Les Sciences de l’Information et de la Communication ayant nouvellement investi les services en ligne et en particulier le domaine du e learning- largement occupé par les sciences de l’éducation, les sciences cognitives, la psychosociologie ou encore l’informatique- notre objectif est d’aborder cette question selon trois figures de pensée rencontrées dans la recherche en enseignement à distance : la substance, la relation et le mouvement. Après avoir envisagé les médiations à partir de la fonction de la substance qui s’intéresse aux caractéristiques des acteurs/actants par rapport au dispositif ou à la nature de celui-ci, on a porté notre attention sur la relation, car c’est depuis ce « entre » que chaque sujet en lui-même va se construire. Il en va ainsi du modèle de communication, lui-même intermédiaire, un « entre ». Dans cette perspective, la communication médiatisée procède d’abord de la qualité de la relation, des situations comme celles qui se nouent entre les registres, comme la dimension technique et les composantes médiationnelles du e-learning. Enfin, avec la figure du mouvement, on s’est affranchi de la figure de la substance et de la relation en les dépassant, pour penser en termes de dynamique et de processus, soit dans notre cas aux modalités de l’agencement homme-machine ou homme-homme. Le modèle qui en résulte semble ne reposer qu’en partie sur la proposition technologique, voire pédagogique, mais sur des formes persistantes de médiation agissant dans le dispositif. La spatialisation des compétences à distance ramène le curseur autour d’un axe médiationnel dans un domaine que l’on pourrait désormais appeler apprentissage intégré («integrated learning ») et qui renvoie à l’intégration de toutes les dimensions d’un objet de connaissance. / The Communication and Information sciences have lately invested on-line services and in particular the field of the e-learning, largely occupied by the sciences of education, cognitive sciences, social psychology or data processing. Our objective is to tackle this question according to the three figures of thought in research in elearning: the substance, the relation and the movement. After having considered the mediations starting from the function of the substance which is interested in the characteristics of the actors/agents compared to the process or nature of this one, we have focused our attention on the relation, because it is from this “between” that each subject in itself will be built. It goes from there thus from the model of communication, in itself intermediary. In this point of view, the mediatized communication proceeds first of all from the quality of the relation, of the situations as those which are tied between the registers, such as technical dimension and the mediational components of the e-learning. Finally, with the figure of movement, we freed ourselves from the figure of substance and relation by exceeding them, by thinking in terms of dynamics and of process. Thus in our case thinking according to the process man-machine or man-man, which calls for an “engineering”. The model which is implied seems to rest only partly on the technological, even pedagogical proposal, but also on persistent forms of mediation acting as a process. The spatialization of e-learning skills brings back the cursor around a mediational axis in a field which we could from now on call “integrated learning” and which sends back to the integration of all dimensions of an object of knowledge.

Les réglementations concernant l’industrie de la construction deviennent de plus en plus complexes et touchent plus d’un domaine à la fois. Elles portent sur les produits, les composants et l'exécution des projets. Elles jouent aussi un rôle important pour garantir la qualité d'un bâtiment, ses caractéristiques et minimiser son impact environnemental. Depuis 30 ans, le CSTB prouve son savoir-faire en la matière au travers du développement du REEF, l’encyclopédie complète des textes techniques et réglementaires de la construction. Dans le cadre d’une collaboration entre le CSTB et le laboratoire I3S, nous avons travaillé à la formalisation et au traitement automatisé des informations technico-réglementaires contenues dans le REEF. Nous avons mis en œuvre notre approche pour aider à la création de nouveaux Avis Techniques. Il s'agit de préciser comment ils sont rédigés et comment standardiser leur structure grâce à la mise en œuvre de services sémantiques adaptés. Nous avons réussi à identifier et à comprendre les problèmes liés à la rédaction d'avis techniques et nous nous sommes focalisés sur le renseignement des dossiers techniques par les industriels. Nos contributions sont les suivantes : Nous avons construit manuellement une ontologie du domaine, qui définit les principaux concepts impliqués dans l’élaboration des Avis Technique. Cette ontologie appelée "OntoDT" est couplée avec le thésaurus du projet REEF. Nous l’avons définie à partir de l’étude des dossiers techniques existants, du thesaurus REEF et en interviewant les instructeurs du CSTB. Nous utilisons conjointement les standards SBVR et SPARQL pour reformuler, à la fois dans un langage contrôlé et