Cette thèse s'appuie sur le paradigme de l'énaction pour aborder la modélisation de l'autonomie d'entités artificielles. Dans un contexte d'interaction entre des humains et des entités autonomes en réalité virtuelle, les propriétés comportementales résultantes d'une autonomie constitutive pourraient favoriser la créativité et l'engagement en proposant à l'utilisateur un compromis entre surprise et régularité. La première partie de cette thèse est une proposition théorique qui mène à une définition d'agents virtuels situés dits énactifs, à travers des propriétés internes, liées au fonctionnement de l'agent, et des propriétés externes, liées au comportement de l'agent. Nous nous inscrivons dans une approche dynamique évolutionnaire, qui utilise conjointement des CTRNN et des méthodes évolutionnaires. Nous considérons, parmi les propriétés externes, la capacité à enrichir un comportement par l'interaction comme un point dur. Nous proposons une démarche pour obtenir un apprentissage à l'échelle ontogénétique qui reflète l'histoire particulière des interactions de l'agent avec l'environnement en utilisant un guidage. La deuxième partie est une tentative d'implémentation issue de cette réflexion à travers trois expériences. La conclusion de ce mémoire présente un bilan critique des résultats et de notre démarche, qui illustre la difficulté de la manipulation d'un système autonome. Nous avons montré des limites de l'approche évolutionnaire dans un tel contexte. Les perspectives tiennent compte de la nécessité à faire des compromis entre complexité comportementale et autonomie constitutive. Nous discutons également de l'exploitation potentielle de ce travail en réalité virtuelle.

La conception des systèmes d'entrainement de bande est étudiée depuis de nombreuses années. Ces systèmes sont très répandus dans l'industrie puisque le conditionnement sous forme de bobines simplifie le traitement de nombreux matériaux tels que le papier, le carton, les polymères, ... Ces systèmes regroupent un grand nombre de difficultés : ils sont de grande dimension, un fort couplage existe entre les grandeurs et de nombreux paramètres varient au cours du temps. La méthode d’optimisation classique consiste à considérer chaque partie du système sans tenir compte des autres. De plus, au sein d'un même sous-ensemble, l’optimisation est réalisée discipline par discipline. Une nouvelle approche est proposée et appliquée à la synthèse de la commande : il s’agit de considérer le système global en prenant en compte la robustesse paramétrique. Ensuite, le choix optimal du tracteur maître et de la technologie d'asservissement de la tension de bane associée sont étudiées. / The design of roll-to-roll systems is studied for several years. This kind of system is very common in industry because the wound roll packaging simplify the treatment of material such as paper, cardboard, polymers, metal ... The studied systems have a high number of difficulties: they are large scale systems, a high coupling between physical values exists and several parameters are time dependent. The classical optimisation method consists in considering separately each subsystem without taking into account interactions. Moreover, the classical optimisation is made for each scientific field. A new approach is developed and applied to controller synthesis: the controllers are synthesized considering the global system with parametric uncertainties. The optimal choice of the master roller position and the technology used to control web tension are then studied.