Nous proposons une approche de planification unifiée pour robots humanoïdes réalisant des tâches de locomotion et de manipulation nécessitant une dextérité propre aux systèmes anthropomorphes. Ces tâches sont basées sur des transitions de contacts ; contacts entre les extrémités des membres locomoteurs et l'environnement dans le cas du problème de locomotion par exemple, ou entre les extrémités de l'organe préhensible effecteur et l'objet manipulé dans le cas du problème de manipulation. Nous planifions ces transitions de contacts pour des systèmes abstraits constitués d'autant de robots, d'objets, et de supports dans l'environnement que désiré/nécessaire pour la modélisation du problème. Cette approche permet de s'affranchir de la distinction de nature entre tâches de locomotion et de manipulation et s'étend à une variété d'autres problèmes tels que la coopération entre plusieurs agents. Nous introduisons notre paradigme de planification non-découplée de locomotion et de manipulation en exhibant la stratification induite dans l'espace des configurations de systèmes simplifiés pour lesquels nous résolvons analytiquement le problème en comparant des méthodes de planification géométrique, non-holonome, et dynamique. Nous présentons ensuite l'algorithme de planification de contacts basé sur une recherche best-first. Cet algorithme fait appel à un solveur de cinématique inverse qui prend en compte des configurations de contacts générales dans l'espace pouvant être établis entre robots, objets, et environnement dans toutes les combinaisons possibles, le tout sous contraintes d'équilibre statique et de respect des limitations mécaniques des robots. La génération de mouvement respectant l'équation de dynamique Lagrangienne est obtenue par une formulation en programme quadratique. Enfin nous envisageons une extension à des supports de contact déformables en considérant des comportements linéaires-élastiques résolus par éléments finis.

Cette thèse traite de la navigation autonome en environnement encombré pour des véhicules à roues soumis à des contraintes cinématiques de type nonholonome. Les applications de ces travaux sont par exemple l'automatisation de véhicules ou l'assistance au parking. Afin de se déplacer de façon autonome, un robot doit mettre en oeuvre un certain nombre de fonctionnalités : planification d'une trajectoire sans collision, localisation, évitement réactif d'obstacles, suivi de trajectoire, etc. Nous montrons que les spécificités des applications envisagées et des systèmes auxquels nous nous intéressons requièrent des méthodes originales de résolution de ces fonctionnalités, qui tiennent explicitement compte de ces spécificités. Notre contribution porte sur le développement de méthodes permettant de réaliser certaines de ces fonctionnalités et sur l'intégration des différentes fonctionnalités de la navigation au sein d'une architecture générique. Nous présentons tout d'abord une méthode d'évitement réactif d'obstacles qui consiste à déformer en cours d'exécution une trajectoire initiale calculée dans un modèle de l'environnement, de façon à ce qu'elle s'éloigne des obstacles perçus et qu'elle respecte les contraintes cinématiques du système. Puis nous proposons une méthode de parking référencé sur des amers pour systèmes nonholonomes. Le principe est de définir la position de parking désirée relativement à des éléments de l'environnement, et de déformer la trajectoire pour rejoindre cette position. Ensuite nous présentons une architecture générique pour l'intégration des fonctionnalités de localisation, d'évitement d'obstacles et de suivi de trajectoire. Enfin nous illustrons l'ensemble de ces travaux par des résultats expérimentaux obtenus avec plusieurs robots.