dans un langage formel, les contraintes réglementaires présentes dans les Guides pratiques. SBVR représente une assurance de la qualité du texte des contraintes réglementaires présentées à l’utilisateur et SPARQL permet l’automatisation de la vérification de ces contraintes. Ces deux représentations reposent sur l’ontologie de domaine que nous avons développée. Nous intégrons des connaissances expertes sur le processus même de vérification des dossiers techniques. Nous avons organisé en différents processus les requêtes SPARQL représentant des contraintes réglementaires. A chaque composant intervenant dans un dossier technique correspond un processus de vérification de sa conformité à la réglementation en vigueur. Les processus sont représentés de manière déclarative en RDF et un moteur de processus interprète ces descriptions RDF pour ordonner et déclencher l’exécution des requêtes nécessaires à la vérification d’un dossier technique particulier. Enfin, nous représentons de façon déclarative en RDF l’association des représentations SBVR et SPARQL des réglementations et nous utilisons ces annotations pour produire à l’utilisateur un rapport de conformité en langue naturelle pour l’assister dans la rédaction d’un avis technique. / Regulations in the Building industry are becoming increasingly complex and involve more than one technical area. They cover products, components and project implementation. They also play an important role to ensure the quality of a building, and to minimize its environmental impact. For more than 30 years, CSTB has proved its expertise in this field through the development of the complete encyclopedia of French technical and regulatory texts in the building domain: the REEF. In the framework of collaboration between CSTB and the I3S laboratory, we are carrying on research on the acquisition of knowledge from the technical and regulatory information contained in the REEF and the automated processing of this knowledge with the final goal of assisting professionals in the use of these texts and the creation of new texts. We are implementing this work in CSTB to help industrials in the writing of Technical Assessments. The problem is how to specify these assessments and standardize their structure using models and adaptive semantic services. The research communities of Knowledge Engineering and Semantic Web play a key role in providing the models and techniques relevant for our research, whose main objective is to simplify access to technical regulatory information, to support professionals in its implementation, and to facilitate the writing of new regulations while taking into account constraints expressed in the existing regulatory corpus. We focus on Technical Assessments based on technical guides capturing both regulations and knowledge of CSTB experts when producing these documents. A Technical Assessment (in French: Avis Technique or ATec) is a document containing technical information on the usability of a product, material, component or element of construction, which has an innovative character. We chose this Technical Assessment as a case study because CSTB has the mastership and a wide experience in these kinds of technical documents. We are particularly interested in the modeling of the regulatory constraints derived from the Technical Guides used to validate the Assessment. These Guides are regulatory complements offered by CSTB to the various industrials to enable easier reading of technical regulations. They collect execution details with a wide range of possible situations of implementations. Our work aims to formalize the Technical Guides in a machine-processable model to assist the creation of Technical Assessments by automating their validation. For this purpose, we first constructed a domain-ontology, which defines the main concepts involved in the Technical Guides. This ontology called “OntoDT” is coupled with domain thesauri. Several are being developed at CSTB among which one seems the most relevant by its volume and its semantic approach: the thesaurus from the REEF project. Our second contribution is the use of standard SBVR (Semantics of Business Vocabulary and Business Rules) and SPARQL to reformulate the regulatory requirements of guides both in a controlled and formal language Third, our model incorporates expert knowledge on the verification process of Technical Documents. We have organized the SPARQL queries representing regulatory constraints into several processes. Each component involved in the Technical Document corresponds to a elementary process of compliance checking. An elementary process contains a set of SPARQL queries to check the compliance of an elementary component. A full complex process for checking a Technical Document is defined recursively and automatically built as a set of elementary processes relative to the components which have their semantic definition in OntoDT. Finally, we represent in RDF the association between the SBVR rules and SPARQL queries representing the same regulatory constraints. We use annotations to produce a compliance report in natural language to assist users in the writing of Technical Assessments.

