L'utilisation de plus en plus fréquente de matériaux composites, qui combinent une raideur importante pour une faible masse, afin d'alléger les structures aéronautiques, entraîne la dégradation des performances d'isolation acoustique aux bruits extérieurs. La plupart du temps, ces nuisances sonores sont réduites par l'installation de matériaux isolants. Ces méthodes, dites passives, deviennent inefficaces aux basses fréquences et il est possible de mettre en place un contrôle actif au moyen de transducteurs électromécaniques. Dans le but de réduire la puissance acoustique transmise à travers la double paroi aéronautique dans la cabine, des unités de contrôle composées d'un actionneur et d'un capteur colocalisé dual sont réparties sur le panneau intérieur afin d'en modifier la vibration. Cette stratégie de contrôle actif vibroacoustique permet, pour des perturbations primaires harmoniques, d'imposer localement une impédance mécanique virtuelle à la structure, au moyen d'un contrôleur décentralisé. Cependant, sans communication entre les unités, le contrôle peut difficilement minimiser un critère global comme la puissance acoustique rayonnée. Afin de calculer les impédances mécaniques virtuelles qui garantissent la minimisation de la puissance acoustique rayonnée par la structure, une approche en deux étapes est considérée : (1) la matrice diagonale des impédances mécaniques virtuelles optimales est calculée à partir de mesures acoustiques ou vibratoires de la perturbation primaire et des transferts avec les actionneurs secondaires, (2) l'objectif exprimé en terme d'impédances mécaniques virtuelles est atteint grâce à un contrôle en temps réel. Une attention particulière est portée à la comparaison de cette approche avec une stratégie classique d'amortissement actif réalisée par un contrôle par rétroaction sur la vitesse de la structure, où l'impédance mécanique virtuelle alors imposée est un réel positif. Le calcul optimal réalisé à l'issue de la première étape se faisant pour une perturbation primaire donnée, la robustesse de la méthode aux variations de la perturbation primaire est un aspect également développé dans cette étude. Des résultats théoriques et expérimentaux sont comparés dans le cas académique d'une plaque mince d'aluminium simplement appuyée et soumise à une onde plane incidente. Enfin, la méthode est appliquée au panneau intérieur d'une double paroi aéronautique, à savoir une structure courbée, en matériau composite, et composée d'un hublot. Contrairement à la majorité des études qui considèrent l'implantation d'impédances virtuelles dissipatives, il apparaît que, dans certains cas, le contrôle optimal requiert l'injection d'énergie des unités à la structure.

L'utilisation accrue des technologies de l'information (TI) provoque des transformations sociales importantes dans plusieurs secteurs professionnels, dont l'éducation. Cette recherche tente d'identifier les dimensions culturelles intervenant sur le développement de l'activité entre tuteurs et étudiants dans les communautés virtuelles d'apprentissage (CVA) en contexte de diversité culturelle. Nous utilisons un cadre théorique basé sur la théorie de l'activité et une adaptation d'un modèle intégrateur de la culture. Le constructivisme social s'avère un courant théorique approprié pour identifier les phénomènes observés et les comprendre dans leur contexte. Une analyse qualitative de récits de pratique jumelée à des statistiques simples permet de construire une théorie à la fois exploratoire et descriptive des phénomènes à l'étude. Les résultats suggèrent que certaines dimensions culturelles, notamment une action centrée sur l'individu, de même qu'une conception des relations interpersonnelles collectiviste et égalitaire, semblent intervenir sur certaines dimensions du modèle d'activité proposé. Ces éléments de réponse à la question de recherche sont ensuite repris pour proposer des pistes d'intervention aux praticiens du développement organisationnel et spécialistes en éducation.

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la modélisation de phénomènes<br />biologiques pour leur expérimentation à travers un système de réalité<br />virtuelle.<br />Son objet est la définition d'un cadre générique de modélisation et<br />d'implémentation adapté à l'étude des systèmes physiologiques.<br /><br />En premier lieu, le modèle générique proposé s'appuie sur le principe<br />de la réification des interactions en objets actifs autonomes.<br />Ensuite, il permet l'organisation des modèles biologiques en un agencement de systèmes autonomes.<br />Il rassemble alors deux conceptions de l'autonomie : <br />l'une est destinée à concevoir les systèmes de réalité virtuelle et<br />l'autre a pour objet la modélisation en biologie. <br /><br />Le modèle générique est dérivé en un certain nombre d'outils de modélisation pour la biologique.<br />La bibliothèque composée du modèle générique et des outils de modélisation permet alors de réaliser différentes applications.<br />La principale application a pour objet la mise en oeuvre d'un modèle du phénomène d'urticaire allergique.<br />Enfin, un modèle de système autopoïétique minimal est proposé pour<br />illustrer les possibilités de la méthode.

