La plupart des applications robotiques, telles que les véhicules autonomes, sont développées à partir d’une page blanche avec quelques rares réutilisations de conceptions ou de codes issus d’anciens projets équivalents. Qui plus est, les systèmes robotiques deviennent de plus en plus critiques, dans la mesure où ils sont déployés dans des environnements peu structurés, et centrés sur l’humain. Ces systèmes à fort contenu logiciel qui utilisent des composants distribués et hétérogènes interagissent dans un environnement dynamique, et incertain. Or, il s’agit là d’étapes indispensables pour la mise en place de méthodes d’évaluation extensibles, ainsi que pour permettre la réutilisation de composants logiciels pré-existants. Le développement de structures logicielles et d’outils de conception d’architectures, orientés pour la robotique, coûte cher en termes de temps et d’effort, et l’absence d’une approche systématique pourrait conduire à la production de conceptions adhoc, peu flexibles et peu réutilisables. Faire de la meta-structure de l’architecture un point de convergence offre de nouvelles possibilités en termes d’interopérabilité, et de partage de la connaissance, au sein des communautés dédiées à la mise en place d’architectures et de structures. Nous suivons cette direction, en proposant un modèle commun, et en fournissant une approche méthodologique systématique aidant à spécifier les différents aspects du développement d’architectures logicielles, et leurs relations au sein d’une structure partagée. / Most innovative applications having robotic capabilities like self-driving cars are developed from scratch with little reuse of design or code artifacts from previous similar projects. As a result, work at times is duplicated adding time and economic costs. Absence of integrated tools is the real barrier that exists between early adopters of standardization efforts and early majority of research and industrial community. These software intensive systems are composed of distributed, heterogeneous software components interacting in a highly dynamic, uncertain environment. However, no significant systematic software development process is followed in robotics research. The process of developing robotic software frameworks and tools for designing robotic architectures is expensive both in terms of time and effort, and absence of systematic approach may result in ad hoc designs that are not flexible and reusable. Making architecture meta-framework a point of conformance opens new possibilities for interoperability and knowledge sharing in the architecture and framework communities. We tried to make a step in this direction by proposing a common model and by providing a systematic methodological approach that helps in specifying different aspects of software architecture development and their interplay in a framework.

Depuis quelques années, les « collectifs d’architectes » occupent une part non négligeable de l’espace médiatique. Savons-nous même qui sont-ils et ce qu’ils font ? Telles sont les deux principales questions aux quelles nous avons ici tenté de répondre. Une recherche se fondant sur des opportunités, la mienne a été d’être co-fondateur en 2009 de l’un de ces groupes, le Collectif Etc. J’en suis depuis l’un de ses principaux animateurs, et toute cette recherche a alors pris appui sur ce groupe. Une première partie nous a permis de mettre en évidence un réseau de praticiens français que nous qualifions de « collectifs d’architectes », groupes formés majoritairement d’architectes, dont l’objectif est de favoriser l’implication citoyenne dans les processus de transformation de la ville dans le but de créer des situations autogérées. Leurs modalités d’intervention correspondent à la réunion de la pratique de la résidence, de l’usage de l’auto-construction et de la production d’architectures éphémères.Dans une seconde partie, nous avons pu formuler l’hypothèse que ces groupes développeraient un modèle original de pratique du projet, reposant sur la construction de trois matrices, que nous avons appelées mythogénique, constructive, et politique. Pour chacune d’elles, une recherche historico-théorique nous a permis d’en former des définitions caractérisant une pratique matricielle du projet favorisant l’implication citoyenne. Et si ce modèle a été construit sur la base de la pratique de ces groupes particuliers, nous pensons qu’il pourrait se révéler pertinent à l’ensemble des praticiens souhaitant impliquer divers acteurs dans les processus de fabrique de la ville. / In recent years, "architects’ collectives" have occupied a significant part of the media space. Do we even know who they are and what they do? These are the two main questions to which we have tried to answer. A research is based on opportunities, mine was to be the co-founder in 2009 of one of these groups, Collectif Etc. I have been one of his main fanimators, and all this research has been based on this group. The first part enabled us to highlight a network of practitioners that we call "architects’ collective ", groups formed mainly by architects, whose goal is to promote citizen involvement in the processes of transformation of the cities, in order to create self-managed situations. Their methods of intervention correspond to the combination of the practice of residence, the use of self-construction and the production of ephemeral architectures. In a second part, we were able to formulate the hypothesis that these groups developed an original model of project practice, based on the construction of three matrices, which we called mythogenic, constructive, and political. For each of them, a historico-theoretical research has enabled us to form more complete definitions, characterizing a matrix practice of the project, favoring the involvement of the citizen. And if this model was built from the practice of these particular groups, we believe that it might be relevant to all practitioners wishing to involve various actors in the city's making processes.

