L'objectif principal de cette thèse est de proposer les méthodes permettant d'obtenir le délai de transmission de bout en bout pire cas exact d'un réseau AFDX. Actuellement, seules des bornes supérieures pessimistes peuvent être calculées en utilisant les approches de type Calcul Réseau ou par Trajectoires. Pour cet objectif, différentes approches et outils existent et ont été analysées dans le contexte de cette thèse. Cette analyse a mis en évidence le besoin de nouvelles approches. Dans un premier temps, la vérification de modèle a été explorée. Les automates temporisés et les outils de verification ayant fait leur preuve dans le domaine temps réel ont été utilisés. Ensuite, une technique de simulation exhaustive a été utilisée pour obtenir les délais de communication pire cas exacts. Pour ce faire, des méthodes de réduction de séquences ont été définies et un outil a été développé. Ces méthodes ont été appliquées à une configuration réelle du réseau AFDX, nous permettant ainsi de valider notre travail sur une configuration de taille industrielle du réseau AFDX telle que celle embarquée à bord des avions Airbus A380. The main objective of this thesis is to provide methodologies for finding exact worst case end to end communication delays of AFDX network. Presently, only pessimistic upper bounds of these delays can be calculated by using Network Calculus and Trajectory approach. To achieve this goal, different existing tools and approaches have been analyzed in the context of this thesis. Based on this analysis, it is deemed necessary to develop new approaches and algorithms. First, Model checking with existing well established real time model checking tools are explored, using timed automata. Then, exhaustive simulation technique is used with newly developed algorithms and their software implementation in order to find exact worst case communication delays of AFDX network. All this research work has been applied on real life implementation of AFDX network, allowing us to validate our research work on industrial scale configuration of AFDX network such as used on Airbus A380 aircraft. / The main objective of this thesis is to provide methodologies for finding exact worst case end to end communication delays of AFDX network. Presently, only pessimistic upper bounds of these delays can be calculated by using Network Calculus and Trajectory approach. To achieve this goal, different existing tools and approaches have been analyzed in the context of this thesis. Based on this analysis, it is deemed necessary to develop new approaches and algorithms. First, Model checking with existing well established real time model checking tools are explored, using timed automata. Then, exhaustive simulation technique is used with newly developed algorithms and their software implementation in order to find exact worst case communication delays of AFDX network. All this research work has been applied on real life implementation of AFDX network, allowing us to validate our research work on industrial scale configuration of AFDX network such as used on Airbus A380 aircraft.

L’importance des systèmes temps-réels embarqués dans les sociétés industrialisées modernes en font un terrain d’application privilégié pour les méthodes formelles. La prépondérance des contraintes temporelles dans les spécifications de ces systèmes motive la mise au point de solutions spécifiques. Cette thèse s’intéresse à une classe de systèmes temps-réels incluant ceux développés avec la chaîne d’outils OASIS, développée au CEA LIST. Nos travaux portent sur la notion de délai de bout-en-bout, que nous proposons de modéliser comme une contrainte temporelle concernant l’influence du flot d’informations des entrées sur celui des sorties. Afin de répondre à la complexité croissante des systèmes temps-réels, nous étudions l’applicabilité de cette notion nouvelle au développement incrémental par raffinement et par composition. Le raffinement est abordé sous l’angle de la conservation de propriétés garantes de la correction du système au cours du processus de développement. Nous délimitons les conditions nécessaires et suffisantes à la conservation du délai de bout-en-bout lors d’un tel processus. De même, nous donnons des conditions suffisantes pour permettre le calcul du délai de bout-en-bout de manière compositionnelle. Combinés, ces résultats permettent d’établir un formalisme permettant la preuve du délai de bout-en-bout lors d’une démarche de développement incrémentale. / Real-time embedded systems are at the core of modern industrialized societies. They are a privileged target for the application of formal methods. The importance of real-time constraints in the specification of these systems requires the design of ad-hoc solutions. This work considers a class of real-time systems including those developed using OASIS, a tool-chain targeting hard real-time embedded systems developed at CEA LIST. We study the notion of end-to-end delay, which we propose to model as a constraint bearing directly on the influence of the input information flow over the output information flow . In order to cope with the growing complexity of real-time embedded systems, we study the possibility to apply this new notion of delay to the incremental development of such systems, by using both stepwise refinement and composition operators. We define the necessary and sufficient conditions to the preservation of the end-to-end delay by stepwise refinement. Similarly, we give sufficient conditions to compute the end-to-end delay in a compositional fashion. Together, these results permit to establish a formalism allowing to prove end-to-end delay properties in stepwise development methodologies.