L‟objectif de cette thèse est d‟assister et d‟améliorer la prise en compte de l‟utilité dans le processus de conception des artefacts issus des technologies émergentes. Elle a été réalisée dans le contexte d‟une Recherche-Action menée dans le cadre d‟un projet réel de conception appelé 3DChild et ayant abouti à la réalisation du logiciel Appli-Viz'3D. Deux axes ont guidé ce travail de recherche. Le premier a été d‟analyser la prise en compte de l‟utilité et des besoins dans la conception. Pour ce faire, nous nous sommes intéressés aux modèles, méthodes et outils utilisés ou préconisés en marketing, en génie industriel, en ingénierie des exigences, en génie logiciel, en design et en ergonomie des activités de conception. Nous avons également exploré les représentations qu‟ont trois catégories de concepteurs quant à la notion d‟utilité et aux éléments clés du processus de construction de besoins. Le second axe a été d‟étudier la contribution réelle des acteurs - concepteurs et utilisateurs - à la conception d‟artefacts innovants au travers d‟études empiriques dans lesquelles nous avons cherché à analyser la dynamique globale du processus de co-construction participative et continue des besoins, avant de nous focaliser sur des points plus spécifiques du processus. En particulier, nous nous sommes intéressés à l‟identification des besoins et la proposition de spécifications par différents profils de concepteurs. Nous avons ensuite étudié la priorisation des besoins par différents profils d‟utilisateurs et l‟élaboration des besoins lors de séances d‟évaluation du logiciel Appli-Viz'3D dans un contexte participatif. Après avoir discuté les résultats de nos études, nous proposons un modèle de la conception qui formalise les relations entre l‟univers prospectif et l‟univers rétrospectif de l‟utilité, l‟utilité potentielle et l‟utilité réelle de l‟artefact. En conclusion, nous synthétisons les principaux apports de ce travail de recherche, et les perspectives qu‟ils ouvrent. Nos apports théoriques concernent la démonstration d‟une absence de représentation totalement partagée des notions d‟utilité et de besoins par les concepteurs, la mise en exergue d‟une complémentarité des modèles, des méthodes et des outils, utilisés ou préconisés, associés à un processus de conception centrée sur l‟utilité, et la caractérisation des contributions des concepteurs et des utilisateurs au processus de co-construction participative et continue des besoins. Notre apport méthodologique est l‟extension de la méthode I2I. Les trois perspectives de recherche sont l‟élargissement de la portée de notre modèle, la validation de l‟extension proposée de la méthode I2I et la création d‟un Living Lab à Laval.

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Nous avons participé à la conception et réalisé en partie une gestion de fichiers pour le système CP+/CMS+ CHI) basée sur un emploi systématique des mécanismes de pagination.<br /><br />Cette gestion de fichiers est construite sous forme de niveaux indépendants qui, partant de l'espace physique disponible le structure en espaces logiques multiples. On a fait disparaître dès les premiers niveaux les caractéristiques des unités physiques. La structure d'un fichier se présente sous la forme d'une vaste mémoire virtuelle pouvant en général résider sur des unités physiques multiples et de types différents. Comme la capacité d'adressage de la machine. employée (24 bits sur le 360/67) est insuffisante pour pouvoir ranger un fichier dans une mémoire virtuelle gérée par hardware, nous avons introduit un mécanisme de fenêtre pour accéder â un sous ensemble d'un fichier.

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Afin de résoudre les problèmes liés à l'intégration d'un nombre croissant d'appareils programmables, nous proposons un langage d'agents mobiles. Ces agents mobiles sont capables de migrer d'un appareil ou ordinateur à l'autre afin d'exploiter au mieux ses ressources, ce qui permet de profiter au mieux des capacités de chaque appareil à partir d'un unique programme. Ce langage est ULM: Un Langage pour la Mobilité. Nous présentons dans cette thèse ses fonctionnalités, ses particularités, ainsi que sa mise en œuvre. ULM est un dérivé du langage Scheme, auquel nous avons ajouté les fonctionnalités liées à la mobilité ainsi qu'à l'interaction entre les agents mobiles. ULM possède un ensemble de primitives permettant la création d'agents à mobilité forte, avec un ordonnancement coopératif déterministe, et des primitives de contrôles telles que la suspension ou la préemption faible. Nous présentons dans cette thèse l'intégration de ces primitives dans le langage Scheme, ainsi que leur interaction et l'ajout de certaines nouvelles primitives telles que la préemption forte ou la migration sûre. Nous présentons ensuite la sémantique dénotationnelle du langage et sa mise en œuvre au moyen d'un compilateur vers code-octet, et de deux machines virtuelles: une écrite en Bigloo Scheme pour exécution sur des ordinateurs traditionnels, l'autre écrite en Java ME pour les téléphones portables. Nous présentons ensuite l'utilisation possible d'ULM comme remplacement de programmes écrits pour des boucles d'évènements, l'interface entre ULM et des langages externes, quelques exemples d'utilisation d'ULM, puis les travaux futurs avant de conclure.

