Notre recherche s'inscrit dans le domaine de la relation homme-technologie et se focalise plus spécifiquement sur le processus d'adoption d'un Environnement Numérique de Travail (ENT). Il est de plus en plus admis, dans la littérature, que l'utilisabilité est un critère nécessaire mais non suffisant pour prédire et expliquer l'acceptation des technologies (Bonnardel et al., 2006 ; Bonnardel, Piolat & Le Bigot, 2011 ; Demirbilek & Sener, 2003 ; Dillon, 2001 ; Hassenzahl, Beu & Burmester, 2001 ; Helander, 2003 ; Norman, 2004a, 2004b ; Robert, 2008). Par conséquent, il est aujourd'hui recommandé de prendre en compte d'autres facteurs dits non instrumentaux, en plus de l'utilité et de l'utilisabilité. Pour répondre à ces évolutions, nos travaux s'inscrivent dans une démarche qui combine les approches de l'acceptation et de l'expérience utilisateur (UX). Une place est ainsi donnée, aux aspects ergonomiques, hédoniques, mais aussi aux affects et aux caractéristiques des utilisateurs. Au sein de ce cadre théorique, cette thèse poursuit un double objectif : 1) examiner, d'une part, l'effet du niveau de complexité des tâches à réaliser et, d'autre part, l'effet d'une l'humeur préalable négative sur les variables de l'UX et de l'acceptation ; 2) aboutir à un modèle structural intégrateur " expérienceacceptation " qui rende compte du rôle joué par des variables instrumentales et non instrumentales dans le processus d'adoption des technologies. Les principaux résultats montrent, notamment, que les perceptions d'utilisabilité sont consistantes avec le niveau réel d'utilisabilité (en accord avec les propos de Thüring et Mahlke (2007)). De plus, il apparaît que les affects et l'utilisabilité perçue sont particulièrement sensibles à la manipulation du système, tandis que les qualités hédoniques perçues ne le sont pas. Ces dernières restent stables dans le temps, quelles que soient les conditions d'interaction. Ces résultats sont consistants avec ceux de Hassenzahl (2003, 2004) et Van Schaik et Ling (2008, 2011). Enfin, un modèle structural intégrateur encourageant est obtenu. Il met notamment en évidence que les caractéristiques des utilisateurs, la sphère affective, les qualités hédoniques perçues ainsi que les jugements d'utilité et d'attrait contribuent à la détermination des intentions d'usage d'un ENT. Sur la base de l'ensemble de nos résultats, nous proposons, en discussion, un méta-modèle théorique pour l'étude de l'adoption des technologies

Les récentes découvertes et avancées technologiques dans la compréhension des matériaux ainsi que l'essor des outils informatiques d'aide au calcul ont contribué à la prolifération de matériaux intelligents avec un champ d'applications très large. Cette thèse s'inscrit dans le contexte d'utilisation des actionneurs piézoélectriques plutôt qu'une vision purement matériau. Le but est d'enrichir les bibliothèques de modèles de ces types d'actionneurs afin de faciliter leur prise en compte dans les phases de conception des systèmes complexes les intégrant. Le cahier des charges est que ces modèles incluent le plus possible les non-linéarités tout en restant aisés d'utilisation. Pour atteindre ces objectifs, nous proposons de faire un pont entre le domaine des experts des matériaux et celui de l'ingénieur en suivant une méthodologie claire. Dans un premier temps nous passons en revue les approches existantes dans la littérature ainsi que les solutions offertes par certains logiciels commerciaux. Une analyse des équations constitutives de la piézoélectricité associées aux conditions de fonctionnement de l'actionneur nous permet d'en déduire un premier modèle analogique. Ce dernier est ensuite traduit en bond graph pour en déduire des modèles blocs-diagramme. En plus de cet effort de formalisation, ces premiers modèles se distinguent de ceux proposés par les logiciels commerciaux en prenant mieux en compte la dynamique propre à l'actionneur. Nous proposons deux types de modèles. L'un rend uniquement compte du premier mode de résonance alors que le second rend compte de deux modes de résonance. Ensuite nous proposons des modèles prenant en compte les non-linéarités : l'approche de Preisach pour la modélisation de l'hystérésis statique et l'approche de Voigt dans le cas dynamique. Ces deux approches sont ensuite fusionnées dans le but d'avoir un model plus complet.

La capacité de canaux mono et multi-utilisateur dépendant d'états avec connaissance imparfaite du canal aux récepteurs et émetteurs est étudiée. Nous abordons les cas de canaux désadaptés en introduisant deux nouvelles notions de communications fiables avec erreurs d'estimation du canal, pour lesquelles nous proposons le théorème de codage associé et sa réciproque, en supposant des canaux discrets sans mémoire. Ces resultats exploitent les caractéristiques des canaux estimés à l'aide de séquences d'apprentissage. <br /><br />Dans cette thèse, nous introduisons d'abord la notion de "estimation-induced outage capacity" pour des canaux mono-utilisateur, où lémetteur et le récepteur \oe uvrent dans le but de construire des codes assurant une communication fiable avec une certaine qualité de service (QoS), quel que soit le degré d'exactitude de l'estimation qui apparaît au cours de la transmission. Dans notre cas, la contrainte sur la qualité de service permet d'atteindre les taux souhaités avec une probabilité d'erreur faible (le service de communication visé), même dans le cas où les estimations du canal sont mauvaises. Nos résultats fournissent une notion intuitive de l'impact des estimations et des caractéristiques du canal (e.g. SNR, taille des séquences d'apprentissage, voies de retour) sur le taux de coupure.<br /><br />Ensuite, le décodeur optimal atteignant cette capacité est étudié. Nous nous focalisons sur les familles de décodeurs qui peuvent être implémentées sur la plupart des systèmes pratiques de modulation codée. Nous nous basons sur le décodeur théorique qui atteint la capacité, pour obtenir une métrique practique de décodage pour des canaux sans mémoire arbitraires qui minimise la probabilité d'erreur de transmission moyennée sur toutes les erreurs d'estimation du canal. Cette métrique est ensuite appliquée au cas des canaux MIMO à évanouissements. D'après notre notion du taux de coupure, nous déterminons le taux maximal d'information atteignable associé au décodeur proposé. Les résultats numériques montrent que, sans introduire de complexité additionnelle dans le décodage, la métrique proposée fournit des gains significatifs, en termes de taux d'information atteignables et de taux d'erreur binaire (BER), dans le cas de modulation codée à bits entrelacés (BICM).<br /><br />Nous considérons ensuite les effets d'une estimation imparfaite connue par les récepteurs avec (ou sans) connaissance imparfaite à lémetteur sur la capacité de canaux dépendant d'états avec information adjacente non-causale à lémetteur. Ceci est abordé via la notion de communication fiable basée sur la probabilité d'erreur moyennée sur toutes les erreurs d'estimation du canal. Cette notion nous permet de considérer la capacité d'un canal composé (plus bruité) de type Gelfand et Pinsker. Nous obtenons le schéma de codage optimal de type "Dirty-paper coding (DPC)" qui atteint la capacité (sous l'hypothèse d'entrées Gaussiennes) du canal à évanouissements de type Costa. Les résultats illustrent le compromis pratique entre la quantité d'apprentissage du canal et son impact sur les performances de l'annulation d'interférences du schéma DPC. Cette approche nous permet d'étudier la région de capacité de canaux MIMO multi-utilisateur de diffusion à évanouissements (MIMO-BC), où les mobiles (les récepteurs) disposent uniquement d'une estimation bruitée des paramètres du canal, et ces estimations sont (ou non) disponibles à la station de base (l'émetteur). Nous observons en particulier, le résultat surprenant que pour ce canal de diffusion avec une antenne unique à l'émetteur et aux récepteurs et des estimées imparfaites du canal connues aux récepteurs, une connaissance de ses estimées à l'émetteur n'est pas nécessaire pour atteindre des taux élevés.<br /><br />Finalement, nous présentons plusieurs schémas réalisables de type DPC pour l'insertion de l'information multi-utilisateur en soulignant leur relation étroite avec la théorie de l'information multi-utilisateur. Nous montrons d'abord qu'en fonction de l'application visée et des conditions requises sur les différents messages en termes de robustesse et de transparence, il y a un parallèle entre l'insertion de l'information multi-utilisateur et les canaux multi-utilisateur avec information adjacente à l'émetteur. Nous nous focalisons sur les canaux de diffusion Gaussiens (GBC) et sur les canaux Gaussiens à accès multiples (MAC). Ceci consiste en une conception commune de schémas de codage pratiques de type DPC basés sur les solutions théoriques correspondant à ces canaux. Ces résultats étendent les implémentations pratiques de type QIM, DC-QIM et SCS initialement conçues pour un utilisateur au cas de plusieurs utilisateurs. Nous montrons que l'écart avec les performances optimales (les régions de capacités) peut être minimisé en utilisant des mots de code basés sur un réseau maillé de dimension finie.

