pensée politique de Spinoza. Nous y abordons le rôle pratique de la religion et de l'imagination, ainsi que la question du rapport entre le théologique et le politique. Nous mettons notamment en lumière le fait que la constitution d'une Église orthodoxe nuit considérablement à la puissance de l'État. Le dernier chapitre présente le combat qu'a livré Spinoza contre l'idéal d'orthodoxie religieuse. Nous exposons les grandes lignes de sa méthode d'interprétation de l'Écriture et les conclusions qu'il tire de sa lecture de la Bible quant à la fonction, au contenu et à l'autorité politique de la religion. Notre principal objectif est d'étudier à nouveaux frais, de façon aussi détaillée que possible, la contribution historique et philosophique de Spinoza à propos de l'idée de tolérance, en nous appuyant sur les textes eux-mêmes. Nous croyons que ses réflexions sont toujours actuelles et qu'elles peuvent nous éclairer sur le rôle et les responsabilités de l'État de droit moderne en ce qui concerne les pratiques religieuses. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Spinoza, Tolérance, Politique, Religion et Herméneutique.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal