Les PME françaises ont des difficultés à innover malgré les nombreux efforts des pouvoirs publics. Face à ce constat, les dispositifs d'aide aux PME ont cherché à se renouveler. Cette évolution se traduit par l'avènement d'une logique territoriale : il s'agit de faciliter l'innovation des PME à travers leur participation à des projets d'innovation localisés (PIL), logique développée par la politique des pôles de compétitivité. Des travaux ont analysé les faiblesses intrinsèques aux PME face à l'innovation, dans cette perspective les PME, de manière plus accentuée que les autres types d'organisations, sont incitées à collaborer pour innover afin de compenser leurs faiblesses en termes de ressources. Or, elles rencontrent de nombreuses difficultés dans ce processus. Cette recherche diffère de ces travaux en prenant pour point d'entrée de la réflexion non plus la PME en tant que telle, mais les dynamiques territoriales d'innovation (DTI). En effet, certaines dynamiques paraissent plus propices que d'autres à l'insertion des PME dans les PIL. Dans un premier temps nous cherchons à identifier les mécanismes qui sous-tendent les DTI, et dans un second temps nous étudions dans quelle mesure ces mécanismes facilitent ou freinent l'intégration des PME dans les PIL. Nous menons une étude de cas de type " grounded theory " (Glaser, 2004) sur deux clusters rassemblés au sein du pôle de compétitivité SCS " solutions communicantes sécurisées " : Marseille-Rousset-Gémenos, et Nice-Sophia Antipolis. Les résultats nous ont permis d'élaborer un " modèle théorique enraciné " explicatif de l'intégration des PME dans les dynamiques territoriales d'innovation. Ce modèle met en évidence un élément clé de l'intégration des PME dans les PIL : la présence de connaissances architecturales au niveau du cluster dans leurs trois dimensions relationnelle, technique et de marché.

L'importance des systèmes collaboratifs a considérablement augmenté au cours des dernières années. La majorité de nouvelles applications sont conçues de manière distribuée pour répondre aux besoins du travail collaboratif. Parmi ces applications, nous nous intéressons aux éditeurs collaboratifs temps-réel (RCE) qui permettent la manipulation de divers objets partagés, tels que les pages wiki ou les articles scientifiques par plusieurs personnes réparties dans le temps et dans l'espace. Bien que ces applications sont de plus en plus utilisées dans de nombreux domaines, l'absence d'un modèle de contrôle d'accès adéquat limite l'exploitation de leur plein potentiel. En effet, contrôler les accès aux documents partagés de façon décentralisée et sans alourdir les performances du système collaboratif représente un vrai challenge, surtout que les droits d'accès peuvent changer fréquemment et de façon dynamique au cours du temps. Dans cette thèse, nous proposons un modèle de contrôle d'accès générique basé sur l'approche de réplication optimiste du document partagé ainsi que sa politique de contrôle d'accès. Pour cela, nous proposons une approche optimiste de contrôle d'accès dans la mesure où un utilisateur peut violer temporairement la politique de sécurité. Pour assurer la convergence, nous faisons recours à l'annulation sélective pour éliminer l'effet des mises à jour illégales. Vu l'absence d'une solution d'annulation générique et correcte, nous proposons une étude théorique du problème d'annulation et nous concevons une solution générique basée sur une nouvelle sémantique de l'opération identité. Afin de valider notre approche tous nos algorithmes ont été implémentés en Java et testés sur la plateforme distribuée Grid'5000 / The importance of collaborative systems in real-world applications has grown significantly over the recent years. The majority of new applications are designed in a distributed fashion to meet collaborative work requirements. Among these applications, we focus on Real-Time Collaborative Editors (RCE) that provide computer support for modifying simultaneously shared documents, such as articles, wiki pages and programming source code by dispersed users. Although such applications are more and more used into many fields, the lack of an adequate access control concept is still limiting their full potential. In fact, controlling access in a decentralized fashion for such systems is a challenging problem, as they need dynamic access changes and low latency access to shared documents. In this thesis, we propose a generic access control model based on replicating the shared document and its authorization policy at the local memory of each user. We consider the propagation of authorizations and their interactions. We propose a optimistic approach to enforce access control in existing collaborative editing solutions in the sense that a user can temporarily violate the access control policy. To enforce the policy, we resort to the selective undo approach in order to eliminate the effect of illegal document updates. Since, the safe undo is an open issue in collaborative applications. We investigate a theoretical study of the undo problem and propose a generic solution for selectively undoing operations. Finally, we apply our framework on a collaboration prototype and measure its performance in the distributed grid GRID?5000 to highlight the scalability of our solution

