S'appuyant principalement sur la théorie anthropologique du didactique, notre thèse vise à comprendre les difficultés liées à l'enseignement et l'apprentissage des notions ensemblistes fonctionnelles dans la transition Secondaire/Supérieur en Tunisie, et à trouver les moyens d'y remédier. L'étude des rapports institutionnels à ces notions dans deux institutions secondaire et universitaire nous permet d'abord de mettre en évidence une rupture dans les environnements praxéologiques et certains dysfonctionnements ; l'analyse des réponses des étudiants à des tests diagnostique puis d'évaluation, nous permet ensuite de préciser les difficultés rencontrées par les étudiants et de mesurer leur résistance à l'enseignement usuel. L'analyse d'une ingénierie développée pour dépasser ces difficultés montre enfin des progrès nets dans la mise en œuvre des connaissances et l'exploitation des ressources sémiotiques mais aussi la persistance de difficultés lorsque le symbolisme se complexifie ou lorsqu'il s'agit de prendre en compte la spécificité du cadre linéaire dans le travail sur les objets fonctionnels.

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.

Les recherches présentées dans ce manuscrit ont comme objet d'étude la conception, et plus particulièrement la conception en ingénierie électrique. Cette activité de recherche a connu un essor important ces dernières décennies. Elle s'est traduite par un développement scientifique de Méthodes et d'Outils logiciels : typiquement les outils d'optimisation automatique ou les systèmes experts. La première partie du manuscrit présente des travaux qui s'inscrivent directement dans cette tradition. Il s'agit plus particulièrement de travaux autour de Méthodes et d'Outils pour instrumenter les phases de dimensionnement et d'études de faisabilité de composants et de systèmes d'ingénierie. Les Savoirs utiles pour ces phases sont des modèles multi-physiques de type analytique ou semi analytique, dont des exemples sont des schémas électriques équivalents. C'est pourquoi ont été développées, autour de ces types de savoir : - des méthodes de programmation automatique, - des méthodes de dérivation formelle pour des couplages avec des algorithmes d'optimisation - différentes générations de plates-formes logicielles dont la dernière intitulée CADES, qui en plus d'être un outil de capitalisation des méthodes précédentes, explore un paradigme nouveau d'architecture logicielle : le framework basé sur le concept de composant logiciel. Ce paradigme offre des propriétés d'inter-opérabilité et de modularité. Il peut ainsi apporter une solution aux problématiques de conception multi-physiques, multi-niveaux de modélisation, et de passage du composant au système. La deuxième partie du manuscrit présente cependant la thèse d'une crise, d'une approche de la conception, comme elle serait trop souvent abordée scientifiquement en ingénierie, à savoir une discipline de physique appliquée ne s'intéressant qu'aux Objets, Savoirs, Méthodes et Outils, et visant un idéal de rationalisation et d'automatisation. Il est montré que d'autres conceptions de la conception sont possibles. Elles se placent dans un cadre épistémologique avec des hypothèses qui font de la conception une activité complexe ne pouvant émerger que dans des systèmes intégrant les concepteurs/modélisateurs. Ces derniers y sont porteurs de ressources comme l'intuition, la maturation, les connaissances tacites, ... Cette argumentation servira de base pour montrer la nécessité de s'intéresser, aussi !!! , à des objets d'études que sont d'une part les Connaissances/Compétences portées par les concepteurs et d'autre part les Systèmes/Organisations permettant de les coordonner. Ceci permettra de légitimer les fondements de travaux passés, en cours (des plates-formes Internet de travail collaboratif autour des méthodes et outils, pour la capitalisation et l'échange de modèles, ...) et à venir (conception innovante, conception par l'usage, ...) Ces recherches sont ainsi une contribution à des questions scientifiques du type : - Comment caractériser la nature de la conception : quelles sont des conceptions possibles de la conception ? - La conception est-elle à terme entièrement rationalisable et automatisable, ou cette perspective est-elle un rêve naïf voire dangereux ? - Quelles approches de la conception développer, et à quels objets d'études faut-il s'intéresser pour développer une science de la conception dans un domaine tel que l'ingénierie électrique, amené à concevoir et à innover dans des applications clefs tels que la production, la distribution et la gestion de l'énergie, le bio-médical, ...