Le secteur médical est un domaine dynamique en constante évolution, nécessitant des améliorations continues de ses processus métier et une assistance intelligente aux acteurs impliqués. Ce travail de thèse se focalise sur le processus de soins nécessitant l’implantation d’une prothèse. La particularité de ce processus est qu’il met en interaction deux cycles de vie appartenant respectivement au domaine médical et celui de l’ingénierie. Ceci implique plusieurs actions de collaboration entre des acteurs métier très variés. Cependant, des problèmes de communication et de partage de connaissances peuvent exister en raison de l’hétérogénéité de la sémantique utilisée et des pratiques métiers propres à chaque domaine.Dans ce contexte, ce travail de thèse s’intéresse aux apports des approches d’ingénierie des connaissances et de gestion du cycle de vie du produit pour répondre aux problématiques sous-jacentes au processus de soins médicaux nécessitant l’implantation d’une prothèse. Pour se faire, un cadre conceptuel est proposé pour analyser les connexions entre les cycles de vie de maladie (domaine Médical)et de la prothèse (domaine d’ingénierie). Sur la base de cette analyse, un modèle sémantique sous forme d’une ontologie pour le domaine médical est définit dans le cadre de la construction d’une approche PLM à base de connaissances. L’application de cette proposition est démontrée à travers l’implémentation de quelques fonctions utiles dans un outil PLM du marché nommé AUDROS. / Medical sector is a dynamic domain that requires continuous improvement of its business processes and assistance to the actors involved. This research focuses on the medical treatment process requiring prosthesis implantation. The specificity of such a process is that it makes in connection two lifecyclesbelonging to medical and engineering domains respectively. This implies several collaborative actions between stake holders from heterogeneous disciplines. However, several problems of communication and knowledge sharing may occur because of the variety of semantic used and the specific business practices in each domain. In this context, this PhD work is interested in the potential of knowledge engineering and product lifecycle management approaches to cope with the above problems. To do so, a conceptual framework is proposed for the analysis of links between the disease (medicaldomain) and the prosthesis (engineering domain) lifecycles. Based on this analysis, a semantic ontology model for medical domain is defined as part of a global knowledge-based PLM approach proposition. The application of the proposition is demonstrated through an implementation of useful function in the AUDROS PLM software.

Les nombreuses études ayant porté sur le vieillissement cognitif ont très tôt permis de distinguer deux composantes clés de la cognition : une composante de « connaissances » définie comme l’ensemble des connaissances générales acquises tout au long de la vie, et une composante de « contrôle exécutif», défini comme l’ensemble des processus de contrôle et de régulation de l’action. Ces modèles permettent d’avancer l’idée selon laquelle le recours à ces deux composantes évolue de manière différentielle au cours de la vie. De ce fait, l’objectif de ce travail de thèse était d’examiner l’implication de ces deux composantes dans la cognition à différentes périodes de vie mais également de déterminer si l’une ou l’autre de ces composantes pouvaient jouer un rôle de protection contre le vieillissement cognitif. L’ensemble des résultats de ce travail suggère que la composante de « contrôle » serait impliquée de manière particulièrement importante dans la cognition chez les adultes âgés, et que cette même composante pourrait jouer un rôle de modération du fonctionnement cognitif au cours du vieillissement normal / Several studies of cognitive aging allow to distinguish two key components of the cognition: « knowledge » defined as the general knowledge acquired throughout the life, and the « executive control », defined as the set of operations that control and regulate cognitive performance. These models suggest that the recourse to these two components evolves in a differential way during the life. Therefore, the objective of this work was to examine the implication of these two components in the cognition at different periods of life but also to determine whether one or the other of these components could play a protective role against the cognitive aging. Results suggest mainly that « control » is more involved in the cognition in older adults, and that this component moderates age-related effect on cognitive functioning