L'objet de ces travaux de these est l'etude de la conception des systemes mixtes logiciels/materiels, et le prototypage de ces systemes sur des architectures multiprocesseurs (microprocesseur, asics, fpgas, etc..). Ce sujet de recherche fait partie de la synthese de systemes vlsi et de la conception mixte logicielle/materielle. Ces travaux traitent principalement des problemes de co-simulation, des architectures pour le co-design et de la communication logicielle/materielle. Afin d'atteindre ces objectifs, une methodologie permettant la co-simulation et la co-synthese du logiciel et du materiel dans un environnement unifie a ete developpee. Cette methodologie part d'une specification c-vhdl de haut niveau. Le modele c-vhdl est raffine au cours de plusieurs etapes de conception pour aboutir a un prototype fonctionnel valide sur une architecture multiprocesseurs modulaire et flexible. L'originalite de ce travail vient du fait que les memes specifications c-vhdl sont utilisees pour la co-simulation et la co-synthese. Cela est realise grace a un style de description independant de l'architecture cible. La combinaison de l'utilisation des outils de conception disponibles et de la methodologie proposee permet de concevoir des applications de plus en plus complexes. Cette methodologie est validee par la realisation d'une application d'un systeme de commande de moteur base sur la logique floue. La conception de cette application part d'une description c-vhdl. Ce systeme est valide en premier lieu par la co-simulation, puis par les differentes etapes de synthese pour aboutir finalement a un prototype fonctionnel. Ce prototype est transpose sur une plate-forme comportant des modules logiciels et materiels (microprocesseur plus des fpgas)

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Ce travail de thèse porte sur la conception de l'interconnexion entre les nombreux composants IP (Intellectual Property) d'un système électronique sur puce (SoC pour System on Chip).<br />Notre étude repose sur une solution émergente qui est celle des réseaux sur puce (NoC pour Network-on-chip), celle-ci est inspirée des réseaux de communication entre ordinateurs.<br />Un NoC offre de nombreuses possibilités et un large espace de conception. La maîtrise des choix des paramètres d'un NoC vis à vis des contraintes d'une application n'est pas triviale et nécessite de la méthode.<br />Cette thèse propose un flot de conception afin de déterminer ces paramètres automatiquement.<br />Le problème de l'horloge dans les circuits de grande taille, ainsi que l'aspect sécurité sont également traités.<br />Ce travail a conduit au développement de l'outil µSpider, qui est un environnement de conception composé d'outils de décisions et d'un générateur de code (VHDL synthétisable).<br />Ce travail a été validé avec des applications dans les domaines du traitement du signal, de l'image et des télécommunications.

Ces travaux de thèse définissent un environnement de développement ouvert et extensible pour la conception de logiciels à base de composants. L'environnement se présente comme une chaîne de compilation d'architectures logicielles, acceptant des architectures écrites dans des langages différents et fournissant des fonctionnalités comme la génération de code ou le déploiement. L'extensibilité de l'outil est assurée par une architecture à base de composants implantant des patrons de programmation extensibles et supportant un mécanisme de plug-in pour intégrer des extensions de tierces parties. L'utilisation de l'outil est illustrée au travers deux cadres applicatifs ayant pour trame les systèmes sur puces. La première illustre le développement de systèmes d'exploitation pour ceux-ci. La deuxième illustre la définition d'un nouveau langage facilitant l'expression de la synchronisation au sein d'applications de traitement de flux multimédia réparties.