Les systèmes avioniques sont soumis à de fortes contraintes de criticité et de temps réel. Pour certifier de telssystèmes, il est nécessaire de calculer une borne supérieure du délai de bout en bout de chaque message transmisdans le réseau. Cette thèse se focalise principalement sur l'étude des systèmes avioniques civils utilisant le réseauAFDX (Avionics Full Duplex Switched Ethernet), qui a été par exemple introduit dans l'architecture de l'AirbusA380.Dans ce contexte, nous nous sommes focalisés sur le calcul des délais de bout en bout des messages circulant dansle réseau. Parmi les méthodes existantes, nous nous sommes intéressés à la méthode des trajectoires proposéedans la littérature. Cette méthode permet de calculer des bornes supérieures du temps de traversée des messagesdans les noeuds d'un réseau AFDX. Notre première contribution a été de démontrer que cette méthode peutcalculer des délais bout en bout optimistes. Cette méthode ne peut donc pas sans modification être utilisée pourvalider les délais de bout en bout des messages transmis dans l'AFDX. Malgré l'identification des problèmes ausein de la méthode des trajectoires, il ne nous apparaît pas simple d'apporter une correction aux problèmes misen évidence. Dans un deuxième temps, nous avons proposé une nouvelle approche pour calculer ces délais quirepose sur la caractérisation pire cas du trafic que peut rencontrer un paquet, sur chaque noeud. / Avionics systems are subject to hard real-time constrainst and criticality. To certify these systems, it is neccessaryto compute the upper bound of the end-to-end delay of each message transmitted in the network. In this thesis,we mainly focus on civils avionics systems that use AFDX (Avionics Full Duplex Switched Ethernet) networkand that has been introduced in the Airbus A380 architecture.In this context, we focus in the computation of the end-to-end delays of messages crossing the network. Amongthe existing methods, we interested in the trajectory approach precedently proposed by researchers. The goal ofthis method is to compute end-to-end delay upper bounds of messages in the nodes of AFDX network. As a firstcontribution, we prove that the end-to-end delays computed by this method can be optimistic. This means thatwithout any modification, it cannot be used to validate transmission end-to-end delays for the AFDX. Despitethe identification of these optimistic problems in the trajectory approach, a solution to remove them seems notto be simple from our point of view. Hence, as a second contribution, we propose a new approach to computethese delays based on the characterization of the worst-case traffic encountered by a packet on each crossednode.

Les migrants, en particulier ceux originaires d'Afrique sub-Saharienne, représentent une part importante des personnes infectées par le VIH en France. Bien que le dépistage et la prise en charge soient de plus en plus précoces en France, un sur-risque de diagnostic tardif et d'initiation retardée du traitement est rapporté chez les migrants, particulièrement chez les hommes, par rapport aux autres personnes infectées par le VIH. Les objectifs de ce travail de thèse étaient d'étudier le délai d'initiation du traitement antirétroviral puissant en dehors de l'urgence thérapeutique (CD4>200/µL et pas de statut clinique définissant le SIDA) et d'évaluer l'efficacité biologique et clinique après initiation du traitement, selon l'origine géographique, le sexe et le groupe de transmission à VIH. Pour ce faire, les données issues de la base de données hospitalière française sur l'infection à VIH (FHDH ANRS CO4) ont été utilisées. Par rapport aux hommes nés en France ayant des rapports sexuels avec des hommes (HSH non migrants), seuls les hommes migrants originaires d'Afrique sub-Saharienne et des Antilles non Françaises avec des CD4>350/µL à l'entrée dans le soin ont une probabilité plus faible de démarrer le traitement ARV. Les délais nécessaires à l'obtention d'une couverture de santé une fois entré dans le soin ne suffisent pas à expliquer cette différence. Après initiation du traitement antirétroviral, quel que soit le stade d'avancement de