Les réflexions menées autour de l'idée d'intelligence collective (ou collaborative) postulent que celle-ci émerge d'un système en interaction dont les dispositifs techniques, sociaux et sémiotiques sont fortement imbriqués ( PIERRE LEVY , 1994). Pour relever ce défi, cette thèse propose de conjuguer deux concepts innovants. D'abord celui d'espace collaboratif ubiquitaire pour catalyser les interactions entre groupes d'agents et services. Ensuite celui d'infrastructure à ressources distribuées pour coordonner, de façon dynamique, les ressources et la sécurité en fonction de critères de qualité de service souhaités par les groupes d'agents. Un espace collaboratif ubiquitaire intègre des processus artificiels pour réaliser du traitement intensif (simulations, fouille de données, etc.) et des interfaces multimodales, incluant la visualisation partagée en mode synchrone ou asynchrone, pour les interactions entre humains. En termes d'infrastructure, cette thèse explique pourquoi le WEB n'apporte pas une réponse adaptée à la problématique de l'intelligence collective et pourquoi nous nous sommes tournés vers GRID (GRILLE DE RESSOURCES INFORMATIQUES DISTRIBUÉES). Notamment, une propriété singulière de GRID est le service à état qui permet de coordonner des ressources distribuées de façon dynamique et sécurisée. Pour mettre ceci en évidence, nous avons développé le modèle d'architecture AGORA qui propose d'utiliser GRID pour déployer des espaces collaboratifs ubiquitaires. De cette façon, les groupes d'agents humains et artificiels s'auto-organisent dans un espace immanent où les ressources sont délivrées dynamiquement par l'infrastructure. Validé par une méthode empirique, ce modèle a été l'objet d'une élaboration itérative fondée sur des retours d'expérimentation avec des communautés d'utilisateurs. Au vu de l'avancement de nos investigations, une architecture GRID couplée avec des concepts propres aux systèmes multi-agents présente les caractéristiques nécessaires pour déployer AGORA à grande échelle avec une utilisation rationnelle des ressources, tout en offrant des garanties de sécurité et de haute disponibilité.

Par la promotion de l’innovation en réseau, les instruments de dynamiques territoriales sont devenus aujourd’hui des outils de support indispensables à la compétitivité des entreprises et à la croissance des nations. C’est dans cet esprit que sont conçus les pôles de compétitivité dans le dispositif français de 2005. L’innovation collaborative à l’échelle des pôles de compétitivité vise en premier lieu à créer des débouchés nouveaux, c’est-à-dire à générer des innovations prêtes à être diffusées sur les marchés. Or, si les réseaux d’innovation ont été largement étudiés à travers des outils de pilotage, de gouvernance et de coordination, par la finance, la propriété intellectuelle ou les pratiques de RH, par la formation, par la confiance entre les partenaires, par les externalités, ou encore par la dynamique des PME, une carence persiste dans les recherches actuelles à propos de l’orientation stratégique composite des réseaux d’innovation, en particulier l’orientation marché ou client dans la dynamique des projets/acteurs. Les premiers rapports d’évaluation des Pôles dénotent au demeurant, des écueils relatifs à une collaboration propice à des innovations prêtes pour l’accès aux marché et la stabilisation de problèmes liés au fonctionnement, à la gouvernance et à la performance des pôles. Tout en nous inscrivant dans le courant des travaux de recherche qui mettent en exergue les spécificités du dispositif français des pôles de compétitivité composé d’acteurs complémentaires (Recherche, Formation et Entreprises), notre travail met l’accent sur le fait que l’innovation collaborative est mise en tension par des intentions stratégiques différenciées, liées précisément aux profils hétérogènes, et parfois divergents, des partenaires animés par un projet commun. Par une analyse empirique portant sur le pôle SCS que nous avons choisi en raison de son profil, de la nature de ses projets et de son historique collaboratif avec notre laboratoire de recherche (abondance de données préexistantes), nous tentons de comprendre la façon dont s’intègre