Les travaux présentés dans ce mémoire s'inscrivent dans le contexte de l'ingénierie produit/processus des systèmes de fabrication. Ce contexte conduit à repenser l'intégration hiérarchique des procédés de production au profit de structures distribuées plus flexibles et reconfigurables. Plus précisément, la maîtrise de la variabilité des produits, notamment dans le cadre d'une production personnalisée de masse, impose de pouvoir adapter le contrôle de la production aux particularités de chaque produit et d'assurer individuellement leur traçabilité.<br /><br />Notre contribution porte sur la formalisation d'un cadre de modélisation du contrôle par le produit des systèmes d'exécution de la production, basé sur les techniques de synthèse proposées dans le contexte de la théorie de la commande par supervision de Ramadge & Wonham.<br /><br />L'originalité de ces travaux consiste à placer le produit au centre de la démarche d'automatisation, en assurant l'interopérabilité entre le contrôle des ressources du système de fabrication et le contrôle par le produit de son routage à travers le système.

L???intelligence artificielle est un domaine de l???informatique ??tudiant la conception d???agents intelligents. Un agent est une entit?? acqu??rant de l???information sur son environnement par ses capteurs et agissant sur son environnement ?? travers ses actionneurs. Certains agents existent seulement dans le domaine logiciel, comme par exemple un agent intelligent pour un jeu vid??o, alors que d???autres existent dans le monde physique, tels les robots mobiles. Les domaines des jeux vid??o et de la robotique partagent certaines caract??ristiques, dont la n??cessit?? de prendre des d??cisions en temps r??el dans un environnement dynamique ainsi qu???une vue incompl??te sur cet environnement. Ce m??moire est divis?? en deux chapitres. Le premier chapitre traite d???une approche de planification de trajectoires exploitant la g??om??trie d???une classe particuli??re de robots omnidirectionnels non-holonomes afin de calculer des chemins ad??quats leur permettant d???atteindre une destination d??sir??e. Les r??sultats obtenus avec cette approche tendent ?? d??montrer qu???elle est plus efficace que les algorithmes traditionnels de planification de trajectoires gr??ce ?? l???information additionnelle prise en compte lors du calcul. Le second chapitre d??crit l???architecture d??cisionnelle de l???agent intelligent SPAR qui est en mesure de jouer de fa??on autonome des parties de StarCraft : Brood War, un jeu de strat??gie en temps r??el. L???architecture de SPAR inclut entre autres des algorithmes de planification de trajectoires similaires ?? ceux du premier chapitre. Elle permet de faire face plus facilement et de fa??on plus rigoureuse, en comparaison avec les architectures existantes, aux nombreuses difficult??s propres ?? ce type de jeu. Ces difficult??s incluent un degr?? ??lev?? de concurrence dans les actions et une multitude d???unit??s ?? contr??ler dans un contexte temps r??el. L???agent SPAR a particip?? aux volets 2011 et 2012 de la comp??tition AIIDE de StarCraft et ?? l?????dition 2012 de la comp??tition SSCAI o?? il a obtenu ?? chaque fois des r??sultats honorables.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

L'objectif de ce travail était d'étudier l'évolution des symptômes dépressifs (SD) chez 2590 sujets âgés français, issus de la population générale et suivis pendant 20 ans entre 1988 et 2008. Une méthode d'analyse du changement fondée sur l'identification de trajectoires individuelles de développement a été utilisée afin de tenir compte de l'hétérogénéité pressentie dans cette population. Les facteurs et évènements évolutifs associés aux trajectoires de SD ont été étudiés. Nous avons identifié cinq trajectoires d'évolution de SD entre 1988 et 2008 et trois trajectoires entre 65 et 104 ans. La majorité des individus ne présentait pas ou peu de SD au cours des 20 ans de suivi. Cependant, environ une personne sur dix suivait une trajectoire compatible avec un diagnostic de dépression chronique. Les antécédents psychiatriques, la polymédication, les comorbidités somatiques et la perte d'autonomie étaient des facteurs fortement prédictifs de dépression " émergente " ou " persistante ". Le veuvage apparaissait être un facteur protecteur d'appartenance à la trajectoire de dépression " persistante " pour les femmes uniquement. L'entrée en institution et le décès étaient plus fréquents dans les trajectoires les plus défavorables. Les trajectoires de SD étaient significativement associées aux trajectoires de consommation d'antidépresseur. Notre travail confirme l'hétérogénéité de l'évolution des symptômes dépressifs en population âgée. Il alerte sur la prévalence préoccupante de la chronicité et aide à déterminer des sujets à plus haut risque d'évolution défavorable qui pourraient faire l'objet d'actions de prévention.