La gestion des connaissances permet d'identifier et de capitaliser les savoirs faires de l'entreprise afin de les organiser et de les diffuser. Cette thèse propose un système de gestion des connaissances hétérogènes et distribuées, appelé OCEAN. Basé sur les ontologies et sur un système multi-agents, OCEAN a pour but de résoudre le problème de la capitalisation et de réutilisation des connaissances provenant de plusieurs sources différentes, afin d’aider les acteurs métiers dans le processus de développement de produits mécaniques. Le système OCEAN repose sur un cycle de vie de quatre étapes Ce cycle de vie possède les phases : d’identification, d’extraction, de validation et se termine par la réutilisation des connaissances. Chaque phase constitue l’objectif d’une organisation d’agents.L’identification dans le système OCEAN consiste à définir les connaissances par un expert métier sous la forme d’une ontologie. Les ontologies sont utilisées dans notre système pour représenter les connaissances définis d’une façon structurée et formelle afin d’être compréhensible par les machines. L’extraction des connaissances dans OCEAN est réalisée par les agents de manière automatique à l’aide des ontologies créées par les experts métiers. Les agents interagissent avec les différentes applications métiers via des services web. Le résultat de cette phase est stocké dans une mémoire organisationnelle. La validation des connaissances consiste à permettre aux acteurs métiers de valider les connaissances de la mémoire organisationnelle dans un wiki sémantique. Ce wiki permet de présenter les connaissances de la mémoire organisationnelle aux acteurs pour les réutiliser, les évaluer et les faire évoluer. La réutilisation des connaissances dans OCEAN est inspiré de travaux antérieurs intégrés au sein d’OCEAN. Les quatre phases du cycle de vie des connaissances traitées dans cette thèse nous ont permis de réaliser un système apte à gérer les connaissances hétérogènes et distribuées dans une entreprise étendue. / Among the goals of Knowledge Management we can cite the identification and capitalization of the know-how of companies in order to organize and disseminate them. This thesis proposes a heterogeneous and distributed knowledge management system, called OCEAN. Based on ontologies and multi-agents system, OCEAN aims to solve the problem of capitalization and reuse of multi-sources knowledge in order to assist business actors in the development process of mechanical products. The OCEAN system is based on a knowledge life cycle composed by four steps. This knowledge life cycle begins with the identification then extraction, validation and finishes with knowledge reuse. Each step is the goal of an organization of agents.The identification in OCEAN system consists in the definition of knowledge by a business expert with an ontology. Ontologies are used in our system to represent the knowledge, defined by the business expert, in a structured and formal way in order to be understandable by machines. Agents according to the ontology defined by business experts realize knowledge extraction in OCEAN automatically. Agents interact with professional softwares via web services. The result of this extraction is stored in an organizational memory (OM). Validation of knowledge in OCEAN relies on business actors that validate the knowledge of the OM in a semantic wiki. This wiki allows also the presentation of this knowledge to business actors in order to reuse, evaluate or evolve it. Previous works, integrated within OCEAN, inspires the knowledge reuse step. The four steps lifecycle discussed in this thesis has enabled us to achieve a system that can manage heterogeneous and distributed knowledge in an extended enterprise.

Les travaux sur le contexte augmenté en conception produit, permet de sensibiliser les concepteurs sur leur choix en conception pour l'assemblage. L'approche présentée conclura sur la méthode pour développer un démonstrateur informatique, basé sur des cas d’études de conception mécanique. L’objectif de celui-ci est de capturer l’intention de conception, afin de proposer une aide utile aux acteurs métier, comme un support de conception, dans la prise de décisions, la vérification/validation, et la structuration de données. / Works on the design context augmentation in product design, makes it possible to make awareness designers on their choice in the design for assembly. The presented approach will conclude on the method to develop a informatic system, based on case studies of mechanical design. The purpose of the project is to capture the design intent, in order to provide useful assistance to stakeholders, such as design support, decision making, verification/validation, and data structuring.