Le fonctionnement d'un SRI est constitué de plusieurs étapes : l'étape de présentation des besoins par l'utilisateur, celle du traitement de la requête de l'utilisateur par le système, celle de l'évaluation des solutions du système par l'utilisateur et celle de la modification ou mise à jour de la requête par le système ou par l'utilisateur. Dans chacune de ces étapes, la prise en compte des particularités de chaque utilisateur est nécessaire pour rendre le système plus efficace, en particulier par rapport à la pertinence des réponses du système. On exige de l'utilisateur de bien définir ses besoins et d'être capable de les traduire dans le langage du système. Le jugement de pertinence d'une réponse par l'utilisateur dépend des paramètres qui lui sont propres.<br /><br />En ce qui concerne l'utilisateur, nous travaillons sur trois types de connaissance pour le représenter : ses habitudes évocatives, son niveau de connaissance basé sur la notion de catégorie fondamentale, et ses jugements de pertinence sur les solutions du système en réponse à ses requêtes. Par l'observation du fonctionnement d'un centre de documentation et par l'efficacité des résultats obtenus par le dialogue entre l'utilisateur et un médiateur du centre, nous avons orienté nos travaux vers le développement d'un système de recherche coopérative d'information (SRCI). Dans un SRCI, l'utilisateur pourra effectuer sa recherche en collaboration avec un médiateur sur des postes de travail distants.<br /><br />Les perspectives à court terme sont de représenter chaque utilisateur par l'historique de ses activités. Ces activités sont représentées sous forme de documents qui pourront être analysés par notre méthode d'accès et d'analyse de l'information. Nous comptons employer les techniques de raisonnement à base de cas pour exploiter ces analyses pour personnaliser les réponses du système et exploité par un médiateur dans un contexte de recherche coopérative d'information.<br /><br />A plus long terme, nous pensons qu'il faudra étudier le processus de communication (ou de dialogue) entre l'utilisateur et le médiateur dans un contexte de SRCI. Les systèmes que nous avons développé pourront servir d'outils d'observation des comportements de l'utilisateur. Il faudra également étudier l'intégration de ces outils dans un environnement de recherche documentaire permettant non seulement d'obtenir et d'analyser les informations d'une base mais permettant d'accéder aux documents primaires.

L'accès à une information pertinente, adaptée aux besoins et au contexte de l'utilisateur est un challenge dans un environnement Internet, caractérisé par une prolifération de ressources hétérogènes. Les travaux présentés dans cette thèse rentrent dans le cadre de la Recherche d'Information (RI) et s'intéressent à la prise en compte du contexte de l'utilisateur pendant la phase de requête. Nous proposons un assistant d'aide à la reformulation de requêtes reposant sur l'utilisation d'une méthode hybride d'expansion de requêtes afin de fournir des résultats personnalisés en fonction du contexte. Cet assistant utilise le profil de l'utilisateur, qui contient les centres d'intérêts et les préférences des utilisateurs, et utilise également le contexte de l'utilisateur qui considère l'état actuel de la tâche courante de l'utilisateur pendant le processus de recherche. Une implémentation de cette approche est réalisée, suivie d'une étude expérimentale. Nous proposons également une procédure d'évaluation qui tient compte l'évaluation des termes d'expansion, générés par notre système de reformulation de requêtes, et de l'évaluation des résultats retournés en utilisant les requêtes reformulées SRQ. Nous montrons sur plusieurs scénarios que notre approche, en particulier celle qui prend en compte la tâche actuelle de l'utilisateur est effectivement plus performante que les approches reposant soit uniquement sur la requête initiale, ou encore sur la requête reformulée en considérant uniquement le profil de l'utilisateur.

Le travail présenté dans cette thèse aborde la problématique de la personnalisation des analyses OLAP au sein des bases de données multidimensionnelles. Une analyse OLAP est modélisée par un graphe dont les noeuds représentent les contextes d'analyse et les arcs traduisent les opérations de l'utilisateur. Le contexte d'analyse regroupe la requête et le résultat. Il est décrit par un arbre spécifique qui est indépendant des structures de visualisation des données et des langages de requête. Par ailleurs, nous proposons un modèle de préférences utilisateur exprimées sur le schéma multidimensionnel et sur les valeurs. Chaque préférence est associée à un contexte d'analyse particulier. En nous basant sur ces modèles, nous proposons un cadre générique comportant deux mécanismes de personnalisation. Le premier mécanisme est la personnalisation de requête. Il permet d'enrichir la requête utilisateur à l'aide des préférences correspondantes afin de générer un résultat qui satisfait au mieux aux besoins de l'usager. Le deuxième mécanisme de personnalisation est la recommandation de requêtes qui permet d'assister l'utilisateur tout au long de son exploration des données OLAP. Trois scénarios de recommandation sont définis : l'assistance à la formulation de requête, la proposition de la prochaine requête et la suggestion de requêtes alternatives. Ces recommandations sont construites progressivement à l'aide des préférences de l'utilisateur. Afin valider nos différentes contributions, nous avons développé un prototype qui intègre les mécanismes de personnalisation et de recommandation de requête proposés. Nous présentons les résultats d'expérimentations montrant la performance et l'efficacité de nos approches. Mots-clés: OLAP, analyse décisionnelle, personnalisation de requête, système de recommandation, préférence utilisateur, contexte d'analyse, appariement d'arbres de contexte.

