Les responsables de la gestion des déchets ménagers et les décideurs doivent aujourd'hui tenter de mettre en place un service qui réponde qualitativement aux attentes des usagers et qui respecte les normes législatives et réglementaires. Les évolutions de la gestion des déchets entraînent inévitablement un besoin en informations. Cet objectif n'est pas évident à atteindre car il implique indubitablement la nécessité pour les collectivités locales d'informations préalables. Quelles sont ces informations ? De quelles natures sont-elles ? D'où proviennent-elles ? Comment les obtenir ?Cette recherche porte sur l'identification des informations indispensables ou simplement pertinentes pour une optimisation des schémas de gestion des déchets ménagers, et sur les moyens à mettre en œuvre pour obtenir ces informations. L'objectif est de présenter des indicateurs de performances à référence spatiale sur ces territoires afin de mieux cerner puis optimiser leur gestion des déchets ménagers.

Dans le cadre d'un système de recherche d'informations, le processus d'indexation a trop souvent été considéré comme une boîte noire relativement externe au système, statique et rigide, et fournissant en sortie des listes de mots-clés. Notre point de vue est tout autre. En effet, nous pensons que d'une part l'indexation d'un document n'est pas universelle, mais dépendante de la perception de chacun, et que d'autre part l'expression de l'indexation et sa pleine utilisation sont parmi les éléments essentiels que doivent posséder les systèmes. Pour montrer ceci, nous avons développé nos travaux selon deux axes principaux : puissance et adaptation de l'expression. La puissance de l'expression nous montre le besoin d'indexer autrement dès lors que l'on aborde les nouveaux besoins en recherche d'informations, l'adaptation permet au système de disposer dynamiquement de plusieurs compréhensions des documents. De façon plus générale, notre point de vue est de montrer que la nature et la variabilité du langage d'indexation, et le processus d'indexation sont des paramètres à part entière pour les systèmes. L'association étroite entre l'indexation et l'interrogation constitue la condition pour une amélioration des systèmes et pour leur adaptation à des utilisateurs et des recherches variés.

Les systèmes actuels de recherche de documents électroniques, que ce soit des systèmes de gestion de bases de données ou des systèmes de recherche d'informations, n'exploitent pas suffisament la richesse des documents. Les uns n'analysent pas le contenu des documents et se laissent diriger par la structure du document alors que les autres délaissent l'aspect structurel en s'appuyant sur des méthodes trop peu adaptées aux nouvelles caractéristiques de ces documents. Le but de notre travail, situé à l'intersection de ces deux types de systèmes, est de réconcilier les différentes modalités d'accès aux documents électroniques et de rendre accessible tout document ou toute partie de documents qui peut résoudre le problème d'informations d'un utilisateur. Notre travail comporte plusieurs phases : la définition de modèles de représentation des documents structurés ainsi que de leurs composantes monomédias et multimédias (texte et image fixe) et la mise en place d'un processus d'indexation structurelle support du processus d'interrogation. Le modèle de représentation des documents structurés s'articule autour de trois relations de structure que nous avons particulièrement identifiées dans les documents textuels : la relation de composition, la relation de séquence et la relation de référence. Elles établissent l'organisation syntaxique des parties des documents, appelées éléments de structure, qui comme nous le montrons, possède une organisation duale, la structure sémantique. Nous exploitons les caractéristiques de cette dernière pour définir des propriétés sur les descripteurs des éléments de structure. Ces propriétés sont formalisées par la notion de portées des attributs et par la classification des attributs qui s'en suit. Pour chaque attribut d'un élément de structure, sa portée indique les autres éléments de structure concernés par l'attribut et par sa valeur. C'est en suivant les relations de structure que nous retrouvons les éléments concernés, puis nous leur assignons un attribut et une valeur dépendante de la valeur de l'attribut de l'élément qui est à la source de l'information. L'application des portées fournit une représentation du document au sein de laquelle les informations, si elles ne sont pas modifiées, sont mieux réparties et pour laquelle la plupart des informations sont explicitées pour chaque élément de structure et sont rendues dépendantes les unes des autres. Le processus d'interrogation utilise ces dépendances pour retrouver le ou les éléments de structure pertinents d'un document structuré. Nous avons validé ce travail par le développement du prototype my Personal Daily News qui permet d'interroger une base constituée de quotidiens d'informations en mêlant dans les requêtes des critères structurels et des critères de contenu. Nous montrons ainsi que notre approche rend des éléments accessibles et augmente la flexibilité d'interrogation en autorisant une connaissance imparfaite de la structure des documents.