Notre thèse a pour objectif d'expliquer ce qui fait la continuité d'un processus collectif d'innovation dans le temps. Elle s'appuie sur trois champs théoriques : les théories des processus d'innovation (comme la sociologie de l'acteur réseau ou la théorie CK de la conception), les théories permettant de décrire les collectifs innovants (vus comme des réseaux ou comme des communautés) et l'analyse processuelle, mise au point récemment au LEST, et qui articule un ensemble de concepts permettant de décrire un processus social, de comprendre son déploiement dans le temps. Empiriquement, notre recherche s'appuie sur l'étude d'un cas réel de projet collaboratif européen dans le domaine de l'électronique, cas que nous avons suivi sur quatre années dans une démarche d'observation participante. Les données collectées tout au long de cette recherche ont été codées et interprétées dans une démarche exploratoire. A partir de ce travail, nous défendons la théorie que si un processus d'innovation aussi complexe peut se déployer dans le temps, peut durer, résister aux changements, aux aléas qui pavent sont parcours, c'est qu'il existe un véhicule qui porte ce processus. Ce véhicule est un assemblage d'ingrédients sociaux de différents types (individus, organisations, outillages techniques, inscriptions, etc.). Ce véhicule se transforme sous l'effet de moteurs. Ce véhicule permet au raisonnement de se déployer car il est couplé au passé. Nous illustrons cette théorie grâce à la métaphore des voyages d'exploration de Christophe Colomb. Au final, cette thèse permet de proposer des apports aux théories portant sur les processus collectifs d'innovation, en particulier parcequ'elle articule les versants cognitifs et sociaux du processus d'innovation. Elle nous permet aussi de faire des recommandations managériales qui pourront intéresser les praticiens de l'innovation comme les institutions en charge de mette en oeuvre des politiques de soutien à l'innovation.

Cette thèse porte sur l'exploitation des connaissances de domaine dans un processus de découvertes de sources de données biologiques sur le Web. Tout d'abord, des ontologies de domaine sont utilisées pour représenter un ensemble de connaissances qui reflètent le contenu et la qualité des sources de données. Ensuite, en s'appuyant sur ces connaissances, les sources sont organisées dans un treillis de concepts en fonction de leurs caractéristiques communes. Le treillis de concept constitue le support de la découverte qui peut être effectuée de deux manières différentes et complémentaires : par navigation et par interrogation. Dans les deux cas la découverte peut être guidée par des connaissances de domaines. Lors d'une découverte par navigation, les connaissances sont utilisées soit pour réduire l'espace de recherche soit pour orienter la navigation vers des concepts plutôt que d'autres. Lors d'une découverte par interrogation les connaissances de domaine sont soit exprimées sous la forme de préférences entre mots clés dans la requête soit utilisées pour l'enrichissement (ou reformulation) de la requête. Pour assurer une meilleure prise en compte des connaissances de domaine nous avons introduit les treillis de concepts multivalués. L'organisation des sources sous la forme d'un treillis de concepts multivalués permet de contrôler la taille de l'espace de recherche et d'augmenter la flexibilité et les performances du processus de découverte dans ses deux modes. La navigation peut être effectuée dans des treillis de différents niveaux de précision avec la possibilité d'effectuer des zooms dynamiques permettant le passage d'un treillis à l'autre. L'interrogation bénéficie d'une augmentation de l'expressivité dans les requêtes.