Un système documentaire est modélisé par trois fonctions : la fonction d'indexation dont on étudie les hypothèses permettant l'indexation automatique. Une fonction de traduction des questions de l'utilisateur qui permet de définir la qualité de l'interface homme-système. Une fonction de pertinence qui permet de classer les documents en fonction des besoins documentaires de l'utilisateur. On étudie dans ce cadre le modèle booléen, le modèle vectoriel, et le modèle probabiliste. On évalue les perspectives offertes par le modèle hypertexte et l'approche connexionniste en informatique documentaire. Une application pratique est étudiée : la réalisation, suivant un modèle booléen de l'interface utilisateur du catalogue de la bibliothèque scientifique de l'université de Caen. On évalue ensuite les axes de recherche nouveaux en informatique documentaire au travers de trois axes de travail : les systèmes experts, l'auto-apprentissage et les modèles de représentation. La perspective des anté-serveurs intelligents est présentée, et une liste des fonctionnalités nécessaires au succès de ce type d'intermédiaire est établie.

Les technologies haptiques, stimulant le sens du toucher, sont utilisées depuis des années dans des applications de réalité virtuelle et de téléopération pour accroître l'immersion de l'utilisateur. Elles sont en revanche très peu employées dans les systèmes audiovisuels comme les cinémas. L'objectif de cette thèse est d'exploiter le potentiel des retours haptiques pour les contenus audiovisuels. Dans la première partie de la thèse, nous nous intéressons au rendu d'effets haptiques lors du visionnage d'une vidéo. Nous présentons tout d'abord un appareil générant des sensations de mouvements à 6 degrés de liberté. Au lieu de mettre tout le corps de l'utilisateur en mouvement, comme cela est fait avec les simulateurs de mouvements traditionnels, seulement la tête et les mains sont stimulées. Ce dispositif permet ainsi d'enrichir l'expérience audiovisuelle. Nous nous intéressons ensuite aux algorithmes de rendu d'effets haptiques dans un contexte audiovisuel. La combinaison de retours haptiques et de séquences vidéo amène de nouveaux problèmes lors du rendu haptique. Nous proposons un nouvel algorithme adapté à ce contexte. Dans la seconde partie de la thèse, nous nous concentrons sur la production d'effets haptiques. Premièrement nous présentons un nouvel outil d'édition graphique. Celui-ci propose trois méthodes d'interaction pour créer des effets de mouvement et pour les synchroniser avec une vidéo. De plus, cet outil permet de ressentir les effets créés. Ensuite nous nous penchons sur les combinaisons haptiques et audiovisuelles. Dans une nouvelle approche nommée Cinématographie Haptique, nous explorons le potentiel des effets haptiques pour créer de nouveaux effets dédiés aux réalisateurs de films.