la maladie et malgré la prise en compte des caractéristiques démographiques, biologiques, cliniques et thérapeutiques à l'initiation du traitement, comparé aux HSH non migrants, les migrants ont une probabilité plus faible de remonter leurs CD4. En revanche, les hommes hétérosexuels quelle que soit leur origine géographique, ont une probabilité plus élevée de moins bonne réponse virologique et d’avoir un premier évènement clinique. Un rôle majeur du niveau de CD4, du statut clinique et de l’âge à l’initiation du traitement est observé. Ces différences pourraient également être influencées par des facteurs socio-économiques, des facteurs de risques comportementaux ou le mode de vie, pour lesquels nous n’avons pas d’information dans la FHDH. Les évènements ne définissant pas le SIDA sont responsables d’une grande morbidité, avec la survenue de beaucoup d’évènements infectieux notamment. Cependant une fois entrés dans le soin et traités, hormis pour les risques d’infections ne définissant pas le SIDA plus élevés chez les migrants hétérosexuels par rapport aux non migrants hétérosexuels, il n’y a pas de différence de risque de comorbidités entre migrants et non migrants chez les hommes hétérosexuels et chez les femmes hétérosexuelles. / Migrants, mainly from sub-Saharan Africa (SSA), represent an important part of people living with HIV in France. Despite early screening and access to care have both increased in France, an excess risk of late diagnosis and delayed treatment initiation is reported among migrants, particularly in men, compared with other HIV-infected individuals. The objectives of this thesis were to study time between entry into care and combined antiretroviral therapy (cART) initiation, excluding late access to care, and to evaluate biological and clinical outcome after cART initiation, according to geographic origin, sex and transmission group. Data from the French Hospital Database on HIV (FHDH ANRS CO4) were used. Compared with French native men who have sex with men (MSM), only men originating from SSA and non-French West Indies with CD4>350/µL at entry into care are more likely to begin cART later. Administrative delays in obtaining healthcare coverage do not appear to be the only one responsible. After cART initiation, whatever the CD4 cell count at cART initiation, and after taking into account demographic, immunovirological, clinical and therapeutic characteristics at cART initiation, compared with French native MSM, migrants have a lower likelihood of CD4 cell recovery. However, heterosexual men, whatever the geographic origin, are more likely to have worse virological and clinical outcomes. Older age, a lower CD4 cell count and pre-existing AIDS status at cART initiation had the biggest impact on outcomes of cART but socio-economic level, and lifestyle or behavioral risk factors which are not available in the FHDH could also influence outcomes of cART. Non-AIDS defining events are responsible for a higher morbidity, with a higher incidence of severe infections. After entry into care and cART initiation, except for the risk of non-AIDS infections in heterosexual migrants than in heterosexual nonmigrants, there is no difference of comorbidities between migrants and non migrants among heterosexual men and heterosexual women.

En combinant des techniques de microscopie et de spectroscopie, il est possible de réaliser des images résolues spectralement. Ces images apportent des réponses à de nombreux problèmes en chimie, biologie, et médecine. La diffusion Raman cohérente (CRS) s'est révélée capable de surpasser la diffusion Raman spontanée dans l'analyse chimique d'échantillons, en offrant une meilleure résolution spatiale et un temps d'acquisition plus faible. La vitesse d'acquisition de l'information spectrale demeure toutefois un facteur limitant en imagerie CRS, et de nombreuses recherches se concentrent sur le développement de nouvelles méthodes d'acquisition. Le présent travail s'inscrit dans cette démarche. En combinant la diffusion Raman stimulée (une branche de la CRS), la focalisation spectrale d'impulsions optiques, ainsi qu'une ligne à délai acousto-optique, nous