Pour des tâches simples ou dans un environnement contrôlé, la coordination des di érents processus internes d'un robot est un problème relativement trivial, souvent implémenté de manière ad-hoc. Toutefois, avec le développement de robots plus complexes travaillant dans des environnements non contrôlés et dynamiques, le robot doit en permanence se reconfigurer afin de s'adapter aux conditions extérieures et à ses objectifs. La définition d'une architecture de contrôle e cace permettant de gérer ces reconfigurations devient alors primordiale pour l'autonomie de tels robots. Dans ces travaux, nous avons d'abord étudié les di érentes architectures proposées dans la littérature, dont l'analyse a permis d'identifier les grandes problématiques qu'une architecture de contrôle doit résoudre. Cette analyse nous a mené à proposer une nouvelle architecture de contrôle décentralisée, générique et réutilisable, selon une démarche qui intègre une approche "intelligence artificielle" (utilisation de raisonneur logique, propagation dynamique de contraintes) et une approche "génie logiciel" (programmation par contrats, agents). Après une présentation des concepts qui sous-tendent cette architecture et une description approfondie de son fonctionnement, nous en décrivons une implémentation, qui est exploitée pour assurer le contrôle d'un robot terrestre d'extérieur dans le cadre de tâches de navigation, d'exploration ou de suivi. Des résultats sont présentés et analysés. Dans une seconde partie, nous nous sommes penchés sur la modélisation et la vérifiabilité d'une telle architecture de contrôle. Après avoir analysé di érentes solutions, nous décrivons un modèle complet de l'architecture qui utilise la logique linéaire. Nous discutons ensuite des di érentes approches possibles pour montrer des propriétés d'atteignabilité et de sûreté de fonctionnement en exploitant ce modèle. Enfin nous abordons di érentes voies d'enrichissement de ces travaux. En particulier, nous discutons des extensions possibles pour le contrôle d'un ensemble de robots coopérants entre eux, mais aussi de la nécessité d'avoir des liens plus forts entre cette couche de contrôle, et les approches de modélisation des fonctionnalités sous-jacentes.

Les applications de la robotique mobile autonome en environnements extérieurs sont nombreuses : surveillance de site à la recherche d'anomalies, campagne d'acquisition de données, exploration, recherche de victimes sur des lieux de catastrophes, etc, et l'intérêt de la robotique pour ces applications est d'autant plus grand que les environnements peuvent être dangereux ou risqués pour l'homme. La localisation des robots est une fonction clé dans ces contextes car elle est indispensable à de nombreuses autres fonctions, particulièrement la construction de modèles d'environnement, l'exécution des trajectoires, ou la supervision des missions. Ces travaux présentent la construction d'une solution de localisation pour des robots autonomes, conçue pour être à la fois un outil générique de recherche et un outil opérationnel pour localiser nos robots lors de leurs missions de navigation autonome, capable de gérer de fortes dynamiques de mouvement. En partant d'une solution de localisation et cartographie simultanées (SLAM) basée sur l'utilisation d'une simple caméra, différentes solutions sont successivement construites en ajoutant progressivement des capteurs afin de pallier les difficultés rencontrées lors des évaluations, et ce jusqu'à obtenir un système robuste et précis combinant plusieurs caméras, une centrale inertielle et l'odométrie, et ayant en outre la possibilité d'intégrer des estimations de positions absolues quand elles peuvent être produites (par un récepteur GPS ou un algorithme exploitant une carte initiale). Une analyse profonde des capacités et limitations des différents systèmes est systématiquement effectuée, en considérant notamment l'intérêt d'estimer en ligne les calibrages extrinsèques et biais des capteurs. Un accent particulier est mis sur l'exécution temps réel des algorithmes à bord du robot et sur leur robustesse : cela implique la résolution de nombreux problèmes, portant notamment sur les aspects temporels de la gestion des données. Une large évaluation sur différents jeux de données réalistes permet d'évaluer et de valider les différents développements proposés tout au long du manuscrit.

