Les entreprises collaborent pour saisir des opportunités, échanger des documents et ressources, cela en suivant des processus métier pouvant évoluer. Les portails collaboratifs sont une solution orientée web à ce besoin de collaboration. Cependant, la conception et la maintenance d'un portail collaboratif métier n'est pas trivial et reste peu accessible aux acteurs de l'entreprise. Cela a comme conséquence la difficulté de maintenir et faire évoluer le portail collaboratif sans que cela ne soit trop coûteux en temps et financièrement. Afin de répondre à cette problématique, une solution consiste à capter les besoins métier de la collaboration dans un modèle, puis générer automatiquement le portail collaboratif correspondant. Le modèle, dans ce cas, doit être accessible aux acteurs métier et expressif décrivant ainsi les aspects les plus complexes d'une collaboration. C'est dans ce contexte que se situent nos travaux. À défaut d'avoir une solution toute faite, nous avons mis en place une approche de conception de portail collaboratif fondée sur l’Ingénierie Dirigée par les Modèles. Pour la description de nos portails, nous avons choisi de privilégier la modélisation des entreprises centrée sur les processus métier comme point de départ. Notre solution repose sur notre métamodèle MACoP (Modeling and Analysis of Collaborative Portal). Dans ce métamodèle nous avons fait cohabiter l'accessibilité et l'expressivité. Cela en proposant de nouveaux concepts permettant ainsi la génération complète des portails collaboratifs. Le métamodèle MACoP est accompagné d'une chaîne de transformations permettant de passer directement d'un modèle MACoP au code Python du portail collaboratif. / Companies collaborate to seize opportunities as well as exchange documents and other types of resources. This is achieved by following business processes that are subject to evolution. Collaborative portals are web oriented solutions aimed at this need of collaboration. However, the development and maintenance of a collaborative portal is non-trivial and remains hardly accessible for many companies. As a consequence, the challenge is controlling the costs of maintenance and implementing new features. To circumvent these issues, it is possible to collect business requirements of the collaboration in a model and then generate automatically the corresponding collaborative portal. The model, in this case, must be accessible by the business actors and must express even the most complex aspects of the collaboration needs. This is the context of our work. Having not found a solution which corresponded to our requirements, we have developed a design approach of collaborative portals founded on the Model Driven Engineering. As for the description of our portals, we have chosen to focus on the business modeling based on the business processes like starting point. Our solution relies on our meta-model MACoP (Modeling and Analysis of Collaborative Portal). In this meta-model we have joined together accessibility and the expressivity, by proposing new concepts allowing the complete generation of collaborative portals. The meta-model MACoP is accompanied by a transformations chain that makes it possible to pass directly from a MACoP model to the Python code of the collaborative portal.

La transformation de modèles est une opération fondamentale dans l'ingénierie dirigée par les modèles. Elle peut être manuelle ou automatisée, mais dans ce dernier cas elle nécessite de la part du développeur qui la conçoit la maîtrise des méta-modèles impliqués dans la transformation. La génération de transformations de modèles à partir d'exemples permet la création d'une transformation de modèle en se basant sur des exemples de modèles sources et cibles. Le fait de travailler au niveau modèle permet d'utiliser les syntaxes concrètes définies pour les méta-modèles et ne nécessite plus une maîtrise parfaite de ces derniers.Nous proposons une méthode de génération de transformations de modèles à partir d'exemples basée sur l'Analyse Relationnelle de Concepts (ARC) permettant d'obtenir un ensemble de règles de transformations ordonnées sous forme de treillis. L'ARC est une méthode de classification qui se base sur des liens de correspondances entre les modèles pour faire émerger des règles. Ces liens étant un problème commun à toute les méthodes de génération de transformation de modèles à partir d'exemples, nous proposons une méthode basée sur des méthodes d'alignement d'ontologie permettant de les générer. / Model transformation is a fundamental operation for Model Driven Engineering. It can be performed manually or automatically, but in the later cas the developper needs to master all the meta-models involved. Model Transformation generation from examples allows to create a model transformation based on source models examples and target models exemples. Working at the model level allows the use of concrete syntaxes defined for the meta-models so there is no more need for the developper to perfectly know them.We propose a method to generate model transformations from examples using Relational Concept Analysis (RCA) which provides a set of transformation rules ordered under the structure of a lattice. RCA is a classification method based on matching links between models to extract rules. Those matching are a common feature between the model transformation generation from examples methods, so we propose a method based on an ontology matching approach to generate them.