La compréhension des dimensions centrales dans l’évaluation et l’adoption d’un produit technologique par les utilisateurs est un domaine de recherche en pleine expansion (Yeh & Teng, 2012). Les principaux précédents travaux ont été construits autour trois théories : l’acceptabilité/l’acceptation (i.e., variables à l’origine de l’adoption ; Dubois & Bobillier-Chaumon, 2010), l’expérience utilisateur (i.e., qualités fonctionnelles et non fonctionnelles influençant l’expérience avec un produit ; Hassenzahl, 2004) et les variables affectivo-motivationnelles (i.e., dimensions rattachées au fonctionnement humain influençant le jugement et le comportement). Cependant, à notre connaissance, aucune approche unifiée n’a étéproposée. Ainsi, l’objectif de cette thèse était de créer un nouvel outil de mesure en mettant en lien ces travaux théoriques. Pour ce faire, plusieurs études ont été conduites aux diverses temporalités du jugement utilisateur. Les résultats ont, tout d’abord, mis en avant des qualités psychométriques satisfaisantes pour l’outil de mesure proposé. De plus, les modélisations statistiques ont montré un effet majeur de l’utilité perçue à travers les temps d’évaluation. Les autres variables empruntées à ces divers champs théoriques ont des effets différents en fonction de la temporalité du jugement. Enfin, des travaux ont été conduits pour offrir des échelles à items uniques, limitant les problèmes de modélisationclassique des échelles courtes, afin de faciliter les futures expérimentations. / The understanding of main dimensions influencing the evaluation and adoption of technological product by users is a growing up research field (Yeh & Teng, 2012). Majority of previous research was based on three theories: acceptability/Acceptance (i.e., key variables in product adoption; Dubois & Bobillier- Chaumon, 2010), user experience (i.e., functional and non-functional qualities influencing experience with a product; Hassenzahl, 2004) and affective-motivational factors (i.e., dimensions related to human functioning influencing judgements and behaviors). Nevertheless, to our knowledge, no unified approach was proposed. Thus, the objective of the thesis was to create a new measurement tool linking these theoretical fields. For the purpose, several studies were conducted at several temporalities of user judgment. The results indicated satisfactory psychometrics proprieties for the proposed measurement tool. Moreover, the statistical modeling showed a main effect of perceived usefulness through evaluation time. Lastly, work has been done in order to propose single-items scales, limiting the classical modeling problems with short scales, to facilitate futures experimentations.

L’utilisation de préférences suscite un intérêt croissant pour personnaliser des réponses aux requêtes et effectuer des recommandations ciblées. Pourtant, la construction manuelle de profils de préférences reste à la fois complexe et consommatrice de temps. Dans ce contexte, nous présentons dans cette thèse une nouvelle méthode automatique d’extraction de préférences basée sur des techniques de fouille de données. L’approche que nous proposons est constituée de deux phases : (1) une phase d’extraction de toutes les règles de préférences contextuelles intéressantes et (2) une phase de construction du profil utilisateur. A la fin de la première phase, nous constatons qu’il y a des règles redondantes voir superflues ; la seconde phase permet d’éliminer les règles superflues afin d’avoir un profil concis et consistant. Dans notre approche, un profil utilisateur est constitué de cet ensemble de règles de préférences contextuelles résultats de la seconde phase. La consistance garantit que les règles de préférences spécifiant les profils sont en accord avec un grand nombre de préférences utilisateur et contredisent un petit nombre d’entre elles. D’autre part, la concision implique que les profils sont constitués d’un petit nombre de règles de préférences. Nous avons aussi proposé quatre méthodes de prédiction qui utilisent les profils construits. Nous avons validé notre approche sur une base de données de films construite à partir de MovieLens et IMDB. La base de données contient 3 881 films notés par 6 040 utilisateurs. Ces derniers ont attribué 800 156 notes. Les résultats de ces expériences démontrent que la concision des profils utilisateurs est contrôlée par le seuil d’accord minimal et que même avec une forte réduction du nombre de règles, les qualités de prédiction des profils restent à un niveau acceptable. En plus des expérimentations montrant la qualité de prédiction de notre approche, nous avons montré également que les performances de notre approche peuvent rivaliser avec les qualités de prédiction de certaines méthodes de l’état de l’art, en particulier SVMRank. / The use of preferences arouses a growing interest to personalize response to requests and making targeted recommandations. Nevertheless, manual construction of preferences profiles remains complex and time-consuming. In this context, we present in this thesis a new automatic method for preferences elicitation based on data mining techniques. Our proposal is a two phase algorithm : (1) Extracting all contextual preferences rules from a set of user preferences and (2) Building user profile. At the end of the first phase, we notice that there is to much preference rules which satisfy the fixed constraints then in the second phase we eliminate the superfluous preferences rules. In our approach a user profile is constituted by the set of contextual preferences rules resulting of the second phase. A user profile must satisfy conciseness and soundness properties. The soundness property guarantees that the preference rules specifying the profiles are in agreement with a large set of the user preferences, and contradict a small number of them. On the other hand, conciseness implies that profiles are small sets of preference rules. We also proposed four predictions methods which use the extracted profiles. We validated our approach on a set of real-world movie rating datasets built from MovieLens and IMDB. The whole movie rating database consists of 800,156 votes from 6,040 users about 3,881 movies. The results of these experiments demonstrates that the conciseness of user profiles is controlled by the minimal agreement threshold and that even with strong reduction, the soundness of the profile remains at an acceptable level. These experiment also show that predictive qualities of some of our ranking strategies outperform SVMRank in several situations.