La grande majorité des systèmes perceptifs proposés en robotique héritent d'une conception passive de la perception dans laquelle la génération d'une commande motrice est l'étape ultime d'une succession de traitements purement passifs. Dans le cadre de la localisation de sources sonores, qui est une tâche fondamentale du système auditif, cette approche passive offre de bons résultats lorsque les conditions environnementales sont bien connues et facilement modélisables. Cependant des difficultés apparaissent lorsque l'environnement se complexifie, a fortiori s'il est inconnu ou changeant. Ces difficultés constituent un enjeu important dans le domaine de l'audition artificielle. Cette thèse considère une approche radicalement différente de l'approche passive, inspirée de la psychologie de la perception et de la théorie des contingences sensorimotrices. Cette approche place l'action au coeur du processus de perception, qui est alors vu comme une interaction qu'un agent biologique ou robotique entretient avec son environnement. Alors que l'approche passive nécessite des connaissances sur l'environnement, implicement intégrées dans les traitements par le roboticien, l'approche sensorimotrice suggère au contraire que ces connaissances sont acquises par l'agent de manière autonome, à travers son expérience sensorimotrice. Ainsi cette thèse applique la théorie des contingences sensorimotrices à la localisation de sources sonores pour la robotique autonome. Sur la base d'un modèle bioinspiré du système auditif adapté au contexte robotique, cette thèse propose une redéfinition du problème de la localisation en termes sensorimoteurs. Un modèle de localisation sensorimotrice est alors proposé. Celui-ci se base sur des capacités de perception active bas-niveau pour construire une représentation de l'espace auditif qui est ensuite utilisée pour une localisation passive. En exploitant les capacités d'action du robot, ce modèle permet de s'affranchir des dépendances à l'environnement qui mettent en difficulté l'approche passive, en proposant ainsi un degré d'autonomie supérieur à celui des modèles actuels

Au fil des années, un nombre croissant de méthodes de résolution ont été proposées afin de traiter des problèmes plus grands et plus complexes. Parmi ces méthodes, les métaheuristiques sont largement utilisées dans le monde académique et industriel afin de résoudre efficacement des problèmes d'optimisation et de satisfaction de contraintes. Toutefois la conception de métaheuristiques de plus en plus performantes produit souvent des systèmes fortement complexes dont l'utilisation demande une expertise non négligeable aussi bien du problème lui-même que de la façon de paramétrer la méthode de résolution. Concevoir des algorithmes de recherche autonomes est donc une question importante. Cette thèse traite du problème de la gestion et de la sélection d'opérateurs dans le contexte de la recherche locale, au sein d'un contrôleur générique. Celui a pour but de pouvoir être réutilisé facilement pour traiter différents problèmes. Nous nous attachons donc à concevoir des méthodes simples et robustes. La sélection des opérateurs se base sur un apprentissage des performances antérieures de chaque opérateur afin de déterminer les opérateurs vraisemblablement les plus bénéfiques à chaque pas de la recherche. Pour effectuer ces choix, le contrôleur se base sur la capacité des opérateurs à améliorer la qualité des solutions ainsi que sur la faculté de produire des solutions qui diffèrent de celles déjà obtenues. Les méthodes proposées sont testées sur différents problèmes théoriques et pratiques d'optimisation combinatoire et de satisfaction de contraintes. Les résultats obtenus montrent qu'il est possible d'obtenir des résultats corrects avec des méthodes simples. Les mécanismes adaptatifs proposés se révèlent robustes sur différents problèmes.

Enjeux : Depuis plus de dix ans aux USA, en Europe ou au Japon, nous observons un effort grandissant dans la recherche et le développement, dans le domaine du transport. En réponse aux problèmes de congestion, pollution et sûreté, soulevés par l'utilisation croissante des voitures en milieu urbain, de nouveaux modes de transport ont été proposés. Ils s'appuient sur l'utilisation de véhicules individuels circulant sur site urbain (projet Praxitèle en France, ICVS de Honda au Japon) ou sur site dédié (Parkshuttle aux Pays-Bas, Serpentine en Suisse, IMTS de Toyota au Japon). Dans le long terme, il est envisagé d'équiper ce type de véhicules afin de les rendre complètement autonomes. Cependant, le développement de voitures complètement autonomes ne peut être réalisé qu'en prenant en compte la nature particulière de l'environnement: nous sommes confrontés ici à des environnements peuplés d'obstacles mobiles (autres voitures ou piétons), capable de se mouvoir à des vitesses élevées et dont le mouvement future est à priori inconnu. A ce jour, le problème de navigation autonome dans ce type d'environnement reste largement ouvert. Positionnement du sujet : Notre travail aborde le problème de navigation autonome en milieu dynamique