L'idée d'établir des relations entre des objets et de les représenter dans la base de connaissances d'un système informatique est le propre de toute approche en Intelligence Artificielle. Cependant, la plupart des formalismes de représentation de connaissances n'exploitent pas toute la richesse de la sémantique de ces relations, ni le comportement qui leur est associé. En recherche d'informations, les traitements de ces relations ne sont guère mieux élaborés et l'impact de leur prise en compte lors de la phase de correspondance n'a jamais été établi, même s'il reste vrai que de nombreuses approches tiennent compte de leur présence dans le document et tentent ainsi de les représenter lors du processus d'indexation. Pourtant la recherche de documents structurés ou complexes exige plus que jamais, outre un langage d'indexation robuste et expressif, la prise en charge de la sémantique des relations ainsi que leurs propriétés. À travers une étude des nouvelles exigences auxquelles la recherche d'informations d'aujourd'hui doit répondre, nous proposons un modèle d'indexation relationnel pour les documents. L'approche consiste à considérer qu'un terme d'indexation est fondé sur des concepts complexes où les connecteurs sémantiques sont vus comme des opérateurs, ou des relations permettant de construire des expressions nouvelles représentant des concepts nouveaux ou des situations nouvelles. Le modèle proposé ne se contente pas de représenter les relations, mais permet aussi d'offrir un cadre général précisant les principes généraux de manipulation de ces relations et la prise en compte de leurs propriétés dans un processus de recherche fondé sur une approche logique. Le modèle proposé comporte deux composantes: le langage de représentation des informations, permettant une approche d'indexation relationnelle, et les règles de dérivation qui, reprenant ce langage, permettent de diriger le processus de correspondance. Nous utilisons la théorie des situations comme langage de représentation et un système de dérivation de pertinence, reposant sur une axiomatisation de la notion de correspondance entre les documents et la requête pour la prise en compte des relations. Une caractéristique intéressante de ce modèle est qu'il conduit à étendre certains formalismes de représentation de connaissances par des notions utiles en recherche d'informations. Les limitations de la famille des logiques terminologiques, utilisée par ailleurs comme base formelle de l'approche d'indexation relationnelle proposée, peuvent ainsi être surmontées. Cependant, la complexité des traitements associés à cette famille de logiques empêche de les utiliser comme un modèle opérationnel. Nous proposons alors le formalisme des graphes conceptuels comme un bon compromis entre la complexité des démonstrateurs de théorèmes et la simplicité des approches algébriques. Ce formalisme est alors vu, à travers une interprétation logique adéquate, comme une implantation d'une logique terminologique étendue et du modèle d'indexation. Notre approche a été implantée sur une plate-forme de gestion de graphes conceptuels, réalisée sur le système de gestion de base de données à objets O2. Le prototype RELIEF résultant de notre expérimentation a été testé sur une collection d'images et a démontré l'applicabilité et le bien-fondé de notre approche.