réalisons les premières mesures à de telles vitesses d'acquisition. Le cadre théorique, technologique, ainsi que l’ingénierie nécessaire pour parvenir à ce résultat sont détaillés. Cette technique d'acquisition rapide est illustrée par le suivi de réaction chimique, le contrôle qualité pharmaceutique, en biologie, et en histologie / Combining microscopy and spectroscopy, one can achieve spectrally resolved imaging, and provide a solution to various chemical, biological, or medical challenges. Coherent Raman scattering (CRS) has proven extremely valuable in providing chemical information, with a higher resolution and shorter acquisition time than spontaneous Raman scattering. The acquisition rate of the spectral information from a sample remains the limiting factor of CRS imaging, and several experimental schemes are being investigated to push the technology toward higher imaging frame rates. This work develops one such scheme. Combining stimulated Raman scattering (a CRS technique), spectral focusing with chirped pulses, and a fast acousto-optic delay line, we achieved unprecedented spectral acquisition rates. The theoretical, technological, and engineering frameworks enabling such acquisition are described in details. The application to pharmaceutical quality control, time resolved chemical transformations, biology, and histology are demonstrated

L'auteur analyse la mise en œuvre du droit constitutionnel de l'inculpé d'être jugé dans un délai raisonnable. Partant du constat de l'allongement des délais judiciaires en matière pénale au sens large (les procès criminels y compris) malgré la baisse continue du taux de criminalité et du volume des poursuites des infractions pénales graves, l'auteur démontre l'impuissance des tribunaux à faire respecter cette garantie. Il démontre ensuite que cette impuissance est due au fait que deux des principales causes de ces délais relèvent du législateur. L'auteur en conclut donc qu'une intervention législative, à travers une réforme en profondeur de certains aspects de la législation pénale, est nécessaire si l'on souhaite parvenir à une mise en œuvre à la fois efficace et équitable de cette garantie constitutionnelle. Une telle initiative législative pourrait d'ailleurs renforcer la collaboration entre les tribunaux et le législateur et elle constituerait un complément nécessaire à la jurisprudence constitutionnelle. Pour y arriver, l'auteur analyse les raisons historiques et constitutionnelles qui assurent l'historicité d'une intervention législative dans ce domaine et celles qui expliqueraient les difficultés persistantes des tribunaux à régler cette problématique. L'analyse se fait principalement dans le cadre du système juridique anglo-canadien et, accessoirement, dans celui de la France, l'objectif étant de mieux illustrer le propos dans deux contextes juridiques différents, soit les traditions juridiques de la common law et du droit romano-civiliste. L'auteur présente finalement des pistes de solutions à explorer au Canada pour effectuer la nécessaire réforme du droit criminel et du droit pénal réglementaire pour assurer durablement la mise en œuvre équilibrée du droit constitutionnel concerné. La thèse se divise en deux parties. La première porte sur l'historique de la protection du principe de célérité du procès pénal (d'où est tiré le droit constitutionnel en cause) à partir du droit romain et par la suite en droit anglo-canadien et en droit français jusqu'à nos jours. Cette partie démontre l'historicité de l'intervention du législateur pour résoudre la problématique des délais judiciaires et fait ressortir les limites consubstantielles à une tentative de règlement par la voie jurisprudentielle. La seconde partie analyse les raisons profondes de l'allongement des délais judiciaires en matière pénale et elle démontre que, pour des raisons constitutionnelles, c'est le législateur qui a compétence pour intervenir sur deux de ces causes. Cette partie explore finalement, par l'exemple canadien, les réformes du droit criminel et du droit pénal réglementaire qui pourraient assurer la protection efficace et équitable du droit constitutionnel.

