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L’apparition de robots de service de plus en plus complexes ouvre de nouvelles perspectives quant aux tâches de manipulation d’objets. Malgré les progrès récents des techniques de planification de mouvement, peu d'entre elles s'intéressent directement à des systèmes multi-bras comme les torses humanoïdes. Notre contribution à travers cette thèse porte sur trois aspects. Nous proposons une technique de planification de mouvement performante basée sur la coordination des mouvements du système multi-bras. Elle exploite au mieux la structure du système en la divisant en parties élémentaires dont les mouvements sont planifiés indépendamment du reste du système. La fusion des différents réseaux élémentaires générés est ensuite réalisée dans le but d’obtenir un graphe prenant en compte le robot tout entier. Une seconde contribution porte sur l'extension des méthodes de planification pour des robots présentant des chaînes cinématiques fermées. Ces boucles cinématiques apparaissent dans le système lorsque, par exemple, le torse humanoïde saisit un objet avec plusieurs bras. Cette méthode traite explicitement les configurations singulières des manipulateurs, offrant ainsi une meilleure maniabilité de l’objet. Finalement, nous proposons deux approches pour la planification de tâches de manipulation d'objets par un torse humanoïde. La première concerne la résolution d’une tâche de prise et pose d'objets par un torse humanoïde à deux bras dans le cas où les contraintes imposées par la tâche nécessitent le passage par une double prise afin de transférer l'objet d'une main à l'autre. La seconde porte sur la résolution du même type de tâche par un manipulateur mobile. La thèse, effectuée dans le cadre du projet européen Phriends, présente les résultats d'expérimentations réalisées sur le robot Justin, démonstrateur du projet. / The emergence of new more and more complex service robots opens new research fields on objet manipulation. Despite the recent progresses in motion planning techniques, few of them deal directly with multi-arm systems like humanoid torsos. Our contribution through this thesis focuses on three aspects. We present an efficient motion planning technique based on the multi-arm system motion coordination. It takes advantage of the system's structure by dividing it into elementary parts of which movements are planned independently of the rest of the system. Generated elementary networks are then fused to obtain a roadmap that takes into account the whole robot. The second contribution consists of the extension of motion planning methods for a robot under loop closure constraints. These kinematic loops appear in the system when, for example, the humanoid torso grasps an objet with two arms. This method treats explicitly the singular configurations of the manipulators, providing better handling of the object. Finally, we present two approaches for planning object manipulation tasks by humanoid torsos. The first concerns solving pick and place task by humanoid torso where the imposed task constraints require a passage through a double grasp to transfer the object from one hand to the other. The second approach concerns the resolution of the same type of task by a mobile manipulator. The presented methods have been integrated on a real platform, Justin, and validated with experiments in the frame of E.U. FP-6 PHRIENDS project.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

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Les modifications cristallines et les stigmates présents à la surface des artéfacts préhistoriques résultent de phénomènes physico-chimiques et mécaniques interdépendants. Une fois décryptés et leurs évolutions comprises, ils permettent d’assigner à l’objet une position stratigraphique génétique, un emplacement paléogéographique et une histoire post-génétique relative aux lieux de résidence successifs. Cette démarche pétroarchéologique dynamique, fondée sur une optimisation des techniques d’observation de la pétrographie, de la minéralogie, de la micropaléontologie et de la morphoscopie aux différentes échelles, est un outil simple de détermination des matériaux et de leurs origines, dont les limites ne sont que celles de l’expérience et des référentiels. L’altération des matériaux est utilisée pour dépasser la simple gîtologie de la formation géologique d’origine et ainsi aboutir à une gîtologie des formations superficielles relatives, au sein de laquelle l’espace et le temps différencient les silex. Un silex est dès lors inscrit dans un itinéraire qui lui est propre et qui permet de mieux appréhender les lieux et les modalités de prélèvement par les hommes. Le domaine géographique utilisé pour cette recherche est vaste et comprend une bonne partie de la moitié sud de la France ainsi que certaines régions du Maroc. Cette variété régionale renforce la fiabilité des méthodes de diagnose utilisées. Ce mémoire se veut outil de caractérisation, établi sur les propriétés d’enregistrement des changements paléoenvironnementaux lisibles sur et dans les silex. Cet effort participe à la mise en place d’un protocole commun de recherche sur les matières premières, dans le but d’impulser une véritable dynamique collective au sein de la communauté des préhistoriens. Nous participons ce faisant à la résolution de deux problèmes archéologiques essentiels :- en reconstituant l’itinéraire parcouru par le silex avant sa collecte par l’homme préhistorique, nous précisons grandement la provenance du mobilier lithique présent dans une unité archéologique ;- en décryptant l’intensité et la chronologie des mécanismes susceptibles d’avoir pris part à la sédimentogenèse et à la diagenèse des dépôts, nous participons à l’évaluation du degré d’intégrité de la zone fouillée.