l’orientation « marché » dans les projets d’innovation en réseau, et le rôle que la dimension marketing joue dans la dynamique d’innovation collaborative au sein des pôles de compétitivité. L’étude « qualimétrique » conduite a permis de mettre en évidence une relation de dépendance réciproque très forte entre les particularités des déterminants de l’innovation collaborative, notamment les profils d’acteurs et les intentions stratégiques, et les modalités d’intégration de l’orientation client/marché dans les dans les projets d’innovation collaboratifs (PIC). L’attribut « réseaux de connaissances » qui distingue les PdC octroie au marketing une place limitée dans les PIC. Aujourd’hui, une révision du modèle assimilable à un « réseau connaissances » s’impose, car les résultats montrent aussi une limite des marges de manœuvre des Pôles qui peut constituer une entrave à l’accès aux marchés des innovations issues des PIC. En effet, le processus d’innovation collaborative à l’échelle des PdC ne permet qu’au plus de parvenir à dresser des prototypes (β Product) et n’octroie pas de possibilité d’aller au-delà (test, production, mise sur le marché, etc.). Nos contributions théoriques et managériales permettent aujourd’hui d’ouvrir des grilles d’analyses nouvelles et d’améliorer le fonctionnement, la gouvernance et la performance des pôles à travers le succès des projets d’innovations collaboratifs. La thèse nous a aussi amené à développer des hypothèses nouvelles qui pourraient être échafaudées dans le cadre de recherches ultérieures, notamment au regard de la pertinence des réseaux de connaissances dans le processus complet d'innovation collaborative. / By promoting networked innovation, instruments of territorial dynamics have now turn out to be essential tools supporting firms' competitiveness and growth of nations. Clusters of competitiveness (CC) designed by French government in 2005 follows that state of mind. The first goal of collaborative innovation within CC is to create new opportunities and generate innovations ready to be diffused on new markets. However, if innovation networks have been widely studied through many questions (such as monitoring tools, governance and coordination, with finance, intellectual property or HR practices, training, trust between partners, externalities, or by the dynamics of SMEs), a deficiency persists in current researches about the strategic orientation of the composite innovation networks, more particularly with the customer or market orientation in the dynamics of projects / actors. Moreover, the first evaluation reports of the system had put a focus on pitfalls considering its capacity to generate innovations ready for market access and the stabilization of operation difficulties, as well as some governance and performance problems. While placing our analysis within current researches which highlight the specificities of the French clusters of competitiveness composed of complementary protagonists (Research, Academic and Enterprise), we intend to focus on the fact that collaborative innovation is tensioned by differentiated strategic intentions and profiles specifically related to heterogeneous, and sometimes conflicting, partners driven by a common project. By an empirical analysis carried out on the SCS French cluster chosen owing to its profile, the nature of its projects and the background history of collaboration with our laboratory (a wealth of existing data); we try to understand how the customer orientation fits into the clusters, and the role that marketing plays in the dynamic collaborative innovation within clusters of competitiveness. Our “qualimetric” study has allowed us to bring out a very strong mutual relationship of dependency between the particularity of collaborative innovation determinants, notably profiles of actors and strategic intentions, and how to integrate the customer / market orientation within the collaborative innovation projects. As "knowledge networks", CC grant to marketing and customer orientation a limited role in the collaborative innovation projects. Today, a revision of the model similar to a "knowledge network" is needed because our results seem also to reveal a limited room for maneuver of clusters of competitiveness, which can be for the collaborative innovation projects an obstacle for generating innovations ready for market access. Indeed, in its current state the process of collaborative innovation on a clusters of competitiveness scale enable only to obtain prototypes (β Product), and does not permit to go beyond (ie. test, production, market, etc.). Our theoretical and managerial contributions allow to open up new analytical tools as well as to improve the operation, the governance and the performance of cluster competitiveness through the success of collaborative innovation projects. The thesis has also led us to develop new hypotheses, which could be built up through further researches, in particular with regard to the relevance of knowledge networks in the whole process of collaborative innovation.