Cette thèse se propose de mettre en évidence les connaissances nécessaires et les apprentissages réalisés lors d'un travail de conception de protocole expérimental en chimie à l'aide d'un EIAH (Environnement Informatique pour l'Apprentissage Humain).<br />Nous nous sommes penchés sur la capacité d'élèves de Terminale S à concevoir, en utilisant l'EIAH dédié Educ@ffix.net, un protocole expérimental qui réponde au problème posé suivant : « déterminer la concentration d'une substance par spectrophotométrie ». Nous nous sommes attachés à repérer la nature des difficultés rencontrées par les élèves, de manière à distinguer celles qui relèvent de la discipline de celles qui relèvent du contexte. Nous avons également étudié les stratégies suivies ainsi que le rôle attribué au tuteur par les élèves lors de leur travail. La thèse étudie également les apprentissages liés à la tâche de conception de protocole expérimental avec l'EIAH dédié. Pour cela, nous avons repéré les connaissances théoriques et procédurales nécessaires aux élèves dans leur travail et mis en évidence les relations réalisées entre une connaissance procédurale et une connaissance théorique associée. Les résultats obtenus révèlent que (1) l'EIAH étudié permet aux élèves d'accomplir la tâche demandée, (2) des conceptions des élèves et le contrat didactique établi préalablement dans la classe entraînent des difficultés pour les élèves lors de la conception du protocole expérimental, (3) les connaissances théoriques nécessaires à la construction de connaissances procédurales ne sont pas toujours maîtrisées par les élèves de Terminale S, (4) la partie cours théorique mise à la disposition des élèves et les retours du tuteur provoquent souvent une discussion au sein du binôme qui aide à réussir la tâche et construire la connaissance procédurale.

L'extraction automatique de connaissances à partir des données peut être considérée comme la découverte d'informations enfouies dans de très grands volumes de données. Les approches Actuelles, pour évaluer la pertinence des informations extraites, se distinguent en deux catégories : les approches objectives qui mettent en oeuvre des mesures d'intérêt afin d'évaluer les propriétés statistiques des modèles extraits et les approches subjectives qui confrontent les modèles extraits à des connaissances exprimées sur le domaine et nécessitent généralement l'interrogation d'experts. Toutefois, le choix de modèles pertinents en regard de la connaissance métier d'un expert reste un problème ouvert et l'absence de formalisme dans l'expression des connaissances nuit à la mise au point de techniques automatiques de confrontation des modèles permettant d'exploiter toute la richesse sémantique des connaissances expertes. L'approche KEOPS que nous proposons dans ce mémoire, répond à cette problématique en proposant une méthodologie qui intègre les connaissances des experts d'un domaine tout au long du processus de fouille. Un système d'information dirigé par une ontologie (ODIS) joue un rôle central dans le système KEOPS en permettant d'organiser rationnellement non seulement la préparation des données mais aussi la sélection et l'interprétation des modèles générés. Une mesure d'intérêt est proposée afin de prendre en compte les centres d'intérêt et le niveau de connaissance des experts. Le choix des modèles les plus pertinents se base sur une évaluation à la fois objective pour évaluer la précision des motifs et subjective pour évaluer l'intérêt des modèles pour les experts du domaine. Enfin l'approche KEOPS facilite la définition de stratégies pour améliorer le processus de fouille de données dans le temps en fonction des résultats observés. Les différents apports de l'approche KEOPS favorisent l'automatisation du processus de fouille de données, et ainsi, une dynamique d'apprentissage peut être initiée pour obtenir un processus de fouille particulièrement bien adapté au domaine étudié. KEOPS a été mise en oeuvre dans le cadre de l'étude de la gestion des relations avec les allocataires au sein des Caisses d'Allocations Familiales. L'objectif de cette étude a été d'analyser la relation de service rendu aux allocataires afin de fournir aux décideurs des connaissances précises, pertinentes et utiles pour l'amélioration de ce service.