Ce travail montre que l'introduction de contraintes dans un modèle de connaissances à objets permet d'en accroître à la fois l'expressivité (les contraintes sont des énoncés déclaratifs de relations entre attributs) et les capacités d'inférence (la maintenance et la résolution des contraintes sont chargées de la cohérence et de la complétion des bases de connaissances). Les répercussions de la présence de contraintes au sein d'un tel système sont également étudiées. Les attributs contraints sont désignés à l'aide de la notion d'accès, qui étend la notion classique de chemin au traitement des attributs multivalués (dont la valeur est un ensemble ou une liste de valeurs). Les niveaux de représentation considérés (concept, classe, instance) définissent la portée d'une contrainte comme l'ensemble des objets sur lesquels elle doit être posée, et induisent alors entre eux un héritage de ce trait descriptif. De même, le maintien d'un certain degré de consistance locale sur les domaines des attributs exige une gestion interne de leurs types. Vis-a-vis des mécanismes d'inférence du modèle (instanciation, classification, procédures, etc.), un comportement adapté des contraintes est établi, qui ne remet pas en cause la sémantique de ces mécanismes. Ces principes d'intégration ont été validés dans le modèle de connaissances à objets Tropes. Nous avons réalisé un module de programmation par contraintes, appelé Micro, qui est semi-faiblement couplé à Tropes. Micro répond à de nombreuses exigences de la représentation de connaissances par objets, en gérant la maintenance et la résolution de Problèmes de Satisfaction de Contraintes (CSP) dynamiques, définis sur des variables numériques, booléennes, ou multivaluées, dont les domaines sont finis ou infinis. L'intégration qui a été réalisée autorise, en outre, l'utilisation de la puissance expressive et calculatoire des contraintes par le système de représentation de connaissances lui-même. Ainsi, la présence des contraintes permet d'étendre et de contrôler la sémantique de notions diverses et évoluées comme celles d'objet composite, de tâche, de relation, ou encore de filtre.

Jeune discipline à la croisée de l'informatique, de l'intelligence artificielle et des sciences cognitives, l'ingénierie des connaissances vise à modéliser les connaissances d'un domaine pour les opérationnaliser dans un outil informatique. Pour cela, elle propose des outils théoriques, des modèles et des méthodologies empiriques pour instrumenter les systèmes et permettre l'échange de connaissances entre l'utilisateur et l'outil informatique.<br> Le travail développé ici traite de l'ingénierie des connaissances d'une catégorie de systèmes en particulier : les systèmes de raisonnement à partir de cas (RÀPC). Un système de RÀPC assiste un utilisateur dans sa tâche de résolution de problème en lui proposant une adaptation à la situation courante d'une précédente expérience. C'est en particulier au système en interaction "utilisateur - outil de RÀPC" que nous nous intéressons ici.<br> La problématique étudiée peut donc être exprimée ainsi : quelles méthodes et outils développer pour instrumenter efficacement le système apprenant "utilisateur - outil de RàPC" ? Cette problématique soulève un questionnement sur les connaissances du raisonnement et conduit à une analyse au niveau connaissance de tels systèmes. Un autre volet d'analyse porte sur les interactions entre l'utilisateur et l'artefact informatique pendant les phases de résolution de problème. Ces aspects sont étudiés à plusieurs niveaux dans les différentes contributions présentées dans cette thèse.<br> Nos différentes expériences et expérimentations nous ont conduits à proposer, comme première contribution, une formalisation à un niveau général de l'apprentissage interactif de connaissances en RÀPC (FIKA). Cette formalisation repose sur les échecs de raisonnement qui, puisqu'ils permettent de mettre en évidence les lacunes dans les connaissances disponibles, sont utilisés pour guider le processus d'apprentissage. Deux extensions de ce modèle général ont été proposées : IAKA et FRAKAS.<br> IAKA raffine les principes proposés par FIKA pour permettre leur mise en ?uvre immédiate dans une certaine catégorie de systèmes où les connaissances peuvent être représentées selon un modèle donné (cas et connaissances d'adaptation représentées par des opérateurs d'adaptation). Ces principes ont été implantés et expérimentés dans une application développée à des seules fins expérimentales.<br> FRAKAS propose des méthodes et outils similaires pour une autre catégorie de systèmes ou les connaissances du domaines sont utilisées pour guider l'adaptation. Ces principes ont, quant à eux, été implantés dans un prototype inspiré d'une application réelle.<br> IAKA et FRAKAS, les deux extensions de l'approche FIKA, présentent des forces et des limites, une réflexion quant à leur intégration possible à donc été menée. Une première tentative pratique d'intégration a été mise en ?uvre dans une application de RÀPC permettant l'adaptation de recettes de cuisine : le logiciel TAAABLE.