partiellement connu. Ce problème a généré de nombreux travaux durant les dix dernières années. Néanmoins, nous avons observé que certains aspect fondamentaux liés à la nature dynamique de l'environnement ont été oubliés, en commençant par la limite de temps qu'un système placé dans un environnement dynamique a, pour prendre une décision et exécuter son mouvement. Bien que cette contrainte soit d'importance cruciale, il y a paradoxalement peu de travaux dans la littérature la prennent en compte. Cette contrainte temps réel a été placée au coeur de notre travail. Résultats : Dans ce travail nous présentons une technique de planification qui prend en compte de manière explicite la contrainte temps réel imposée par l'environnement dynamique. La planification de mouvement partiel (PMP) est une technique originale de planification qui réagit à tout moment; dès que le temps imparti pour calculer une trajectoire est écoulé, la meilleure trajectoire calculée disponible est transmise. En fait, de notre point de vue, l'approche PMP est la meilleure approche possible au problème que nous avons observé, à savoir l'incompatibilité intrinsèque entre la planification en environnement dynamique et la contrainte temps réelle. PMP intègre également le problème de sûreté, que nous considérons d'un point de vue des états de collisions inévitables (ICS), concept récent qui englobe toutes les approches existantes et de proposer une technique qui donne de fortes garanties de sûreté pour notre système. Enfin, dans de ce travail, nous démontrons l'efficacité de notre approche PMP pour des environnements relativement complexes. Plusieurs expérience ont été mises en oeuvre où PMP a ainsi été intégré sur une plate forme réelle, le robot type voiture Cycab, véhicule conçu par l'INRIA. Transfert des résultats vers l'industrie : Dans un contexte d'automatisation des véhicules à des fins d'assistance à la conduite ou de confort, la technique developpée dans ce travail pourrait tout à fait servir de base à des stratégies d'utomatisation de certaines manoeuvres de véhicules.

Problématique: Devant les recommandations de concevoir des interventions éducatives en santébucco-dentaire intégrées dans des modèles de promotion de la santé (Petersen, 2010), le constat est fait, aprèsune recension qualitative des écrits en s’adossant au modèle Precede-Proceed (Green et Kreuter, 1991) qu’ilexiste peu d’études sur les représentations cognitives en santé bucco-dentaire des personnes âgées autonomes enparticulier sur la maladie carieuse, la gingivite, la mobilité dentaire, la sécheresse buccale et le bruxisme.Objectif : Identifier les représentations cognitives, selon Meunier (2002), exprimées dans le comportement desanté bucco-dentaire. Méthode: Suivant la méthode qualitative de la théorisation ancrée, l’analyse des verbatimest réalisée de l’étape de codification à l’étape de mise en relation (Paillé,1994). L’échantillon, non représentatif,repose sur 12 répondants volontaires (5 hommes et 7 femmes, de 66 ans à 90 ans). Les entretiens semi-directifssont menés à l’aide d’un guide d’entretien, préalablement testé, qui s’appuie sur plusieurs concepts dont leHealth Belief Model. Il comprend : un état de santé déclaré, une description de sa propre santé bucco-dentaire etune description du répondant et de ses ressources. Résultats : Les représentations cognitives, favorables ou non,sont proportionnellement plus présentes au niveau de l’attribution causale et du mécanisme d’apparition desmaladies bucco-dentaires. Les répondants expriment une proportion importante de « je ne sais pas» concernantles maladies en santé orale sauf pour la maladie carieuse. Ils ne se perçoivent pas comme malade. La notion debonne santé orale est difficile à définir autrement que par opposition à une mauvaise santé orale. Enfin, alors queles thèmes ne sont pas questionnés dans le guide d’entretien, l’esthétique et les préoccupations financièresoccupent une place importante dans les discours. Discussion : Ces résultats font émerger des obstaclesreprésentationnels vis-à-vis de la santé orale et mettent en exergue les différentes caractéristiques d’uncomportement en santé orale. Ils semblent confirmer que l’étape du diagnostic éducatif est incontournable dansla conception d’un programme d’éducation en santé orale car elle permet, entre autre, de faire émerger lesreprésentations cognitives, les connaissances déjà acquises et les nombreuses incertitudes. Il est à noter que touteintervention en éducation doit prévoir une définition positive de la santé orale. Conclusion : La poursuite derecherche s’avère nécessaire afin de répondre aux objectifs d’une intervention éducative. Un des principauxenjeux est l’adoption par l’individu d’un raisonnement basé sur l’acquisition de connaissances et de savoir luipermettant de prendre des décisions plus favorables à sa santé. / Premise: Given the need to develop educational programmes integrated into more generalmodels to promote oral health (Petersen, 2010), we observe that there are few studies on the cognitiverepresentations of the independent elderly on oral health. This observation