Dans le domaine aéronautique, la dernière décennie a été marquée par une augmentation constante et progressive du taux d'électrification des systèmes embarqués. L'avion plus électrique est aujourd'hui vu comme un axe d'amélioration majeure pour l'industrie aéronautique permettant d'atteindre des objectifs toujours plus ambitieux : réduction de l'impact environnemental, rationalisation des coûts de maintenance... Dans ce contexte, le réseau de distribution électrique joue un rôle majeur. Les architectes doivent imaginer de nouveaux concepts architecturaux afin d'assurer le " service " de fourniture d'électricité tout en minimisant la masse et le coût. Ainsi les travaux de cette thèse proposent des méthodes d'aide à la conception pour les architectes de réseau. Le manuscrit se divise en 2 parties pouvant être vues comme 2 études distinctes et qui sont introduites dans le chapitre 1. La 1ère partie, traitée dans les chapitres 2 et 3, développe des méthodes et outils afin de résoudre de manière automatique et optimale 2 tâches de l'architecte : la définition des reconfigurations du réseau et l'identification de l'allocation des charges. La formalisation de ces 2 problématiques met en lumière une caractéristique commune : l'explosion combinatoire. Ainsi les résolutions sont réalisées à l'aide de méthodes issues de la recherche opérationnelle. Un processus général est défini afin de traiter les 2 tâches de manière consistante. Les aspects liés à la reconfiguration sont traités à l'aide de : la théorie des graphes pour modéliser la connectivité du réseau, un système expert capturant les règles métiers et la programmation linéaire sélectionnant les reconfigurations les plus performantes. La méthode a été appliquée avec succès sur des réseaux avions existants (A400M et A350) ainsi que sur des réseaux plus électriques prospectifs. La deuxième tâche consistant en l'allocation des charges a été résolue à l'aide de méthodes stochastiques. L'algorithme génétique utilisant une méthode de nichage se révèle être le plus performant en proposant à l'architecte réseau des solutions performantes et variées. La 2ème partie, traitée dans le chapitre 4, s'intéresse à un nouveau concept le " cœur électronique modulaire et mutualisé ". Cet organe de distribution, étroitement lié à l'avion plus électrique, se caractérise par la mutualisation de " m " modules électronique de puissance pour " c " charges électriques. Les méthodes développées dans le chapitre 4 vise à concevoir de manière optimale ce nouveau cœur en ayant 2 degrés de liberté : le nombre " m " de modules et les reconfigurations entre les " m " modules et les " c " charges. De nouveau, la formalisation du problème met en évidence l'explosion combinatoire à laquelle est confronté le concepteur. Le principal objectif de cette étude est de proposer un cadre méthodologique pour la résolution de ce problème de conception. Ainsi une heuristique a été développée pour résoudre ce problème combinatoire. Une attention particulière a été portée pour développer des modèles de composants simples et génériques dans une procédure générale organisée. Enfin une cartographie a été réalisée afin de dégager d'une part les formes de solutions les plus performantes et d'identifier les éléments ayant les impacts les plus significatifs sur la masse du système complet.

Le domaine de l'electronique embarquee est une dimension essentielle des technologies de<br />l'information et de la communication. Le terme systemes enfouis désigne son intégration sous<br />forme de composants d'un système plus complexe issus des domaines de l'avionique, de l'automobile,<br />des objets mobiles communiquants, du multimedia etc. Leur realisation sous la forme<br />de systemes sur silicium (SOC) souligne la complexite et l'heterogeneité qui les caractérisent<br />desormais. La maitrise de la conception des SOC représente un enjeu économique majeur a la<br />hauteur de la place qu'ils occupent dans tous les secteurs d'activites (industriel, loisirs, domestique).<br />Les outils et méthodes pour la conception de SOC constituent un domaine de recherche<br />multi-formes dont le but global est de concevoir rapidement des systemes qui soient fiables,<br />performants et efficaces d'un point de vue energétique.<br />Ce document est une synthese de mes recherches effectues dans le domaine général des<br />outils et methodes de conception de SOC. Plus précisément, les travaux detailles ici traitent des<br />differents aspects d'un domaine unique a savoir l'exploration de l'espace de conception des SOC<br />eventuellement reconfigurables. Ces travaux de recherche s'articulent principalement autour de<br />six projets menes depuis la these de doctorat. Il s'agit de l'exploration de la hierarchie memoire,<br />du projet Design Trotter pour l'exploration des solutions architecturales de la specification<br />algorithmique jusqu'au niveau tache au sens temps réel. Dans le domaine de la gestion des<br />entrees/sortie les projets presentes traitent d'un exemple d'interface reseau / flux multimédia<br />et d'un environnement μSpider de synthese et de dimensionnement de Network On Chip. Enfin,<br />le document présente le projet en cours dans le domaine des architectures auto-reconfigurables.