La programmation par contraintes est une technologie pour l'optimisation qui associe des langages de modélisation riches avec des moteurs de résolution efficaces. Elle combine des techniques de plusieurs domaines tels que l'intelligence artificielle, la programmation mathématique et la théorie des graphes. Un défi majeur dans ce domaine concerne la définition de langages de haut-niveau pour faciliter la phase de modélisation des problèmes. Un autre aspect important est de concevoir des architectures robustes pour transformer des modèles de haut-niveau et obtenir des modèles exécutables efficaces, tout en visant plusieurs moteurs de résolution. Répondre à ces deux préoccupations est très difficile, car de nombreux aspects doivent être pris en compte, comme par exemple, l'expressivité et le niveau d'abstraction du langage ainsi que les techniques utilisées pour traduire le modèle de haut-niveau dans chacun des langages de résolution. Dans cette thèse, nous proposons une nouvelle perspective pour faire face à ces défis. Nous introduisons une nouvelle architecture pour la programmation par contraintes dans laquelle le problème est défini comme un ensemble d'objets contraints dans un nouveau langage de modélisation haut-niveau. La transformation des modèles est réalisée à l'aide de l'ingénierie des modèles. Les éléments des langages sont alors considérés comme des concepts définis dans un modèle de modèles appelé métamodèle. Cette nouvelle architecture permet d'aborder les phases de modélisation et de transformation de modèles en raisonnant à un niveau d'abstraction supérieur et, par conséquent, de réduire la complexité inhérente à ces deux phases.

L'interaction et l'interopérabilité entre différentes sources de données sont une préoccupation majeure dans plusieurs organisations. Ce problème devient plus important encore avec la multitude de formats de données, APIs et architectures existants. L'ingénierie dirigée par modèles (IDM) est un paradigme relativement nouveau qui permet de diminuer ces problèmes d'interopérabilité. L'IDM considère toutes les entités d'un système comme un modèle. Les plateformes IDM sont composées par des types de modèles différents. Les modèles de transformation sont des acteurs majeurs de cette approche. Ils sont utilisés pour définir des opérations entre modèles. Par contre, il y existe d'autres types d'interactions qui sont définies sur la base des liens. Une solution d'IDM complète doit supporter des différents types de liens. Les recherches en IDM se sont centrées dans l'étude des transformations de modèles. Par conséquence, il y a beaucoup de travail concernant différents types des liens, ainsi que leurs implications dans une plateforme IDM. Cette thèse étudie des formes différentes de liens entre les éléments de modèles différents. Je montre, à partir d'une étude des nombreux travaux existants, que le point le plus critique de ces solutions est le manque de généricité, extensibilité et adaptabilité. Ensuite, je présente une solution d'IDM générique pour la gestion des liens entre les éléments de modèles. La solution s'appelle le tissage de modèles. Le tissage de modèles propose l'utilisation de modèles de tissage pour capturer des types différents de liens. Un modèle de tissage est conforme à un métamodèle noyau de tissage. J'introduis un ensemble des définitions pour les modèles de tissage et concepts liés. Ensuite, je montre comment les modèles de tissage et modèles de transformations sont une solution générique pour différents problèmes d'interopérabilité des données. Les modèles de tissage sont utilisés pour générer des modèles de transformations. Ensuite, je présente un outil adaptive et générique pour la création de modèles de tissage. L'approche sera validée en implémentant un outil de tissage appelé

L'alignement de modèles est devenu un sujet d'intérêt pour la communauté de l'Ingénierie Dirigée par les Modèles. Le but est d'identifier des correspondances entre les éléments de deux métamodèles ou de deux modèles. Un scénario d'application important est la dérivation des transformations à partir des correspondances entre métamodèles. De plus, les correspondances entre modèles offrent un grand potentiel pour adresser d'autres besoins. L'établissement manuel de ces correspondances sur des (méta)modèles de grande taille demande une grande quantité de travail et est source d'erreurs. La communauté travaille donc à automatiser le processus en proposant plusieurs stratégies d'alignement formulées comme la combinaison d'un ensemble d'heuristiques. Un premier problème est alors que ces heuristiques sont limitées à certains formalismes de représentation au lieu d'être réutilisables. Un second problème réside dans la difficulté à évaluer systématiquement la qualité des stratégies. Cette thèse propose une approche pour résoudre les problèmes ci-dessus. Cette approche développe des stratégies dont les heuristiques sont faiblement couplées aux formalismes. Elle extrait un jeu de tests d'usage à partir d'un répertoire de modèles et elle utilise finalement un mégamodèle pour automatiser l'évaluation. Pour valider cette approche, nous développons le langage dédié AML construit sur la plateforme AmmA. Nous contribuons à la définition d'une bibliothèque d'heuristiques et de stratégies AML. Pour montrer que notre approche n'est pas limitée au domaine de l'IDM nous testons celle-ci dans le domaine des ontologies. Finalement, nous proposons trois cas d'étude attestant l'applicabilité des stratégies AML dans les domaines de la coévolution des modèles, de l'évaluation des métamodèles pivots et de la synchronisation des modèles