Les travaux présentés dans ce manuscrit d'Habilitation à Diriger des Recherches concernent la problématique de la planification de trajectoires pour un système robotique. Nous présentons des méthodes et des algorithmes qui calculent automatiquement des trajectoires géométriques sans collision et qui prennent en compte les contraintes du système pour effectuer une tâche. Dans une première partie, nous nous intéressons aux robots mobiles à roues. Nous avons développé une algorithmique pour calculer, si elle existe, une trajectoire pour un robot articulé en terrain accidenté qui garantit les contraintes de validité (stabilité, contraintes mécaniques et non collision). Afin d'améliorer la robustesse de notre approche, il est apparu nécessaire de prendre en compte le lien entre planification, localisation et exécution. Nous proposons une méthode pour définir automatiquement les amers pertinents à sélectionner le long de la trajectoire et étudions les conditions de leurs enchaînements. Nous transformons ainsi une planification de trajectoire géométrique en une suite de tâches référencées capteurs. Nous nous sommes ensuite intéressés au problème de recouvrement de surface pour lequel c'est la tâche robotique qui amène à définir implicitement une trajectoire. Nous avons développé une nouvelle approche incluant la gestion automatique des zones de fourrière. Dans une deuxième partie, nous avons étendu la problématique hors du champ de la robotique à roues. Nous avons commencé par combiner les avantages de différentes techniques de planification probabiliste afin de résoudre plus e cacement le problème des passages étroits. Il est alors apparu intéressant de faire coopérer un opérateur humain avec un algorithme de recherche probabiliste. Nous proposons une variante basée sur les Rapidly-exploring Random Trees pour construire un RRT-Interactif qui améliore le guidage d'un opérateur lors d'une tâche d'assemblage dans un environnement virtuel. Pour mieux comprendre le mouvement h umain, nous avons appliqué des principes moteurs neurobiologiques pour le contrôle du geste d'atteinte des robots humanoïdes. Nous montrons que cette approche permet de générer des mouvements réalistes qui respectent les caractéristiques du mouvement humain et qu'il est ensuite possible de synthétiser les mouvements d'atteinte par une combinaison de primitives motrices. Pour conclure, il nous semble intéressant d'étendre nos travaux, d'une part en planifiant des mouvements réalistes par rapport au mouvement humain en vue de l'introduction de mannequins numériques ; d'autre part, en planifiant des mouvements pour des objets déformables car de nombreux problèmes pratiques ne peuvent pas être résolus en considérant des objets rigides.

Dans cette thèse nous nous intéressons à deux types d'approches pour la planification de pas pour robots humanoïdes : d'une part les approches discrètes où le robot n'a qu'un nombre fini de pas possibles, et d'autre part les approches où le robot se base sur des zones de faisabilité continues. Nous étudions ces problèmes à la fois du point de vue théorique et pratique. En particulier nous décrivons deux méthodes originales, cohérentes et efficaces pour la planification de pas, l'une dans le cas discret (chapitre 5) et l'autre dans le cas continu (chapitre 6). Nous validons ces méthodes en simulation ainsi qu'avec plusieurs expériences sur le robot HRP-2.