De nos jours, il existe de nombreuses bases de données géographiques (BDG) couvrant le même territoire. Les données géographiques sont modélisées différemment (par exemple une rivière peut être modélisée par une ligne ou bien par une surface), elles sont destinées à répondre à plusieurs applications (visualisation, analyse) et elles sont créées suivant des modes d'acquisition divers (sources, processus). Tous ces facteurs créent une indépendance entre les BDG, qui pose certains problèmes à la fois aux producteurs et aux utilisateurs. Ainsi, une solution est d'expliciter les relations entre les divers objets des bases de données, c'est-à-dire de mettre en correspondance des objets homologues représentant la même réalité. Ce processus est connu sous le nom d'appariement de données géographiques. La complexité du processus d'appariement fait que les approches existantes varient en fonction des besoins auxquels l'appariement répond, et dépendent des types de données à apparier (points, lignes ou surfaces) et du niveau de détail. Nous avons remarqué que la plupart des approches sont basées sur la géométrie et les relations topologiques des objets géographiques et très peu sont celles qui prennent en compte l'information descriptive des objets géographiques. De plus, pour la plupart des approches, les critères sont enchaînés et les connaissances sont à l'intérieur du processus. Suite à cette analyse, nous proposons une approche d'appariement de données qui est guidée par des connaissances et qui prend en compte tous les critères simultanément en exploitant à la fois la géométrie, l'information descriptive et les relations entre eux. Afin de formaliser les connaissances et de modéliser leurs imperfections (imprécision, incertitude et incomplétude), nous avons utilisé la théorie des fonctions de croyance [Shafer, 1976]. Notre approche d'appariement de données est composée de cinq étapes : après une sélection des candidats, nous initialisons les masses de croyance en analysant chaque candidat indépendamment des autres au moyen des différentes connaissances exprimées par divers critères d'appariement. Ensuite, nous fusionnons les critères d'appariement et les candidats. Enfin, une décision est prise. Nous avons testé notre approche sur des données réelles ayant des niveaux de détail différents représentant le relief (données ponctuelles) et les réseaux routiers (données linéaires)

Au cours de ces dernières années, le problème de la recherche de requêtes fréquentes dans les bases de données est un problème qui a suscité de nombreuses recherches. En effet, beaucoup de motifs intéressants comme les règles d'association, des dépendances fonctionnelles exactes ou approximatives, des dépendances fonctionnelles conditionnelles exactes ou approximatives peuvent être découverts simplement, contrairement au méthodes classiques qui requièrent plusieurs transformations de la base pour extraire de tels motifs.Cependant, le problème de la recherche de requêtes fréquentes dans les bases de données relationnelles est un problème difficile car, d'une part l'espace de recherche est très grand (puisque égal à l'ensemble de toutes les requêtes pouvant être posées sur une base de données), et d'autre part, savoir si deux requêtes sont équivalentes (donc engendrant les calculs de support redondants) est un problème NP-Complet.Dans cette thèse, nous portons notre attention sur les requêtes de type projection-selection-jointure, et nous supposons que la base de données est définie selon un schéma étoile. Sous ces hypothèses, nous définissons une relation de pré-ordre (≼) entre les requêtes et nous montrons que :1. La mesure de support est anti-monotone par rapport à ≼, et2. En définissant, q ≡ q′ si et seulement si q ≼ q′ et q′ ≼ q, alors toutes les requêtes d'une même classe d'équivalence ont même support.Les principales contributions de cette thèse sont, d'une part d'étudier formellement les propriétés du pré-ordre et de la relation d'équivalence ci-dessus, et d'autre part, de proposer un algorithme par niveau de type Apriori pour rechercher l'ensemble des requêtes fréquentes d'une base de données définie sur un schéma étoile. De plus, cet algorithme a été implémenté et les expérimentations que nous avons réalisées montrent que, selon notre approche, le temps de calcul des requêtes fréquentes dans une base de données définie sur un schéma étoile reste acceptable, y compris dans le cas de grandes tables de faits. / The problem of mining frequent queries in a database has motivated many research efforts during the last two decades. This is so because many interesting patterns, such as association rules, exact or approximative functional dependencies and exact or approximative conditional functional dependencies can be easily retrieved, which is not possible using standard techniques.However, the problem mining frequent queries in a relational database is not easy because, on the one hand, the size of the search space is huge (because encompassing all possible queries that can be addressed to a given database), and on the other hand, testing whether two queries are equivalent (which entails redundant support computations) is NP-Complete.In this thesis, we focus on projection-selection-join queries, assuming that the database is defined over a star schema. In this setting, we define a pre-ordering (≼) between queries and we prove the following basic properties:1. The support measure is anti-monotonic with respect to ≼, and2. Defining q ≡ q′ if and only if q ≼ q′ and q′ ≼ q, all equivalent queries have the same support.The main contributions of the thesis are, on the one hand to formally sudy properties of the pre-ordering and the equivalence relation mentioned above, and on the other hand, to prose a levewise, Apriori like algorithm for the computation of all frequent queries in a relational database defined over a star schema. Moreover, this algorithm has been implemented and the reported experiments show that, in our approach, runtime is acceptable, even in the case of large fact tables.