Le délai optimal entre une lésion médullaire traumatique (LMT) et la chirurgie demeure indéterminé. Cependant, la relation entre la prévention de complications et le délai chirurgical n’a jamais été spécifiquement étudiée. L’objectif principal de ce travail était de détecter si les taux de complications chez des LMT étaient associés avec le délai chirurgical. L’objectif secondaire était d’identifier si le délai chirurgical est un prédicteur indépendant de la survenue de complications. Un premier article présente l’analyse d’une cohorte rétrospective de 431 LMTs. Une chirurgie réalisée dans un délai inférieur à 24h (ou inférieur à 72h si un délai de 24h ne peut être respecté) prédisait une diminution du taux de l’ensemble des complications, du taux de pneumonies et du taux de plaies de pression. Les autres facteurs prédictifs de complications identifiés étaient : l’âge, la sévérité de l’atteinte neurologique de la lésion selon l’échelle ASIA, un traumatisme cervical plutôt que thoracique, la présence de comorbidités, la sévérité du traumatisme selon l’échelle ISS et la complexité de la chirurgie. Les connaissances actuelles suggèrent qu’une opération chirurgicale rapide n’a que peu d’effet sur la récupération neurologique chez les LMTs complètes (interruption complète des fonctions sensorimotrices). Pour cette raison, notre second article analyse l’impact du délai chirurgical sur la survenue des complications à partir d’une sous-population de 197 LMTs complètes de notre cohorte. Un délai chirurgical supérieur à 24h prédisait une augmentation des complications, notamment les pneumonies et les infections urinaires. Bien que des études prospectives randomisées sont nécessaires pour confirmer nos conclusions, nos études supportent un délai chirurgical rapide afin de diminuer le taux de complications non neurologiques chez les LMTs. / Optimal timing of surgery after traumatic spinal cord injury (SCI) is one of the most controversial subjects in spine surgery. However, the relationship between prevention of peri-operative complications and timing of surgical decompression was never specifically studied. The primary goal of our study was to evaluate if the peri-operative complication rate was associated with surgical timing. The secondary goal of our study was to identify if surgical timing is an independent predictor of complications. A first publication presents the analysis of a retrospective cohort of 431 cases of traumatic SCI. A reduction in the global rate of complications as well as the incidence of pneumonia and pressure ulcer were predicted by surgery performed earlier than 24 hours (or earlier than 72 hours if the surgery could not be performed within 24 hours following the SCI). Other predictors where statistically related to the occurrence of complications: increasing age, severity of neurological injury, a cervical rather than a thoracic lesion, medical comorbidities, the severity of trauma, and the complexity of surgery. Previous studies suggest that early surgery is of little benefit for neurological recovery in complete traumatic SCI (with complete interruption of sensorimotor function). Therefore our second publication analyzed the impact of early surgical intervention in the sub-population of 197 complete SCI. Surgical timing later than 24 h was a predictor of complications, specifically pneumonia and UTI. Although a randomized controlled trial is needed to confirm our findings, our studies support that early surgical timing after traumatic SCI (typically within 24 hours) could decrease the rate of non neurological complications.

Le développement croissant de la chirurgie robotique pose le problème de la formation. Cette nouvelle technologie tend à suppléer dans les procédures complexes la coelioscopie. Elle nécessite une adaptation du chirurgien. Il est, en effet, nécessaire de maîtriser à la fois le télémanipulateur et les procédures chirurgicales, qui ne sont pas de simples transpositions des gestes coelioscopiques. Initialement, nous avons réalisé un historique du développement de la chirurgie mini-invasive coelioscopique et robotique, ainsi qu'un historique de l'apprentissage de la chirurgie. Puis, nous nous sommes intéressés à l'apprentissage de la robotique. Les simulateurs de chirurgie coelioscopique sont très couramment employés dans l'apprentissage. En robotiques, ils ont fait récemment leur apparition sur le marché. Nous avons étudié la validité du simulateur dV-Trainer dans l'apprentissage de la chirurgie robotique. Nous avons démontré l'intérêt de cet outil dans l'acquisition de la gestuelle et des automatismes propres au robot. Nous avons par ailleurs étudié l'impact d'une formation en micro-chirurgie sur les performances développées en chirurgie robotique car, au cours d'une étude préliminaire nous avions constaté que les micro-chirurgiens présentaient de meilleures aptitudes sur le simulateur de chirurgie robotique que ceux sans expérience en micro-chirurgie. Dans un troisième temps, nous nous sommes intéressés à la téléchirurgie à longue distance qui est impactée par deux contraintes que sont la latence de transmission et le volume des informations à transmettre. Une première étude a étudié l'impact du délai de transmission sur les performances des chirurgiens. Une deuxième étude a consisté à réaliser une évaluation subjective par des chirurgiens de la qualité de vidéos de chirurgie robotique compressées afin de déterminer un seuil de compression maximal acceptable / The huge expansion of minimally invasive robotic devices for surgery ask the question of the training of this