Valoriser l'expérience des agriculteurs, pour développer une agriculture " écologiquement intensive ", constitue un changement de paradigme dans le régime de production de connaissances en agronomie, qui invite à s'interroger sur les dynamiques d'apprentissage des agriculteurs.En se fondant sur des entretiens auprès de vingt céréaliers, qui ont réduit l'usage des pesticides et engrais azotés au cours de leur carrière professionnelle, cette thèse apporte des résultats sur la diversité des trajectoires de changement dans le territoire, les façons d'apprendre au cours de ces trajectoires, et sur les dynamiques de connaissances. Notre démarche méthodologique, étayée par des emprunts à la didactique professionnelle, nous permet d'analyser les trajectoires selon des enchaînements de phases de cohérence agronomique, d'identifier des pratiques-clefs de transition, de caractériser des styles d'apprentissage selon les modes de mobilisation d'autrui, de l'expérience et de référentiels d'évaluation. Le contenu des apprentissages est abordé grâce à une analyse des jugements pragmatiques qui s'avèrent partiellement différents selon les trajectoires suivies.Sur le plan agronomique, nos résultats ouvrent des perspectives pour traiter de la dynamique des changements techniques au sein de l'exploitation, élaborer des démarches de diagnostic territorial et des dispositifs de conception/évaluation. L'identification de styles d'apprentissage constitue une perspective intéressante pour traiter des apprentissages en situation de travail. Enfin, sur le plan opérationnel, ce travail offre des outils pour structurer un travail d'accompagnement des agriculteurs vers des systèmes de culture innovants.

Le sujet de cette thèse vise l'intégration dans une automobile de fonctions d'observation, de<br />supervision, d'aide à la décision ou encore de commande. La problématique est le développement<br />d'une assistance à la conduite longitudinale et latérale basée sur la localisation du véhicule.<br />Le but est de signaler et corriger les faiblesses de conduite en consiéerant les paramètres du<br />véhicule, du conducteur et la topologie de la route. Selon la localisation du véhicule, une trajectoire<br />de référence et la vitesse associée sont déterminées en fonction du conducteur et de la<br />phase de conduite. Ces références sont utilisées pour effectuer le contrôle du véhicule ou pour<br />informer le conducteur de l'inadéquation de ses consignes.<br />Dans ce contexte, la localisation du véhicule et particulièrement les informations de l'environnement<br />d'évolution doivent être pertinentes. Elles sont obtenues grâce à une base de données<br />cartographique spécifiquement développée dans le cadre de ces travaux. Celle-ci est caractérisée<br />par une précision supérieure à celle des bases de données traditionnellement employées dans<br />des dispositifs de navigation.

Cette thèse a pour objectif de comprendre les raisons du mal-être des salariés à la Cité des sciences et de l’industrie. Pour cela, deux approches originales sont proposées. Tout d’abord, l’histoire de l’organisation est considérée comme un élément-clef de la compréhension du phénomène. Elle permet notamment l’analyse approfondie du projet d’établissement, de ses évolutions, de ses incohérences, et leurs impacts sur les salariés. Nous analysons également la construction des grandes règles collectives ainsi que le modèle de gestion de la main d’œuvre. Nous montrons que le projet avance moins par vision stratégique que par effet d’opportunités et de réseaux. La gestion des équipes repose donc essentiellement sur les ressources individuelles, qui s’abîment au fur et à mesure des expériences vécues. En outre, c’est à partir de l’analyse des conflits interpersonnels et de leur émergence que nous avons réussi à démontrer qu’ils ne relèvent pas d’individus anomiques mais plutôt de la fuite des responsabilités des acteurs des espaces de régulation. Le phénomène de division des tâches et du champ des responsabilités favorise l’émergence de sujets tabous et de dysfonctionnements dans le temps long.L’enquête a été conduite entre 2012 et 2014, à partir d’une évaluation des risques psychosociaux. Des entretiens individuels et en groupe avec les directeurs et délégués, des représentants syndicaux, les professionnels des équipes en charge de la santé et de la sécurité au travail, ainsi que plusieurs salariés ont été menés. Un questionnaire en ligne a été passé à l’ensemble des équipes. Des documents de travail contemporains ainsi que des archives métiers et des présidences successives depuis 1979 ont également été traités / This thesis aims to understand the reasons of ill-being of employees at the “Cité des Sciences et de l'Industrie”. To achieve this goal, two new approaches are proposed. First, the history of the organization is considered as a key element in understanding the phenomenon. It allows in-depth analysis of the entreprise's strategy, its evolution, its inconsistencies, and their impact on employees. We also analyze the construction of large collective rules and the labor-management model. We show that the entreprise's strategy relies rather on opportunities and networks effects than on a long-term vision. Team management is therefore based mainly on individual resources, which deteriorate gradually life experiences. In addition, it is from the analysis of interpersonal conflicts and their emergence that we managed to demonstrate that they do not come under anomic individuals but rather the evasion of responsibilities of the actors regulating spaces. The phenomenon of division of tasks and responsibilities of field favors the emergence of taboos and dysfunctions in the long run. The survey was conducted between 2012 and 2014, from an evaluation of psychosocial risks. Individual and group interviews with directors and delegates, union representatives, professionals of teams in charge of health and safety at work, and several employees were conducted. An online questionnaire was submitted to all the teams. Contemporary working documents and archives trades and presidents since 1979 were also treated.