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2019-2020 / Les robots collaboratifs prennent de plus en plus de place sur les lignes de production au sein des entreprises manufacturières. Leur facilité d'installation et d'utilisation ainsi que leur caractère sécuritaire constituent des avantages liés à leur utilisation. Les robots collaboratifs sériels sont les plus populaires dans l'industrie. Le principal avantage de ceux-ci est leur grand espace de travail. Cependant, l'inertie des architectures sérielles est généralement élevée, limitant ainsi les performances dynamiques du robot. Les robots parallèles sont plus avantageux sur ce point. Un principal avantage des robots parallèles collaboratifs est que les actionneurs sont situés près de la base, diminuant ainsi l'inertie, comparativement aux robot sériels. Cependant il existe peu de robots parallèles collaboratifs sur le marché. Dans ce mémoire est présenté un concept de robot hybride cinématiquement redondant utilisé pour des applications de coopération humain-robot à faible impédance. Ce robot d'architecture 3-[R(RR-RRR)SR] possède (6+3) degrés de liberté (ddl). La redondance du robot permet d'augmenter l'espace du travail notamment en rotation (comparativement à celui d'un robot non redondant d'architecture semblable) en diminuant le nombre de configurations singulières de type II dans l'espace de travail. Le robot est composé de trois jambes d'architecture hybride ayant chacune trois ddl et trois actionneurs ainsi qu'une plateforme composée d'un mécanisme parallèle plan à trois ddl. Les trois degrés de liberté redondants sont utilisés à la plateforme, afin d'y opérer une pince à partir des actionneurs aux jambes. Ce robot possède de grandes capacités en rotation, soient +-90° en inclinaison et en torsion. Ce robot est conçu de manière à ce qu'il soit rétrocommandable et qu'il ait une faible impédance et une faible inertie. Il ne possède aucun réducteur aux actionneurs. Le concept du robot présenté dans ce document est modulaire. En effet, l'architecture des jambes et de la plateforme peuvent différer légèrement afin d'adapter le robot à une application spécifique. Dans le cas présent, des jambes hybrides et une plateforme plane sont choisies pour des fins de simplicité et de maximisation de l'espace de travail. Dans ce document, les modèles cinématiques et dynamiques du robot, de la plateforme et des jambes sont présentés. Les étapes de conception mécanique ainsi qu'une étude de la sensibilité cinématique du robot sont également détaillés. / Collaborative robots become present on production lines in factories. Their easiness of installation and use and their safety features make them more attractive. Serial collaborative robots are the most popular in the industry. Their main advantage is their large workspace. However, the inertia of the members of serial robots is the main limitation of the dynamic performances. Parallel robots are more attractive on this aspect. The main advantage of parallel robots is that their actuators are located near the base, decreasing the inertia compared to serial robots. However, there are few parallel collaborative robots on the market. In this Master's thesis, a novel concept of a redundant hybrid robot used for low impedance physical human-robot interaction (pHRI) applications is presented. This robot has a 3-[R(RRRRR) SR] architecture and (6+3) degrees of freedom (dof). Redundancy allows to get a larger workspace especially in rotation (compared to a non-redundant robot with the same architecture) by avoiding some type II singularity configurations in the workspace. The robot has three 3-dof hybrid legs having three actuators, and the platform, which is a 3-dof parallel planar mechanism. The three redundant degrees of freedom are used at the platform to actuate a gripper from the leg actuators. The robot has a large rotational workspace, namely > +-90° in tilt and torsion. This robot is designed to be backdrivable, with a low impedance and a low inertia. The actuators have no gearbox. The robot presented in this document is modular. Indeed, the leg architecture and the platform may differ depending on the application. In the present case, hybrid legs and planar platform are chosen for simplicity and workspace maximisation purposes. In this document, kinematic and dynamic models of the robot are presented. The main mechanical design steps and a study of the kinetic sensitivity are also detailed.