À l’issue de ce travail, nous disposons donc d’un outil de diagnose robuste, assorti de données cartographiques à une échelle suprarégionale et de fiches détaillées de caractérisation d’un très grand nombre de types de silex, tant pour le sud de la France que pour le centre-ouest du Maroc. / The characteristics of their initial crystallization and the evidence for subsequent alterations present on the surfaces of prehistoric flint artifacts are the result of a range of interdependent physical, chemical and mechanical phenomenas. Once decoded, the information retrieved allows us to assign a genetical/stratigraphical position to the flint as well as a post-genetic paleo-geographical location. Both data sets reveal the story ofan objects successive residential contexts. This petro-archaeological analytical methodology, is based on anoptimization of the optical techniques commonly used in petrography, mineralogy, micro-palaeontology and morphoscopy using a range of magnifications is a simple tool for classifying objects and identifying the source of lithic raw materials. The limitations of the methodology are determined by the experience of the operatorand the geographical spread of available reference collections. A study of the various alterations to which lithic raw materials were subjected and which are recorded within their surface characteristics allows connections to be made between the lithic objects and the surface exposures where these characteristics manifest in the lithics rather than just seeing the objects from a perspective that does not connect them with landscapes and specific resource localities. Thus, the methodology used here allows the comparison of flint objects within the context of time and space, and within which the genesis of each object can be followed, thus resulting in a greater understanding of where, why and how, it was collected during prehistory. The geographical extent in which this research has been undertaken is wide and includes parts of Moroccoand the southern part of France and has taken place within broad investigations into lithic raw materials being conducted by a number of members of a research team. A trial of the methodology over such a broad spectrum of site locations has allowed an improvement to be made in the reliability of the analytical techniques that are required. This work aims to aid in the characterization of the lithic tools as they describe and catalogue the properties of palaeo-environmental changes that can be read on the surface of the flint. The outcome of this work is that it produces a greater understanding of the many physical, geological and environmental processes to which lithic objects have been subjected both before gathering by humans and after discard in the archaeological site. This helps for a more precise location of gathering areas and a better evaluation of the archaeological layers integrity. These results are expressed on large scale maps and stored in an indexing system which catalogues the varied characteristics of a large number of types of flint found in the South of France and the west central region of Morocco.

Au sein de chaînes logistiques, les conflits pouvant exister entre d‟une part l‟autonomie et la coopération, et d‟autre part entre des objectifs locaux et globaux, définissent un contexte très complexe auquel les membres d‟une même chaîne doivent faire face, surtout lorsque les entreprises sont impliquées dans des chaînes d‟approvisionnement multiples ou des réseaux. Par ailleurs, ces problèmes sont de nature à provoquer une dégradation de la performance de la chaîne logistique, notamment dans un contexte de fabrication aussi complexe que celui du secteur aéronautique. De ce fait, organiser et bien gérer les relations inter-partenaires devient un facteur important de performance dans une chaîne logistique. Dans ce contexte, ce travail vise à proposer des modèles de négociation client/fournisseur en vue d‟aider à la formalisation de contraintes cachées, dans l‟optique de partager les risques entre partenaires et de faciliter de la sorte la synchronisation entre besoins locaux et impératifs globaux. Afin de rendre notre proposition réaliste, nous avons tout d‟abord détaillé des processus de négociation puis testé leur faisabilité pratique, d‟une part par des exemples d‟évaluation des coûts engagés et d‟autre part en les positionnant par rapport aux situations de coopération dans lesquelles ces processus de négociation peuvent exister. / In supply chains, the conflicts between autonomy and cooperation, local interest and global objective are important problems that supply chain members are currently facing, especially when enterprises are involved in multiple supply chains or networks. Furthermore, the growing complexity of supply networks has extended the risks of poor supply chain performance, particularly for complex manufacturing, such as aeronautic industry. Thereby, building and managing a good relationship between partners is an essential factor for supply chain performance. In this context, we suggest a negotiation process, helping supply chain member to publish hidden constraints, synchronize internal and external interests, and share risks with other supply chain members, finally improving the performance of cooperation. In order to make our suggestion realistic, we have firstly specified the detailed processes and then tested their practical feasibility, on one hand through the assessment of extra costs and on the other hand by matching them with identified cooperation situations, in which such negotiation process may exist.