Nous présentons une refondation théorique de la réalité virtuelle. Celle-ci est marquée par la conviction profonde de définir la réalité virtuelle comme une expérience médiatisée capable de susciter un sentiment de présence. Ce dernier est défini comme le sentiment authentique d'exister dans un monde autre que le monde physique où le corps se trouve. Nous proposons un éclairage nouveau et global sur le sentiment de présence. Cet éclairage consiste en une approche unifiée de la présence prenant en compte des considérations technologiques, psychologiques et écologiques. Nous avons élaboré un modèle qui identifie les processus menant au sentiment de présence. Selon notre modèle, deux phases inconscientes de jugement conditionnent l'émergence de la présence. Le premier jugement concerne la crédibilité de l'environnement, celle-ci dépend de la satisfaction des attentes intellectuelles et perceptives de l'utilisateur. Le deuxième jugement vise la crédibilité de l'expérience. Nous considérons que ce jugement est positif si un maximum des affordances perçues dans l'environnement est assumé, c'est-à-dire réalisable par l'intermédiaire des schémas d'interaction proposés à l'utilisateur. Nous avons mené une phase d'expérimentations pour valider la pertinence et la cohérence de notre modèle. Notre modèle a de multiples implications. Nous considérons par exemple qu'il peut constituer une grille d'analyse intéressante pour les jeux vidéo. De plus, il incite les concepteurs d'applications en réalité virtuelle à penser en terme d'affordances. Ce dernier point implique donc de faire entrer l'utilisateur très tôt dans la boucle de conception de l'application. Notre vision globale de la réalité virtuelle et de la présence a été mise en pratique notamment lors de la conception de dispositifs de réalité virtuelle transportables et à bas coûts. Sur la base de ce cadre théorique nous présentons un framework de conception d'applications en réalité virtuelle. Puisque l'objectif est la crédibilité et non le réalisme, nous nous intéressons à la réalité perçue de l'environnement et non pas à sa réalité physique. C'est pourquoi, le point de départ de notre framework consiste en un socle de connaissances sur la cognition humaine. Cette base de connaissances sert de vivier d'idées pour les quatre piliers sur lesquels peut s'appuyer le concepteur d'applications en réalité virtuelle. Ces piliers sont l'immersion, l'interaction, les émotions et un quatrième regroupant la boucle sensori-motrice et la multimodalité. Concernant le pilier immersion nous proposons un nouvel algorithme pour le calcul de la réverbération sonore dans un environnement complexe et dynamique. Notre méthode repose sur l'algorithme existant du lancer de frustum mais propose deux optimisations. La première exploite le socle de connaissances sur la cognition humaine pour déterminer une sphère d'acuité sonore. Celle-ci nous sert de cadre pour lancer les frusta depuis l'auditeur et non depuis les sources sonores. Cette deuxième optimisation réduit le nombre de calculs

Le sentiment de présence, but ultime de la réalité virtuelle, peut être atteint en stimulant ces quatre "piliers" que sont l'immersion, l'interaction, le maintien de la boucle action-perception et les émotions. Notre objectif est de proposer des méthodes visant à améliorer ce sentiment en s'intéressant plus particulièrement à la perception visuelle. Dans cette optique, nous proposons tout d'abord une solution appliquant le rendu stéréoscopique sur carte graphique. Traditionnellement effectué en deux passes, ce rendu se fait maintenant en une passe, grâce aux shaders et au regroupement de certaines phases de calculs. Nous étendons ce processus de rendu aux tout récents écrans auto-stéréoscopiques nécessitant plus de deux vues, améliorant d'autant plus les temps de calcul. Pour assurer l'immersion et l'interaction, voire l'émotion, nous avons aussi cherché à diminuer la fatigue oculaire induite par les images stéréoscopiques, en ajoutant un flou de profondeur de champ. Ce flou, obtenu en temps réel grâce aux shaders, permet également d'inviter l'observateur à focaliser son attention sur des objets précis au lieu de laisser son regard errer. Enfin, un objectif pour obtenir le sentiment de présence est de faire croire à l'utilisateur qu'il existe dans la scène virtuelle. Notre contribution à ce but, est d'intégrer de manière naturelle une représentation virtuelle de l'utilisateur. Pour cela, nous créons par visual hulls un avatar à l'aide de caméras. Finalement, cet avatar est employé pour illustrer la présence de l'utilisateur au travers de surfaces réfléchissantes virtuelles ou de la projection de son ombre