La robotique collaborative connaît ces dernières années une forte croissance, grâce à la pertinence de la collaboration entre les humains et les robots dans un même espace de travail. Des applications industrielles se développent, aussi bien dans les grandes multinationales que dans les PME. Dans le contexte d’une chaîne d’assemblage automobile, de nombreuses problématiques se posent pour permettre la collaboration efficace entre robot et opérateur. Un robot collaboratif conçu dans ce cadre est destiné à effectuer des tâches d’assemblages dans des zones à l’accessibilité complexe. Étant à distance, l’opérateur n’aura pas nécessairement de visuel direct sur l’accomplissement de la tâche, et pour éviter des pertes de temps, il est souhaitable que le robot soit capable de vérifier et de valider automatiquement son bon accomplissement. En découle la problématique à l’étude dans ce mémoire, qui est la vérification automatique du bon accomplissement des tâches d’assemblage effectuées par le robot. Afin d’y répondre, une pré-étude est effectuée, visant à déterminer les possibilités en termes de capteurs et d’algorithmes de détection, et permettant de répondre aux besoins et contraintes de General Motors, commanditaire de cette étude. Chaque chapitre du mémoire présente donc un système de détection, composé d’un capteur et d’un ou plusieurs algorithmes de décision. Les différences en termes de traitement du signal et d’algorithme sont présentées et comparées, en s’appuyant sur des expérimentations. Parmi les types d’assemblages sélectionnés par General Motors, ceux utilisés pour la conception et l’expérimentation des solutions sont les assemblages clipsés (« snap fit ») et les assemblages de connecteurs électriques. Le premier chapitre présente une solution fondée sur l’utilisation de photodétecteurs, secondée par un algorithme vérifiant en temps réel les valeurs renvoyées par le photodétecteur. Lorsque cette valeur descend sous une valeur seuil préétablie, l’algorithme déduit que l’assemblage a été correctement effectué. Cette méthode est simple et robuste, ayant obtenu un taux de détection correcte de la situation d’assemblage de 100% lors des phases de tests. Cependant cette robustesse est contrebalancée par le caractère relativement spécifique de la solution et son peu de flexibilité pour l’adaptation à d’autres assemblages. Le second chapitre porte sur un système employant un accéléromètre destiné à enregistrer les différents mouvements survenant lors de l’assemblage. Suit une méthode de traitement du signal obtenu, permettant de caractériser et de différencier les signaux émanant d’assemblages réussis de ceux provenant d’assemblages ratés grâce à des paramètres statistiques. Ces derniers sont finalement récupérés par deux algorithmes de reconnaissance différents, qui sont ensuite comparés. Le premier algorithme consiste à vérifier la correspondance des paramètres statistiques d’un signal avec des valeurs seuil fixées à l’avance. L’autre méthode, issue de l’apprentissage automatique, utilise les Séparateurs à Vaste Marge pour distinguer deux classes : les assemblages réussis et les assemblages ratés. Après expérimentation, il ressort que ces deux méthodes ont des performances assez similaires , de l’ordre de 90%. Ainsi ce sera le contexte et la complexité du signal à étudier qui présideront au choix d’une méthode. Enfin, le dernier chapitre se penche sur l’emploi d’un microphone et de techniques de reconnaissance sonore pour permettre la bonne identification d’un assemblage de connecteurs électriques. Deux méthodes de traitement, la transformée en ondelettes et les Mel Frequency Cepstrum Coefficients (MFCC), sont comparées. La reconnaissance est assurée par un algorithme basé sur les modèles de mélange gaussiens. A l’issue d’essais où les deux prétraitements ont été mis à l’épreuve, en tenant compte de la résistance face au bruit ambiant, il est possible de constater que la transformée en ondelettes présente des performances supérieures aux MFCC, dans le cadre précis de l’étude. La reconnaissance sonore ne nécessitant qu’un son distinct à identifier pour pouvoir fonctionner, cette solution présente un fort potentiel d’adaptation à d’autres types d’assemblages, mais aussi d’autres problématiques. Ces trois systèmes permettent de balayer un certain éventail de possibilités, et les solutions présentées sont amenées à être croisées et bonifiées afin d’aboutir à des systèmes robustes et fiables, aux standards de l’industrie.