Les systèmes industriels complexes sont des objets artificiels conçus par l'Homme, et constitués d'un grand nombre de composants hétérogènes (e.g. matériels, logiciels ou organisationnels) collaborant pour accomplir une mission globale. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la modélisation du comportement fonctionnel de tels systèmes, ainsi qu'à leur intégration. Nous modéliserons donc les systèmes réels par le biais d'une approche de boîte noire fonctionnelle avec un état interne, dont la structure et le comportement fonctionnel peuvent être obtenus par l'intégration récursive de composants élémentaires hétérogènes.

L’architecte Claude Jean-Baptiste Jallier de Savault est une figure méconnue dont la redécouverte est relativement récente. Né en 1739 à Château-Chinon, il est élevé dans une famille bourgeoise de culture protestante. Au cours des années 1750, il s’installe à Paris et intègre l’agence de Jacques-Germain Soufflot, alors en pleine effervescence. Le cursus académique qu’il mène en parallèle de cette formation pratique, est couronné par deux seconds Prix en 1758 et en 1760. Soutenu par son maître et par Charles-Nicolas Cochin, il obtient un brevet d’élève architecte de l’Académie de France à Rome et séjourne au Palais Mancini en 1762. À son retour, il poursuit son apprentissage auprès d’Ange-Jacques Gabriel avant d’entamer une carrière au service des financiers d’Ancien Régime. Cette clientèle, à majorité protestante, lui offre l’opportunité de réaliser divers projets à Paris, mais également dans le nord-est du royaume, ainsi qu’en Suisse. Les dernières années du règne de Louis XVI, marquées par l’accession de Jacques Necker à la Direction générale des Finances, constituent le moment fort de sa carrière. Les deux succès publics qu’il remporte à cette époque (Place royale de Brest et hôtel de la Caisse d’escompte) ne voient pourtant jamais le jour, du fait des événements qui agitent le royaume. Après une parenthèse politique dans les premiers temps de la Révolution, il est employé par la Commission des travaux publics avant de devenir architecte des bâtiments civils sous le Directoire. Ce poste, qu’il occupe jusqu’à sa mort, en 1806, lui accorde un statut officiel qui constitue finalement l’aboutissement de la quête de légitimité qu’il mène tout au long de sa carrière. / The architect Claude Jean-Baptiste Jallier de Savault is an unsung figure whose rediscovery is relatively recent. Born in 1739 in Château-Chinon, he grew up in the Protestant milieu of a tradesman family. In the 1750s, he moved to Paris and joined the office of Jacques-Germain Soufflot, then at the height of its activity. The academic course he followed in parallel with this practical training was crowned by two second prizes in 1758 and in 1760. Supported by his master and Charles-Nicolas Cochin, he was accorded the status of a student architect of the Academy of France in Rome and resided at the Palais Mancini in 1762. Upon his return, he continued his apprenticeship with Ange-Jacques Gabriel before starting a career in the service of financiers of the Ancien Régime. This mostly Protestant clientele offered him the opportunity to carry out various projects in Paris, in thenorth-east of the kingdom, as well as in Switzerland. The last years of the reign of Louis XVI, marked by the accession of Jacques Necker to the Directorate General of Finance, was a propitious time in his career. Given thekingdom’s worsening political and financial situation, however, his two public commissions from this time (the Royal square of Brest and the Paris headquarters of the Caisse d’Escompte) were never built. After a brief engagement in political life in the early days of the Revolution, he was employed by the Public Works Commissionand subsequently became an architect of civil buildings under the Directory. With this post, which he held until his death in 1806, he finally gained something of the official status and legitimacy that had long eluded him.