is made after an qualitative review ofthe literature drawing on the Precede-Proceed model (Green et Kreuter, 1991). The lack of studies on this topicis especially apparent regarding tooth decay, gingivitis, dental mobility, dry mouth and bruxism. Aims: Toidentify the cognitive representations, defined by Meunier (2002), present in oral health behaviour. Method:According to the qualitative method of Grounded theory, the verbatim’s analysis is realized from the codingstage up to the integrating stage (Paillé, 1994). The sample, non-representative, is based on 12 voluntaryrespondents (5 men and 7 women, aged from 66 years to 90 years). The semi-directive interviews are led with aninterview guide based on the reference design of the Health Belief Model. Data includes reported health status,reported description of the respondent and their resources and reported description of their own oral health.Results: The categories of causal attribution and mechanism of appearance include most of cognitiverepresentations, either positive or negative. The respondents express an important proportion of “ I don’t know”regarding diseases in oral health, with the exception of cavities. They do not perceive themselves as sick persons.They define a good oral health only as opposed to poor oral health. Finally, while these topics are not addressedin the interview guide, aesthetics and financial concerns occupy an important place in the discourses.Discussion: These results reveal the representational barriers to improved oral health behaviour and stress thevarious characteristics of it. The results contribute to structuring a relevant educational diagnosis that isnecessary to prior in an education programme. Every health educational programme must include a positive oralhealth definition. Conclusion: There is a need for further research to address the objectives of educationalprogrammes. The main stake is to bring people to adopting knowledge based on reasoning yielding improvedoral health decisions.

L’objectif de ce travail est de montrer que l’énonciation joue un rôle essentiel dans l’institution et l’interprétation des noms propres.La définition du nom propre comme signe linguistique contient, outre le signifiant et le signifié, le référent, c’est-à-dire un renvoi à l’actualisation du signe dans le discours, ce qui explique la marginalité du nom propre dans la linguistique structuraliste ; d’autre part, le sens d’un nom propre – “x appelé N par S” – est défini comme une relation de dénomination entre un individu (x) et un nom propre (N) exprimée par un sujet énonciateur (S), qui dépend d’un acte de nomination associant tel nom à tel individu et initiant ainsi l’usage du nom.La valeur des variables x, N et S est déterminée pour une occurrence de nom propre donnée, en fonction de la situation d’énonciation et d’un acte de nomination logiquement préalable. La notion linguistique de personne permet précisément de rendre compte de ce rapport entre référent du nom propre et énonciation et du rôle du contexte dans l’interprétation du nom propre. Elle se révèle notamment indispensable pour l’analyse du nom propre hors phrase qui se caractérise à la fois par son indépendance vis-à-vis du cotexte et par une forte dépendance au contexte non verbal. La comparaison des noms propres avec les embrayeurs et déictiques, traditionnellement définis comme impliquant un renvoi à la situation d’énonciation, conduit également à considérer que l’interprétation d’un nom propre est entièrement déterminée par le contexte et en particulier par l’identité des personnes de l’énonciation. / The purpose of this work is to show that acts of utterance play an important role in the institution and the interpretation of proper names.The definition of proper names as signs contains, in addition to the signifiant and the signifié, the referent, that is to say a reference to the actualization of the sign in discourse. That is why proper names are on the margins of structuralist linguistics. Moreover, the meaning of a proper name – “x named N by S” – is defined as a denominative relation between an individual (x) and a proper name (N) expressed by an utterer (S), depending on an act of naming which associates a name with an individual and initiates the use of this name.The value of the variables x, N and S is defined for a given occurrence of a proper name according to the situation of utterance and to a logically prior act of naming. The linguistic notion of person precisely allows to account for this relation between the referent of the proper name and the act of utterance and for the role of the context in the interpretation of the proper name. This notion appears to be essential for analysing out of sentence proper names which are linguistic context-free but extralinguistic context-dependent. The comparison between proper names and shifters and indexicals, which are traditionally defined as involving a reference to the speech situation, leads also to consider that the interpretation of a proper name is entirely determined by the context and especially by the identity of the enunciative persons.