Pour fournir une disponibilité permanente des données et réduire la latence réseau, les systèmes de partage de données se basent sur la réplication optimiste. Dans ce paradigme, il existe plusieurs copies de l'objet partagé dite répliques stockées sur des sites. Ces répliques peuvent être modifiées librement et à tout moment. Les modifications sont exécutées en local puis propagées aux autres sites pour y être appliquées. Les algorithmes de réplication optimiste sont chargés de gérer les modifications parallèles. L'objectif de cette thèse est de proposer une méthodologie d'évaluation pour les algorithmes de réplication optimiste. Le contexte de notre étude est l'édition collaborative. Nous allons concevoir pour cela un outil d'évaluation qui intègre un mécanisme de génération de corpus et un simulateur d'édition collaborative. À travers cet outil, nous allons dérouler plusieurs expériences sur deux types de corpus: synchrone et asynchrone. Dans le cas d'une édition collaborative synchrone, nous évaluerons les performances des différents algorithmes de réplication sur différents critères tels que le temps d'exécution, l'occupation mémoire, la taille des messages, etc. Nous proposerons ensuite quelques améliorations. En plus, dans le cas d'une édition collaborative asynchrone, lorsque deux répliques se synchronisent, les conflits sont plus nombreux à apparaître. Le système peut bloquer la fusion des modifications jusqu'à ce que l'utilisateur résolut les conflits. Pour réduire le nombre de ces conflits et l'effort des utilisateurs, nous proposerons une métrique d'évaluation et nous évaluerons les différents algorithmes sur cette métrique. Nous analyserons le résultat pour comprendre le comportement des utilisateurs et nous proposerons ensuite des algorithmes pour résoudre les conflits les plus important et réduire ainsi l'effort des développeurs. Enfin, nous proposerons une nouvelle architecture hybride basée sur deux types d'algorithmes de réplication. Contrairement aux architectures actuelles, l'architecture proposéeest simple, limite les ressources sur les dispositifs clients et ne nécessite pas de consensus entre les centres de données / To provide a high availability from any where, at any time, with low latency, data is optimistically replicated. This model allows any replica to apply updates locally, while the operations are later sent to all the others. In this way, all replicas eventually apply all updates, possibly even in different order. Optimistic replication algorithms are responsible for managing the concurrent modifications and ensure the consistency of the shared object. In this thesis, we present an evaluation methodology for optimistic replication algorithms. The context of our study is collaborative editing. We designed a tool that implements our methodology. This tool integrates a mechanism to generate a corpus and a simulator to simulate sessions of collaborative editing. Through this tool, we made several experiments on two different corpus: synchronous and asynchronous. In synchronous collaboration, we evaluate the performance of optimistic replication algorithms following several criteria such as execution time, memory occupation, message's size, etc. After analysis, some improvements were proposed. In addition, in asynchronous collaboration, when replicas synchronize their modifications, more conflicts can appear in the document. In this case, the system cannot merge the modifications until a user resolves them. In order to reduce the conflicts and the user's effort, we propose an evaluation metric and we evaluate the different algorithms on this metric. Afterward, we analyze the quality of the merge to understand the behavior of the users and the collaboration cases that create conflicts. Then, we propose algorithms for resolving the most important conflicts, therefore reducing the user's effort. Finally, we propose a new architecture for supporting cloud-based collaborative editing system. This architecture is based on two optimistic replication algorithms. Unlike current architectures, the proposed one removes the problems of the centralization and consensus between data centers, is simple and accessible for any developers

This work aims at providing some cues in order to address the essential requirements about the design of 3D Collaborative Virtual Environments (CVE). We have identified six essential topics that must be addressed when designing a CVE. For each of them, we present a state of the art about the solutions that can address this topic, then we show our own contributions: how we improve existing solutions and what are our new propositions. 1 - Choosing a model for the distribution of a CVE We need a distribution model to distribute as efficiently as possible the content of a CVE among all the nodes involved in its execution, including the machines of the distant users. Our proposition is to allow CVE designers to mix in a same CVE the three main distribution models usually encountered: centralized on a server, totally replicated on each site, or distributed according to a hybrid distribution model. 2 - Choosing a model for the synchronization of these nodes To maintain consistency between all the nodes involved in the execution of a CVE, we must choose between a strong synchronization or a relaxed one, or an in-between solution. Our proposition is to manage some temporary relaxation of the synchronization due to network breakdowns, with several synchronization groups of users, making them aware of these network breakdowns, and to allow some shared objects to migrate from one site to another. 3 - Adapting the Virtual Environment to various hardware systems VR applications must be adapted to the software and to the hardware input and output devices that are available at run-time, in order to be able to deploy a CVE onto di fferent kinds of hardware and software. Our solution is the PAC-C3D software architectural model which is able to deal with the three main distribution modes encountered in CVE. 4 - Designing interaction and collaboration in the VE Expressing the interactive and collaborative capabilities of the content of a CVE goes one step beyond geometric modeling, by adding interactive and collaborative features to virtual objects. We propose a unified model of dialog between interactive objects and interaction tools, with an extension to Collada in order to describe interactive and collaborative properties of these interactive objects and interaction tools. 5 - Choosing the best metaphors for collaborative interactions Most of the time single-user interaction tools and metaphors are not adapted to off er effi cient collaboration between users of a CVE. We adapt some of these tools and metaphors to collaborative interactions, and we propose new really collaborative metaphors to enhance real multi-user collaborative interactions, with dedicated collaborative feedback. 6 - Embedding the users' physical workspaces within the CVE Taking into account users' physical workspaces makes it possible to adapt a CVE to the hardware input and output devices of the users, and to make them aware of their physical limitations and of those of the other users, for better interaction and collaboration. We propose the Immersive Interactive Virtual Cabin (IIVC) concept to embed such 3D representations in CVE.