La transformation de modèles est une opération fondamentale dans l'ingénierie dirigée par les modèles. Elle peut être manuelle ou automatisée, mais dans ce dernier cas elle nécessite de la part du développeur qui la conçoit la maîtrise des méta-modèles impliqués dans la transformation. La génération de transformations de modèles à partir d'exemples permet la création d'une transformation de modèle en se basant sur des exemples de modèles sources et cibles. Le fait de travailler au niveau modèle permet d'utiliser les syntaxes concrètes définies pour les méta-modèles et ne nécessite plus une maîtrise parfaite de ces derniers.Nous proposons une méthode de génération de transformations de modèles à partir d'exemples basée sur l'Analyse Relationnelle de Concepts (ARC) permettant d'obtenir un ensemble de règles de transformations ordonnées sous forme de treillis. L'ARC est une méthode de classification qui se base sur des liens de correspondances entre les modèles pour faire émerger des règles. Ces liens étant un problème commun à toute les méthodes de génération de transformation de modèles à partir d'exemples, nous proposons une méthode basée sur des méthodes d'alignement d'ontologie permettant de les générer.

Dans cette thèse, nous décrivons comment on peut utiliser un diagramme de séquence UML avec des contraintes de temps MARTE pour spécifier complètement le comportement des systèmes à base de composants tout en faisant abstraction des rôles fonctionnels des composants. Nous avons proposé une approche qui permet d'analyser ces spécifications d'une manière modulaire. Pour cela, nous avons attribué une sémantique opérationnelle aux diagrammes de séquence en les traduisant vers les TIOSTS qui sont des automates symbolique et temporisé. Nous avons utilisé des techniques d'exécution symbolique pour calculer les exécutions du système sous la forme d'un arbre symbolique. Nous avons défini des mécanismes de projection pour extraire l'arbre d'exécution associé à un composant sous-jacent. L'arbre résultant de la projection caractérise les comportements attendus du composant et peut être utilisé comme une référence pour valider le système bout par bout. Pour ce faire, nous nous sommes intéressés à des techniques de test. Nous avons présenté un résultat qui ramène la conformité du système à la conformité des composants qui le composent. Sur la base de ces résultats, nous avons proposé une méthodologie incrémentale de test basé sur des spécifications décrites sous la forme de diagrammes de séquence. / In this thesis, we describe how to use UML sequence diagrams with MARTE timing constraints to specify entirely the behavior of component-based systems while abstracting as much as possible the functional roles of components composing it. We have shown how to conduct compositional analysis of such specifications. For this, we have defined operational semantics to sequence diagrams by translating them into TIOSTS which are symbolic automata with timing constraints. We have used symbolic execution techniques to compute possible executions of the system in the form of a symbolic tree. We have defined projection mechanisms to extract the execution tree associated with any distinguished component. The resulting projected tree characterizes the possible behaviors of the component with respect to the context of the whole system specification. As such, it represents a constraint to be satisfied by the component and it can be used as a correctness reference to validate the system in a compositional manner. For that purpose, we have grounded our validation framework on testing techniques. We have presented compositional results relating the correctness of a system to the correctness of components. Based on these results, we have defined an incremental approach for testing from sequence diagrams.

Les travaux présentés dans cette thèse concernent la modélisation et le suivi des évolutions d'un SI impliqué dans la mise en œuvre d'une activité biomédicale. Dans le domaine biomédical, la prise en compte conjointe des aspects scientifiques et industriels de l'activité influe de manière importante sur les évolutions des SI. Pour suivre les évolutions d'un SI, nous proposons une démarche, fondée sur l'IDM, qui repose sur la définition, au sein des modèles, de points d'extension qui contiennent les informations pour assurer la modélisation et le suivi des évolutions. En mettant en œuvre ces points d'extension au niveau d'un cadre d'application spécifique, nous proposons de suivre les évolutions d'un SI et d'extraire des profils d'évolution propres aux différents acteurs du SI. À partir de la prise en compte des liens de traçabilité présents, de manière explicite, au niveau des éléments des points d'extension nous définissons une matrice de traçabilité pour quantifier les évolutions. La pondération des coefficients de cette matrice selon le type des liens de traçabilité nous permet de calculer une valeur qui sera associée au profil d'évolution. / This thesis concerns the monitoring of information systems, which are related to biomedical activity. In the biomedical field, taking into account both scientific and industrial activity significantly influences on the evolution of SI. To follow the developments of information systems, we propose a model-driven approach, which is based on the definition of extension points. By implementing these extension points on a specific framework, we propose to follow the evolution of an IS and to extract user's profile. To extract user's profile, we consider explicit traceability links to define a matrix of traceability to quantify the evolution of SI. The weighting coefficients of the traceability matrix depend on traceability links type. Between two evolutions, we track evolution profile for a particular actor.