Les données de localisation sont présentes dans plusieurs aspects de notre vie. Nous assistons à une utilisation croissante de ce type de données par une variété d'applications. En conséquence, les systèmes d'information sont demandés à traiter des grands ensembles de données brutes afin de construire des abstractions de haut niveau. La convergence des services de localisation et des standards de la Web sémantique rendent plus faciles les taches d’interconnexion et d’annotation des trajectoires.Dans cette thèse, nous nous concentrons sur la modélisation de trajectoires dans le contexte de la Web sémantique. Nous proposons une ontologie pour représenter des épisodes génériques. Notre modèle couvre aussi des éléments contextuels qui peuvent être liés à des trajectoires. Nous proposons aussi un framework contenant trois algorithmes d'annotation des trajectoires. Le premier détecte les mouvements, les arrêts et les données manquants; le second est capable de compresser des séries temporelles et de créer des épisodes qui reprennent l'évolution des caractéristiques de la trajectoire; le troisième exploite les données liées pour annoter des trajectoires avec des éléments géographiques qui l’intersecte a partir des données d'OpenStreetMap.Comme résultats, nous avons une nouvelle ontologie qui peut représenter des phénomènes spatiotemporels dans différents niveaux de granularité. En outre, notre méthode de détection de mouvement-arrêt-bruit est capable de traiter des traces échantillonnées irrégulièrement et ne dépend pas des données externes; notre méthode de compression des séries temporelles est capable de trouver des valeurs qui la résume en même temps que des segments trop courts sont évités; et notre algorithme d'annotation spatiale explore des données liées et des relations entre concepts pour trouver des types pertinents d'entités spatiales qui peuvent décrire l'environnement où la trajectoire a eu lieu. / Location data is ubiquitous in many aspects of our lives. We are witnessing an increasing usage of this kind of data by a variety of applications. As a consequence, information systems are required to deal with large datasets containing raw data in order to build high level abstractions. Semantic Web technologies offers powerful representation tools for pervasive applications. The convergence of location-based services and Semantic Web standards allows an easier interlinking and annotation of trajectories.In this thesis, we focus in modeling mobile object trajectories in the context of the Semantic Web. First, we propose an ontology that allows the representation of generic episodes. Our model also handles contextual elements that may be related to trajectories. Second, we propose a framework containing three algorithms for automatic annotation of trajectories. The first one detects moves, stops, and noisy data; the second one is able to compress generic time series and create episodes that resumes the evolution of trajectory characteristics; the third one exploits the linked data cloud to annotate trajectories with geographic elements that intersects it with data from OpenStreetMap.As results of this thesis, we have a new ontology that can represent spatiotemporal phenomena at different levels of granularity. Moreover, our framework offers three novel algorithms for trajectory annotation. The move-stop-noise detection method is able to deal with irregularly sampled traces and do not depend on external data of the underlying geography; our time series compression method is able to find values that summarize a series at the same time that too small segments are avoided; and our spatial annotation algorithm explores linked data and the relationships among concepts to find relevant types of spatial features to describe the environment where the trajectory took place.