La réalité virtuelle est une discipline qui se situe à la croisée de plusieurs domaines tels que l'infographie, la simulation, la téléopération, le travail collaboratif, etc. L'interaction 3D est la composante motrice de la réalité virtuelle. Elle permet à l'utilisateur d'interagir avec les entités de l'environnement virtuel. Il existe différentes techniques d'interaction 3D qui sont dédiées aux différentes tâches d'interaction 3D à savoir la navigation, la sélection, la manipulation et le contrôle d'application. En général, la technique utilisée cherche à accomplir une tâche d'interaction 3D sans prendre en considération les exigences des environnements dédies pour la téléopération et les environnements collaboratifs. Les tâches de téléopération doivent respecter un certain nombre de contraintes, qui sont : des sélections et des manipulations sécurisées et précises. Les environnements collaboratifs sont des mondes dans lesquels les utilisateurs interagissent ensemble pour réaliser des tâches communes. La complexité de ces environnements est liée à l'interaction d'un groupe d'utilisateurs avec des entités partagées. <br />L'objectif de ce travail est de modéliser, de concevoir, d'implémenter et d'évaluer un système d'assistance à l'interaction 3D mono-utilisateur et multi-utilisateurs. Notre concept est centré sur l'utilisateur et ses intérêts dans le monde virtuel, il est basé sur le principe d'anticipation du geste de l'utilisateur par l'assistance de ce dernier. Notre système d'assistance peut être considéré comme un moyen de contourner les limitations de certaines techniques d'interaction 3D classiques afin de les rendre utilisables dans des contextes différents.

Dans un marché mondial, de nombreuses sociétés sont passées d’une stratégie d’entreprise centralisée où les produits sont conçus dans un lieu central et fabriqués dans les centres régionaux à une entreprise décentralisée, puis à une organisation répartie sur les régions. Le contexte Industriel de la thèse est GE Renewable Energy – Hydro solutions qui conçoit et fabrique des centrales d’énergie hydraulique. L’organisation GE hydro est dispersée sur 5 régions (Amérique du Nord, Amérique Latine, Europe, Chine et Inde). Chaque région est devenue une partie de cette organisation distribuée où sont conçues et fabriquées des turbines hydrauliques / générateurs. Cependant, de nouveaux défis ont surgis dans ce processus de développement de produits distribués : les besoins spécifiques à un marché, les différentes pratiques de travail, des différentes méthodes de conception, en plus des différences culturelles entre les régions.Afin de rationaliser ces différences, le développement de produits distribués comportait plusieurs objectifs. Par exemple, la standardisation des processus d'ingénierie, le développement des guides de conception commune pour les outils d'ingénierie, l'harmonisation des procédures de qualité et de résolution des problèmes. L’organisation Hydro a confié ces objectifs aux collectifs d'ingénierie virtuels qui sont dispersés dans toutes les régions.Notre recherche vise à étudier et à soutenir les collectifs d'ingénierie virtuels dans la co-création des standards techniques propres à l'entreprise. Les collectifs d'ingénierie virtuels impliquent des concepteurs, des ingénieurs industriels, des techniciens ainsi que les utilisateurs finaux. Ils devaient collaborer à distance afin de co-développer les standards techniques et plus tard de les adopter dans les projets des clients.Les collectifs d'ingénierie virtuels ont été au cœur de notre démarche de standardisation, la thèse a abordé les questions de recherche suivantes :1."Quel processus et plateforme collaboratifs de standardisation pourront permettre aux collectifs d'ingénierie de co-développer leurs standards à distance ?"2."Quelles sont les caractéristiques des différents types de collectifs virtuels qui conviennent respectivement au processus collaboratif de standardisation ?"3."Quel processus opérationnel doit être défini pour faciliter le travail des collectifs d'ingénierie virtuels dans une organisation gérée par projets ?"De la littérature, nous avons défini et différencié les types des collectifs d'ingénierie virtuels en tant que communautés de pratiques ou d'intérêt virtuelles, des équipes virtuelles et des réseaux d'apprentissage. Grâce à des observations et des réflexions autour de la pratique, nous avons développé et testé nos propositions. Les contributions principales de la thèse sont résumées telles que :1.Un modèle de processus collaboratif de standardisation pour co-développer les standards techniques à distance.2.HySPeC - une plateforme collaboratif de standardisation - pour répondre aux différentes exigences du processus collaboratif de standardisation.3.Un modèle