Les travaux de cette thèse visent à étudier un système de micro-cogénération de structure innovante motorisé par un moteur Stirling à piston libre « double effet ». Ce système est caractérisé par un fort couplage entre la partie thermo-mécanique et la partie mécano-électrique, assurée par une génératrice à induction linéaire tubulaire à mover massif. En effet, le piston de compression joue également le rôle du mover de la machine électrique. Le modèle thermo-mécanique non-linéaire du moteur Stirling « double effet » a été tout d’abord rappelé ce qui a permis de dégager le mode de couplage optimal entre le moteur thermique et la génératrice électrique. Ensuite, l’étude de la partie génératrice électrique a porté sur la validation numérique et expérimentale du modèle électromagnétique par la résolution des équations de Maxwell en magnétodynamique, sur l’identification des paramètres de la machine linéaire en combinant les méthodes théoriques avec les essais expérimentaux et finalement sur la réalisation expérimentale de la commande vectorielle à flux orienté afin de maîtriser la force résistante en régime oscillatoire. Puis, la chaîne des convertisseurs d’électronique de puissance qui assure la connexion du système électrogène au réseau domestique a été étudiée en vue d’adapter la production électrique aux contraintes du réseau. Ensuite, un « banc d’essai virtuel » du système global a été réalisé à l’aide de Matlab/ Simulink, mettant en place le modèle thermo-mécanique non-linéaire du moteur Stirling « double effet », le modèle dynamique de la génératrice à induction linéaire tubulaire, le modèle des convertisseurs statiques ainsi que les commandes associées : commande P.I.D en position, commande vectorielle à flux orienté, et commande PFC. Le « banc d’essai virtuel » a permis de valider le couplage des modèles, les performances des commandes ainsi que le fonctionnement stabilisé du système en mode oscillatoire. Puis, sous l’hypothèse d’un contrôle/ commande du système parfait, un modèle global aux « valeurs moyennes instantanées », appelé « plateforme énergétique », a été établi. Ce modèle est d’exécution rapide, compatible avec un outil d’optimisation « multi-variables », « multi-objectifs ». Enfin, l’étude de dimensionnement optimale de la chaîne électromécanique complète du système basé sur l’algorithme génétique NSGA-II a permis d’obtenir plusieurs solutions significative afin de maximiser la puissance électrique injectée au réseau et de minimiser le coût total de la chaîne. Le temps de rentabilité optimal du système est également considéré à la fin de cette thèse. / The work of this thesis aims to study a system of micro-cogeneration innovative structure powered by a free piston Stirling engine "double effect." This system is characterized by a strong coupling between the thermo-mechanical parts and the mechanico-electrical part, provided by a linear induction generator tubular solid mover. In fact, the compression piston also acts as the mover of the electrical machine. The non-linear thermo-mechanical model of the Stirling engine "double effect" allowed to identify the optimal mode of coupling between the engine and the electric generator. Then, the study of the electric generating portion focused on numerical and experimental validation of the electromagnetic model by solving Maxwell's equations in magneto, the identification of parameters of the linear machine combining theoretical methods with experimental tests and finally on the experimental embodiment of the vector field oriented control to control said load system in oscillatory. Then the chain of electronic power converters that connects the generator to the home network system has been studied in order to adapt to the constraints of power generation network. Then, a "virtual test bed" of the overall system was made using Matlab / Simulink so as to implement the non-linear thermo-mechanical model of the Stirling engine "double effect", the dynamic model of the generator tubular linear induction, the model of static converters and related commands : PID position control, vector oriented in flow control and PFC control. The "virtual test bed" was used to validate the coupling models, the performance of controls and the stable operation of the system in oscillatory mode. Then, under the assumption of a command / control of the perfect system, a comprehensive model for the "average instantaneous values" called "energy hub" was established. This model is fast execution, consistent with a "multi-objective" optimization tool "multivariate". Finally, the study of optimal design of the complete electromechanical chain system based on genetic algorithm NSGA-II gave several significant solutions to maximize the electric power fed into the grid and to minimize the total cost of the chain . Time optimal efficiency of the system was also considered at the end of this thesis.