new technology. Progress of robotic-assisted surgical techniques allows today mini- invasive surgery to be more accurate, providing benefits to surgeons and patients for complex surgical procedures. But, it resulted from an increasing need for training and development of new pedagogical strategies. Indeed, the surgeon has to master the telemanipulator and the procedure, which is different from a simple transposition of a laparoscopic skill. The first part of this work treats about historical development of minimal invasive surgery from laparoscopy to robotic surgery. We also develop the evolution of training program in surgery. Virtual simulators provide efficient tools for laparoscopy training. The second part of this work, study some possible solutions for robotic training. We assess the validity of a new robotic virtual simulator (dV-Trainer). We demonstrate the usefulness of this tool for the acquisition of the basic gesture for robotic surgery. Then, we evaluate the impact of a previous experience in micro-surgery on robotic training. We propose a prospective study comparing the surgical performance of micro-surgeons to that of general surgeons on a robotic simulator. We want to determine if this experience in micro-surgery could significantly improve the abilities and surgeons performance in the field of basic gesture in robotic surgery. The last part of the study also looks to the future. Currently, telesurgery need sophisticated dedicated technical resources. We want to develop procedures for clinical routine used. Therefore, we evaluate the impact of the delay on the surgical procedure. Also, reducing data volume allow decreasing latency. An appropriate solution to reduce the amount of data could be found by introducing lossy compression for the transmission using the well-known MPEG-2 and H-264 standards

Premier arrivé, premier servi. Que cela s’appelle un privilège ou un droit de préférence particulier, il reste inacceptable au regard des règles substantielles du droit positif français.Cette répartition des sommes saisies sacrifie, pour des raisons procédurales, une règle importante à savoir l’égalité entre les créanciers.Cette étude propose une solution intermédiaire entre le droit civil et le droit des voies d’exécution. La proposition consiste à donner à tous les créanciers, qui ont obtenu par leur vigilance des titres exécutoires avant le premier acte de saisie, la possibilité d’associer le premier saisissant dans la répartition des sommes saisies dans le cadre d’une saisie attribution.La combinaison de l’effet attributif immédiat de la saisie avec une durée de quinze jours,pendant laquelle les créanciers titulaires des titres exécutoires viennent en concours sous réserve des causes légitimes de préférences et des privilèges, aboutit à un double résultat. Le recouvrement des créances reste rapide et simple et l’égalité entre les créanciers sera respectée / Whether it is called a privilege or a private preference right, the ‘first come first served rule’remains debatable given the substantive rules of the French positive law. Primarily for procedural reasons, the norm of seizures distribution undermines a crucial principle, namely equality among creditors.This study proposes an intermediary solution between civil law and law of enforcement procedures. It advocates granting all creditors, who have obtained their enforcement orders before the first act of seizure, the possibility of associating with the first executioner the distribution of the seized money.The combined effect of immediate attribution of the seizure with duration of fifteen days,during which all creditors holding enforceable securities are subject to competition, and taking into account other legitimate preferences and privileges, leads to a double result: a simple and fast method of debt recovery without undermining the principle of equality between creditors.

Depuis une dizaine d'années, en France et dans les pays occidentaux, les systèmes de santé en général et les systèmes de l'urgence en particulier sont en pleine mutation. Ils cherchent à améliorer la qualité de leurs prestations et l'efficience de leurs activités pour faire face aux problèmes qui les affectent, des problèmes d'ordre organisationnel, décisionnel et managérial. Les professionnels de l'urgence ou du réseau logistique des urgences (RLU) tel que nous l'avons défini, sont donc confrontés aux enjeux de conception, de configuration et de pilotage du RLU. En réponse à ces besoins, cette thèse propose une démarche d'aide à la décision pour la configuration et le pilotage du RLU, en adoptant une vision globale basée sur une approche réseau, et en prenant en compte tous les maillons forts participant à la prise en charge de l'urgence. Dans un premier temps, nous nous intéressons à l'analyse et à la modélisation des acteurs impliqués dans la prise en charge des urgences, dans le but est de faire émerger un diagnostic et d'engager des scenarios d'amélioration. Ce travail nous a conduits dans un deuxième temps à proposer et spécifier un ensemble d'indicateurs de performance, des indicateurs de délai, et des indicateurs de collaboration afin d'élaborer un tableau de bord pour l'évaluation de performance du réseau. Dans un troisième temps un simulateur de démonstration basé sur les scénarios d'amélioration proposés est développé, son objectif est de tester différentes configurations du réseau et d'évaluer l'impact sur le pilotage du RLU. Une étude de faisabilité d'un des scénarios proposés est aussi présentée et discutée suite à son expérimentation sur le terrain.