dynamique pour caractériser les collectifs virtuels en fonction de leurs phases de développement.4.Un cadre des collectifs virtuels pour sélectionner, différencier et adapter les collectifs virtuels en fonction des objectifs du projet.5.Un processus opérationnel des collectifs virtuels pour faciliter l'adoption et la mise en œuvre des standards d'ingénierie dans les projets.La direction chez GE Hydro a considéré les propositions comme un facteur de succès pour co-développer les standards d'ingénierie à distance. Les différents types des collectifs virtuels peuvent s’adapter au processus de standardisation collaboratif et utiliser intuitivement les fonctionnalités de la plateforme collaborative. L'approche a également fourni un processus opérationnel pour faciliter l'intégration et le travail des collectifs d'ingénierie virtuels au sein de l'organisation hydro. / In a global economy, the conquest of exploring and acquiring new markets has led many companies to expand their business around the globe. Many companies adopted a strategy of shifting from a centralized company where products were designed and manufactured in one region to a decentralized company, and then to a distributed organization over the regions. Our thesis context is GE Renewable Energy – Hydro solutions that designs and manufactures hydraulic power plants. GE hydro organization is scattered over 5 regions (North America, Latin America, Europe, China and India). Each region became part of this distributed organization where they participated in the designing and the manufacturing of the hydraulic turbines/ generators. However, new challenges arose in this distributed product development process: specific market needs, different working practices, various design methods, multitude of design tools in addition to the cultural differences among the regions.In order to rationalize the regional differences, the distributed development of hydraulic turbines and generators entailed several objectives. For example, standardization of engineering processes, development of common design guides for engineering tools, harmonization of quality sheets and troubleshooting procedures. Hydro organization has entrusted these objectives to the virtual engineering collectives who are dispersed in all the regions.Our research aimed at studying and supporting the virtual engineering collectives in the co-creation of corporate engineering standards and guidelines. The virtual engineering collectives involved the designers, industrial engineers, technicians as well as the end-users. They had to remotely collaborate in order to co-develop the engineering standards and later on to adopt them in customer projects.Since the virtual engineering collectives were at the core of our standardization approach, the thesis addressed the following research questions:1- “which collaborative standardization process and platform could enable the engineering collectives to co-develop their standards at distance?”2- “what are the characteristics of the different virtual collectives’ types which suit respectively the collaborative standardization process?”3- “which operational process has to be defined to ease the work of the virtual engineering collectives within a project based management style?”From the literature, we defined and differentiated the virtual engineering collectives’ types as virtual communities of practice and/or interest, virtual teams and networks of learning. Through observations and reflections from the practice, we have developed and tested our propositions. The main thesis’ contributions are summarized as follows:1- The collaborative standardization process to co-develop the engineering standards at distance.2- HySPeC templates – the collaborative standardization platform - to respond to the different requirements of the collaborative standardization process.3- The virtual collectives’ dynamics (VCD) model to characterize the virtual collectives in function of their development phases.4- The virtual collectives’ framework (VCF) to select, differentiate and fit the virtual collectives in function of the project’s objectives.5- The virtual collectives’ operational process to facilitate the adoption and the implementation of the engineering standards in the customers’ projects.The top management at GE Hydro found the proposed collaborative standardization approach able to co-develop the engineering standards at distance. The different virtual collectives’ types can fit and adapt to the collaborative standardization process and intuitively use the collaborative platform’ functionalities. The approach also provided an operational process to facilitate the integration and the work of the virtual engineering collectives within the distributed hydro organization.