Quand le E-learning a émergé il ya 20 ans, cela consistait simplement en un texte affiché sur un écran d'ordinateur, comme un livre. Avec les changements et les progrès dans la technologie, le E-learning a parcouru un long chemin, maintenant offrant un matériel éducatif personnalisé, interactif et riche en contenu. Aujourd'hui, le E-learning se transforme de nouveau. En effet, avec la prolifération des systèmes d'apprentissage électronique et des outils d'édition de contenu éducatif, ainsi que les normes établies, c’est devenu plus facile de partager et de réutiliser le contenu d'apprentissage. En outre, avec le passage à des méthodes d'enseignement centrées sur l'apprenant, en plus de l'effet des techniques et technologies Web2.0, les apprenants ne sont plus seulement les récipiendaires du contenu d'apprentissage, mais peuvent jouer un rôle plus actif dans l'enrichissement de ce contenu. Par ailleurs, avec la quantité d'informations que les systèmes E-learning peuvent accumuler sur les apprenants, et l'impact que cela peut avoir sur leur vie privée, des préoccupations sont soulevées afin de protéger la vie privée des apprenants. Au meilleur de nos connaissances, il n'existe pas de solutions existantes qui prennent en charge les différents problèmes soulevés par ces changements. Dans ce travail, nous abordons ces questions en présentant Cadmus, SHAREK, et le E-learning préservant la vie privée. Plus précisément, Cadmus est une plateforme web, conforme au standard IMS QTI, offrant un cadre et des outils adéquats pour permettre à des tuteurs de créer et partager des questions de tests et des examens. Plus précisément, Cadmus fournit des modules telles que EQRS (Exam Question Recommender System) pour aider les tuteurs à localiser des questions appropriées pour leur examens, ICE (Identification of Conflits in Exams) pour aider à résoudre les conflits entre les questions contenu dans un même examen, et le Topic Tree, conçu pour aider les tuteurs à mieux organiser leurs questions d'examen et à assurer facilement la couverture des différent sujets contenus dans les examens. D'autre part, SHAREK (Sharing REsources and Knowledge) fournit un cadre pour pouvoir profiter du meilleur des deux mondes : la solidité des systèmes E-learning et la flexibilité de PLE (Personal Learning Environment) tout en permettant aux apprenants d'enrichir le contenu d'apprentissage, et les aider à localiser nouvelles ressources d'apprentissage. Plus précisément, SHAREK combine un système recommandation multicritères, ainsi que des techniques et des technologies Web2.0, tels que le RSS et le web social, pour promouvoir de nouvelles ressources d'apprentissage et aider les apprenants à localiser du contenu adapté. Finalement, afin de répondre aux divers besoins de la vie privée dans le E-learning, nous proposons un cadre avec quatre niveaux de vie privée, ainsi que quatre niveaux de traçabilité. De plus, nous présentons ACES (Anonymous Credentials for E-learning Systems), un ensemble de protocoles, basés sur des techniques cryptographiques bien établies, afin d'aider les apprenants à atteindre leur niveau de vie privée désiré. / E-learning emerged over 20 years ago, and was merely book like text displayed on a computer screen. With the changes and advances in technology, E-learning has come a long way, providing personal and interactive rich content. Today, E-learning is again going through major changes. Indeed, with the proliferation of E-learning systems and content authoring tools, as well as established standards, it has become easier to share and reuse learning content. Moreover, with the shift to learner centered education and the effect of Web2.0 techniques and technologies, learners are no longer just recipients of the learning content, but can play an active role into enriching such content. Additionally, with the amount of information E-learning systems can gather about learners, and the impact this has on their privacy, concerns are being raised in order to protect learners’ privacy. Nonetheless, to the best of our knowledge, there is no existing work that supports the various challenges raised by these changes. In this work, we address these issues by presenting Cadmus, SHAREK, and privacy preserving E-learning. Specifically, Cadmus is an IMS QTI compliant web based assessment authoring tool, offering the proper framework and tools to enable tutors author and share questions and exams. In detail, Cadmus provides functionalities such as the EQRS (Exam Questions Recommender System) to help tutors locate suitable questions, ICE (Identification of Conflicts in Exams) to help resolve conflicts between questions within the same exam, and the topic tree, designed to help tutors better organize their exam questions and easily ensure the content coverage of their exams. On the other hand, SHAREK (Sharing REsources and Knowledge) provides the framework to take advantage of both the rigidity of E-learning systems and the flexibility of PLEs (Personal Learning Environment) while enabling learners to enrich the learning content, and helping them locate new learning resources. Specifically, SHAREK utilizes a multi-criteria content based recommender system, and combines Web2.0 technologies and techniques such as RSS and social web to promote new learning resources and help learners locate suitable content. Lastly, in order to address the various needs for privacy in E-learning, we propose a framework with four levels of privacy, and four levels of tracking, and we detail ACES (Anonymous Credentials for E-learning Systems), a set of protocols, based on well established cryptographic techniques, to help learners achieve their desired level of privacy.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.