Les travaux présentés dans cette thèse traitent de l'utilisation de la Réalité Virtuelle (RV) et plus particulièrement du retour d'effort pour améliorer l'interaction dans les applications de Conception Assistée par Ordinateur (CAO). Dans ce document, nous décrivons le rôle actuel du Product Lifecycle Management (PLM) dans l'industrie, et plus spécifiquement la place tenue par l'outil CAO. Celui-ci offre de nombreuses fonctionnalités pour l'édition d'une maquette en trois dimensions, mais, actuellement, ne bénéficie pas pleinement des méthodes d'interactions les plus récentes. Notre positionnement de recherche concerne l'utilisation des dispositifs de visualisation ainsi que les nouvelles méthodes d'interaction offertes par la RV, pour rendre l'édition de forme plus intuitive. Toutefois, de nombreuses applications industrielles du PLM, telles que l'assemblage ou l'ergonomie, utilisent déjà des solutions de RV pour augmenter l'interaction avec le produit. Afin de bien appréhender les solutions haptiques que nous proposons, un rappel des principaux concepts de la CAO est effectué, en particulier relatif à ses modèles de données (B-Rep, graphe d'historique, persistent naming). On décrit également les informations perceptibles autour de trois principales catégories : référents, informations géométriques et guides, puis les retours tactiles et d'efforts envisagés pour traduire les différents types d'informations que l'on peut rencontrer. Le travail du concepteur s'articulant autour de deux catégories de tâches : la sélection et la modification de la maquette CAO, nous avons structuré nos travaux de recherche en haptique autour de ces deux grandes classes. De fait, nous abordons ensuite les problématiques de sélection dans une maquette 3d, sélection assistée par des retours haptiques adaptés, et ce en particulier pour permettre une perception fine des composants topologiques. Dans un second temps, nous présentons deux tâches représentatives des activités de modification en CAO : l'édition de courbes et surfaces et l'extrusion. Ces deux fonctionnalités permettent de montrer l'apport de l'haptique pour la manipulation de paramètres sur deux types d'édition CAO très différents. Nous nous intéressons à l'impact de différents facteurs comme le contexte de réalisation de la tâche, la manipulation simultanée des paramètres, la cohabitation de multiples retours haptiques, ou la prise en main, par les tilisateurs, des solutions haptiques. L'analyse des expérimentations relatées dans cette thèse montre des résultats mitigés sur l'apport de l'haptique. Si ce canal sensorimoteur est généralement plebiscité, il convient néanmoins de faire attention au paramétrage des retours d'effort et à la mise en relation des différentes méthodes haptiques, au risque de gener le travail de l'utilisateur du système CAO. Au demeurant, une fois cet écueil évité, les perspectives de l'intégration de l'interaction haptique pour l'aide 'a l'édition CAO semblent prometteuses. Nous concluons cette recherche en esquissant la méthodologie d'intégration RV-CAO qu'il conviendrait de suivre pour mener à bien une évaluation complète de nos solutions avec des utilisateurs CAO experts.

La collecte, l'organisation et la recherche de sources iconographiques est certainement un problème majeur au sein des communautés qui s'intéressent à l'étude, la conservation et la valorisation du patrimoine architectural. L'organisation et la structuration de ces ressources sont alors un problème essentiel si l'on s'inscrit dans l'idée de concevoir les archives de demain. Aujourd'hui, la méthode la plus couramment utilisée, pour classer et rechercher des contenus iconographiques au sein d'une base de données, est la recherche par mots-clés. En particulier, dans le domaine de la documentation architecturale, au vu du degré de complexité (en termes de richesse d'information) et d'hétérogénéité (en termes de variété de supports et de techniques d'exécution) des sources iconographiques (photos, dessins, peintures, etc.), les solutions existantes d'annotation sémantique d'images s'avèrent inefficaces. Cette thèse considère le modèle 3D interactif comme un moyen d'accès privilégié à l'information patrimoniale. Dans ce sens, ce travail se concentre sur l'exploitation de la représentation de la morphologie d'un édifice comme source principale pour distribuer / propager les attributs sémantiques sur l'ensemble des sources iconographiques (le représentant en deux dimensions) qui se trouvent dans une condition de cohérence géométrique/spatiale avec son modèle tridimensionnel. Un modèle de description sémantique (structurant l'ensemble de termes pouvant décrire la morphologie d'un édifice) est alors utilisé comme dénominateur commun permettant d'établir des relations entre la représentation 3D complète des formes architecturales qui composent l'édifice et l'ensemble des sources iconographiques (collections d'images 2D segmentées) correspondantes. Ce travail abouti à la définition et au développement d'un système d'informations permettant de rechercher visuellement, au sein d'un modèle 3D, les sources iconographiques corrélées en fonction de critères spatiaux, morphologiques et sémantiques. Il s'agit d'une application Web utilisable par des spécialistes du domaine de la documentation architecturale comme par le grand public.

