Avec l'avènement de la troisième génération, les réseaux de télécommunications mobiles entrent dans une nouvelle phase de leur évolution, d'un réseau omniprésent axé sur la téléphonie mobile, vers des systèmes de fourniture de services à grande échelle. Ces systèmes doivent permettre à des usagers (éventuellement mobiles) d'accéder à leurs services et leur environnement personnalisés quels que soient le réseau et le terminal qu'ils utilisent. Le constat actuel est que la mise en place de la fourniture de services pour ces systèmes nécessite la conception d'une plate-forme distribuée complexe faisant intervenir des éléments hétérogènes (grand choix de réseaux, plusieurs types de terminaux de capacités différentes, multiples opérateurs réseau et fournisseurs de services, contenus de services hétérogènes, etc.). Par ailleurs, l'évolution des terminaux mobiles (ordinateurs portables, assistants personnels, téléphones portables, etc.) et des réseaux mobiles (émergence des réseaux sans fil) permet le développement d'applications fondées sur la mobilité. L'environnement d'exécution de ces applications doit prendre en compte la variété des équipements et des ressources (ex: bande passante) ainsi que la mobilité de l'utilisateur. De plus, les usagers mobiles veulent pouvoir personnaliser les services et les utiliser de la même manière qu'en environnement fixe et ce, quel que soit le service à traiter et quelles que soient les capacités du terminal utilisé. L'objectif de cette thèse est de donner des éléments de solution à ces problèmes. Elle traite de la découverte et la fourniture de services adaptables dans les environnements mobiles. Elle a pour but de proposer une architecture permettant aux usagers mobiles de découvrir et d'exécuter des services sensibles au contexte de leur exécution. Les services proposés sont adaptés aux préférences de l'usager, aux capacités de son terminal, à sa localisation, et enfin, aux ressources réseau disponibles. Dans un premier temps, nous nous intéressons à l'utilisation des agents mobiles pour la fourniture de services dans les environnements mobiles. Ce modèle, bien adapté aux contraintes des environnements mobiles, s'avère intéressant, principalement, dans les applications qui entraînent la consultation de plusieurs services successifs sur le réseau (ex: visite de plusieurs prestataires de services dans le cadre d'une découverte de services). Par la suite, nous proposons une plate-forme de fourniture de services sensibles au contexte appelée CASP (Context Aware Service Provision). Dans cette plate-forme, la sensibilité au contexte est prise en compte dans les deux phases de fourniture de services suivantes: la découverte de services et l'exécution du service sur le terminal mobile. CASP utilise un mécanisme de découverte de services qui permet à l'usager mobile de personnaliser la fourniture de services et de l'adapter à ses exigences. Ce mécanisme, mis en oeuvre par un élément médiateur entre l'usager mobile et les fournisseurs de services, permet de ne proposer à l'usager que les services qui sont adaptés à ses préférences, aux capacités de son terminal et à sa localisation. L'implémentation de ce mécanisme de découverte de services est basée sur des concepts tels que VHE (Virtual Home Environment) et les profils, et utilise des outils standard tels que XML et CC/PP (Composite Capabilities/ Preference Profiles). La sensibilité au contexte dans la plate-forme CASP est également utilisée pour adapter les services, une fois découverts par l'usager, à leur environnement d'exécution. Cette adaptation est réalisée au moment de l'exécution du service sur le terminal mobile. La solution proposée est basée sur l'utilisation de serveurs intermédiaires (Serveur Proxy) entre le terminal mobile et le fournisseur du service. Un service multimédia a été développé pour valider les concepts proposés dans cette thèse. Enfin, nous terminons par une ouverture sur l'utilisation d'une approche de conception de services à base de composants.

Cette thèse traite de la modélisation des systèmes temps-réel à l'aide<br />de réseaux de Petri. Nous considérons séparément la question de<br />représentation du temps et celle de la préemption (interruption des<br />processus d'un système) qui est d'un usage courant pour les<br />applications temps-réel.<br /><br />Nous utilisons des réseaux de Petri sans extension par des<br />informations concernant le temps. Notre approche consiste alors à<br />introduire le temps par des sous-réseaux spécifiques représentant les<br />horloges du système modélisé. Le résultat est appelé temps<br />causal puisque seule la causalité définit la relation de précédence<br />entre les occurrences des événements. Afin d'obtenir une formulation<br />élégante de l'approche causale du temps, nous utilisons le modèle des<br />M-nets, une classe de réseaux de Petri colorés composables à la<br />manière des algèbres de processus. Nous étendons ce modèle de façon à<br />permettre la représentation efficace des communications asynchrones<br />entre processus et les bases théoriques liées à cette extension sont<br />revisitées et mises à jour. Nous utilisons les M-nets ainsi étendus<br />pour modéliser plusieurs horloges aux fonctionnalités différentes.<br />Nous montrons comment des systèmes à plusieurs horloges, synchronisées<br />ou non, peuvent être assez simplement obtenus. La pertinence de notre<br />approche est évaluée par une étude de cas et appliquée à la sémantique<br />d'une extension d'un langage de programmation parallèle, appelé<br />B(PN)², par des instructions liées au temps.<br /><br />Pour introduire la préemption nous proposons une nouvelle extension<br />des M-nets avec des opérations permettant la suspension/reprise et<br />l'avortement. Le modèle obtenu est étudié sur le plan théorique et<br />appliqué à l'extension de la sémantique de B(PN)² par des exceptions<br />et un système de tâches.

La simulation multi-disciplinaire et multi-physique représente un enjeu scientifique et industriel majeur. La simulation a été essentiellement traitée par les physiciens (mécanique, électromagnétique, ...) comme un problème numérique sur des cas d'étude très précis mais n'a jamais été abordée d'un point de vue système. La problématique générale posée par la simulation de systèmes complexes inclut la composition des modèles, l'optimisation multi-objectifs, la sémantique et la vérification formelle des compositions et le cadre offert par l'ingénierie système. Cette thèse propose une démarche originale établissant les fondements théoriques et méthodologiques pour un processus sans rupture entre ingénierie système, optimisation multi-objectif et simulation multi-physique. Des cas d'études issus de l'automobile démontrent la validité de cette approche expérimentée sur la base du langage Modelica. / Multi-disciplinary and multi-physics simulation represents a major scientific and industrial challenge. The simulation has essentially been considered by physicists (mechanic domain, electromagnetic domain, ...) as a numerical problem on specific case studies but has never been adressed from a system perspective. The general problem induced by the numerical simulation of complex systems include model composition, multi-objective optimization, the semantics and formal verification of compositions and the frame of systems engineering. This thesis proposes an original approach establishing the theoretical and methodological foundations for a seamless process between systems engineering, multi-objective optimization and multi-physics simulation. Automotive case studies show the validity of such an approach based on Modelica langage.