Cette thèse porte sur les discours relatifs à l’allaitement maternel dans les forums de discussion sur Internet. L’enjeu est d’aborder les pratiques discursives des participants au regard des discours d’experts en la matière, qu’ils soient d’ordre institutionnels, relèvent de l’édition ou de la presse grand public de vulgarisation de la puériculture, ou d’associations de promotion de l’allaitement maternel. Nous avons choisi comme approche pour cette démarche une construction conceptuelle empruntée à Antonio Negri et Michael Hardt, l’aliénation autonome. Pouvant être définie comme le processus supposant autant l’interaction de chacun des membres de la société au travers d’appareils disciplinaires, certes plus diffus et plus nombreux que dans la société de contrôle, mais bien existants et actifs, que la conformation individuelle de chacun au discours social dominant, cette construction conceptuelle, appliquée aux discours relatifs à l’allaitement maternel, permet de mettre en évidence les rapports entre le discours des experts et celui des internautes sur les forums de discussion. La première partie est consacrée à un examen des travaux à la fois sur l’allaitement maternel et sur Internet et à l’élaboration de ce cadre théorique centré sur le concept d’aliénation autonome. La seconde partie est une analyse des discours relatifs à l’allaitement maternel, tels qu’on peut les trouver dans l’édition, la presse spécialisée, les publications institutionnelles et celles des associations de promotion de l’allaitement maternel, afin de dégager les différentes thématiques de ce discours. Elles servent de référentiel pour l’analyse du discours des internautes dans la troisième partie. Cette analyse a été réalisée conjointement à partir des données fournies par le logiciel d’analyse lexicométrique « Pistes » et grâce à la méthode d’analyse de contenu. Reprenant les thèmes et arguments du discours dominant sur l’allaitement maternel, interprétant les réalités auxquelles ils sont confrontés en fonction des éléments discursifs qui leur sont ainsi fournis, les internautes incarnent ici le concept d’aliénation autonome. Mais à travers certaines résistances qui parviennent à s’exprimer contre la « doxa de l’allaitement maternel », ils illustrent aussi une autre conceptualisation d’Antonio Negri et de Michael Hardt : celle de « multitude ». / This thesis concerns the discourses about breast feeding in the Internet chat rooms. The aim is to focus on the discursive practices of the participants from the expert discourses viewpoint. The concerned discourses can be institutional ones, publishing ones, from baby care popularization popular press or from associations promoting breast feeding. We chose to approach the point with a conceptual construction borrowed to Antonio Negri and Michael Hardt : the autonomous alienation. This conceptual construction that can be defined as a process with the interaction of each society member through disciplinary apparatus that are - it is true -more diffuse and numerous than in the control society but real and active, as well as the individual conformation of each one to the prevailing social discourse, applied to breast feeding discourse allows to put into relieve the links between the expert discourses and the one of net surfers in chat rooms. The first part is dedicated not only to an exam of the works on breast feeding on the Internet but also to the elaboration of the theorical frame focused on the autonomous alienation concept. The second part is an analysis of the breast feeding discourses that we can find in publishing business, specialized newspapers, institutional publications and the publications of associations promoting breast feeding. The goal is to put into relieve the different themes that will be used as references for the discourse analysis of net surfers in the third part. This analysis is based on data from the word count analysis software called “Pistes” and also owing to the content analysis method.If we look at the themes and arguments of the main discourse about breast feeding that interprets the realities they are confronted to, according to the discursive elements that are given to them, net surfers represent here the autonomous alienation concept. But through some resistances that can be expressed against the “breast feeding doxa”, they also represent another conceptualization of Antonio Negri and Michael Hardt : the “multitude” one.