La fusion d'informations consiste à résumer plusieurs informations provenant des différentes sources en une information exploitable et utile pour l'utilisateur. Le problème de la fusion est délicat surtout quand les informations délivrées sont incohérentes et hétérogènes. Les résultats de la fusion ne sont pas souvent exploitable et utilisables pour prendre une décision, quand ils sont imprécis. C'est généralement due au fait que les informations sont incohérentes. Plusieurs méthodes de fusion sont proposées pour combiner les informations imparfaites et elles appliquent l'opérateur de fusion sur l'ensemble de toutes les sources et considèrent le résultat tel qu'il est. Dans ce travail, nous proposons une méthode de fusion fondée sur l'Analyse Formelle de Concepts, en particulier son extension pour les données numériques : les structures de patrons. Cette méthode permet d'associer chaque sous-ensemble de sources avec son résultat de fusion. Toutefois l'opérateur de fusion est choisi, alors un treillis de concept est construit. Ce treillis fournit une classification intéressante des sources et leurs résultats de fusion. De plus, le treillis garde l'origine de l'information. Quand le résultat global de la fusion est imprécis, la méthode permet à l'utilisateur d'identifier les sous-ensemble maximaux de sources qui supportent une bonne décision. La méthode fournit une vue structurée de la fusion globale appliquée à l'ensemble de toutes les sources et des résultats partiels de la fusion marqués d'un sous-ensemble de sources. Dans ce travail, nous avons considéré les informations numériques représentées dans le cadre de la théorie des possibilités et nous avons utilisé trois sortes d'opérateurs pour construire le treillis de concepts. Une application dans le monde agricole, où la question de l'expert est d'estimer des valeurs des caractéristiques de pesticide provenant de plusieurs sources, pour calculer des indices environnementaux est détaillée pour évaluer la méthode de fusion proposée.

L'informatique traditionnelle a, pendant longtemps, dicté ses prérogatives et imposé ses choix à la structure des systèmes d'informations au sein des organisations. Et comme la structure du système d'informations reflète celle de l'organisation, c'est en définitive celle-ci qui a souffert des contraintes apportées par l'informatique. C'est ainsi que, très souvent, les contraintes techniques préjugent déjà du mode d'organisation et imposent celui-ci car la présence des ordinateurs accentue fréquemment les pesanteurs naturelles des entreprises et des administrations les procédures ,centralisatrices de l'informatique traditionnelle renforcent le centre aux dépens de la périphérie, et accentuent ainsi les clivages entre les échelons de direction et leurs cellules d'exécution.

La croissance des données numériques accentue le verrou scientifique de la RI consistant à trouver un compromis entre exhaustivité et précision des résultats. Le modèle proposé, la proximité floue (PF), allie expressivité des requêtes booléennes et utilisation de la proximité, et vise une approche à haute précision. Chaque mot-clé possède une zone d'influence utile à l'évaluation des requêtes. Les opérations floues associées aux opérateurs booléens classiques permettent de propager la proximité jusqu'à la racine. La PF a été largement validée sur les collections de test classiques et pour les éditions 2005 et 2006 des campagnes d'évaluations internationales de RI (Trec, Clef et Inex 2006). Les résultats sur des requêtes construites automatiquement sont équivalents à ceux des méthodes de référence Okapi/Lucy, vectoriel/MG. Par contre, avec l'utilisation de requêtes manuelles adaptées à la PF, les résultats sont très largement supérieurs aux modèles classiques.

Le Web caché (également appelé Web profond ou Web invisible), c'est-à-dire la partie du Web qui n'est pas directement accessible par des hyperliens, mais à travers des formulaires HTML ou des services Web, est d'une grande valeur, mais difficile à exploiter. Nous présentons un processus pour la découverte, l'analyse syntaxique et sémantique, et l'interrogation des services du Web caché, le tout de manière entièrement automatique. Nous proposons une architecture générale se basant sur un entrepôt semi-structuré de contenu imprécis (probabiliste). Nous fournissons une analyse détaillée de la complexité du modèle d'arbre probabiliste sous-jacent. Nous décrivons comment une combinaison d'heuristiques et de sondages du Web peut être utilisée pour comprendre la structure d'un formulaire HTML. Nous présentons une utilisation originale des champs aléatoires conditionnels (une méthode d'apprentissage supervisé) de manière non supervisée, sur une annotation automatique, imparfaite et imprécise, basée sur la connaissance du domaine, afin d'extraire l'information pertinente de pages de résultat HTML. Afin d'obtenir des relations sémantiques entre entrées et sorties d'un service du Web caché, nous étudions la complexité de l'obtention d'une correspondance de schémas à partir d'instances de bases de données, en se basant uniquement sur la présence des constantes dans ces deux instances. Nous décrivons enfin un modèle de représentation sémantique et d'indexation en compréhension de sources du Web caché, et débattons de la manière de traiter des requêtes de haut niveau à l'aide de telles descriptions.