Les travaux présentés dans ce mémoire proposent une méthode originale de génération automatique de tests à partir de modèles SysML pour la validation de systèmes embarqués. Un sous-ensemble du langage SysML (appelé SysML4MBT) regroupant les éléments de modélisation pris en compte dans notre approche a été défini et une stratégie de génération de tests dédiée (intitulée ComCover) a été créée. Cette stratégie, basée sur les principes du critère de couverture de modèles bien connu Def-Use, s'intéresse à la couverture des communications (envois / réceptions) au sein du système et entre le système et son environnement.La mise en œuvre opérationnelle d'un prototype, basé sur un générateur de tests à partir de modèle UML, a nécessité la définition de règles de réécriture permettant la transformation du modèle SysML4MBT vers le format d'entrée natif du générateur de tests tout en conservant l'expressivité de SysML4MBT. Finalement, les étapes de concrétisation des tests en scripts exécutables et l'établissement automatique du verdict lors de l'exécution sur banc de test définis durant le projet VETESS permettent l'établissement d'une chaîne outillée opérationnelle de génération et d'exécution automatique de tests à partir de spécifications SysML. Cette chaîne outillée a été étrennée sur plusieurs cas d'étude automobile tels que l'éclairage avant, les essuie-glaces ou la colonne de direction de véhicule. Sur ce dernier exemple, nous avons eu l'opportunité d'exécuter les tests sur un banc de test physique. Ces cas d'étude ont permis de valider chacune des étapes de l'approche proposée. / The work introduced in this thesis is in line with an original SysML Model-Based Testing approach to validate automotive mechatronic systems. A subset of SysML notation (called SysML4MBT) supported to express the test model is defined and a dedicated test generation strategy (called ComCover) is created. This strategy, based on the well-known Def-Use criteria, deals with the coverage of communications (sends / receives) inside the system and between the system and its environment.The development of an operational prototype, based on a UML-based test generator, has required the definition of rewriting rules to derive the input model of the UML test generator from the SysML4MBT model, by preserving the SysML4MBT expressivity.Finally, the concretization of tests in executable scripts and the assignment of a verdict by executing tests on test bench defined during the VETESS project, complete the operational toolchain that allows tests generation and execution from SysML models.This toolchain has been tried out on several automotive case studies as front lightings, wiper or steering column. Concerning this last experimentation, we have had the opportunity to execute test on a physical test bench. These case studies allow validating each step of the proposed approach.

Ce travail de recherche concerne l'apport de l'approche Aspect à l'ingénierie des systèmes d'information (SI) en général et aux patrons de conception en particulier. L'objectif principal de ce travail est de développer des patrons à base d'aspects afin de faciliter et de guider l'ingénierie de SI par réutilisation de patrons.<br />Les patrons de conception par objets améliorent et accélèrent le développement en favorisant l'évolution, l'adaptation et la réutilisation de SI. Leur utilisation dans une approche strictement Objet pose cependant plusieurs problèmes et limites qui sont principalement liés à la dispersion et à l'enchevêtrement du code de leurs imitations dans l'implémentation des applications. L'approche Aspect permet de nouvelles solutions pour ces patrons contribuant à garder visible et isolée l'imitation de chaque patron dans le code des applications, afin de pallier à leurs problèmes d'utilisation et d'améliorer leur traçabilité et leur réutilisation.<br />Toutefois, un manque de consensus sur les concepts et mécanismes fondamentaux de l'approche Aspect et la diversité des modèles et langages de programmation proposés dans ce courant de recherche rendent difficile l'expression de structures par aspects de patrons indépendamment d'une technique de programmation par aspects particulière. Pour aborder cette difficulté, nous avons adopté une approche par métamodélisation et transformation de modèles. Nous avons basé cette approche sur un métamodèle général intégrant les particularités de l'approche Aspect et deux métamodèles spécifiques à AspectJ et Hyper/J. Les trois métamodèles proposés sont définis comme étant des extensions du métamodèle d'UML. Des règles de transformation sont également proposées.<br />Nous avons utilisé le métamodèle général pour l'expression de nouvelles solutions par aspects des patrons de conception par objets que nous considérons. Cette étude nous a permis de définir un système de huit nouveaux patrons originaux capitalisant des expertises en matière de conception par aspects. Les patrons proposés sont coordonnés et hiérarchisés ce qui permet d'offrir un cadre pour une démarche pour réaliser une conception et une programmation par aspects de qualité.