Cette thèse a été réalisée en collaboration avec l'établissement bancaire LCL-Le Crédit Lyonnais. Elle s'inscrit dans le domaine des entrepôts de données. Ces derniers constituent un élément fondamental de l'architecture décisionnelle, sur lesquels reposent des outils permettant de répondre à des besoins d'analyse. Or, l'émergence de nouveaux besoins d'analyse individuels fait apparaître la nécessité d'une personnalisation des analyses. Pour permettre cette personnalisation, nous proposons une solution basée sur une évolution du schéma de l'entrepôt guidée par les utilisateurs. Il s'agit en effet de recueillir les connaissances de l'utilisateur et de les intégrer dans l'entrepôt de données afin de créer de nouveaux axes d'analyse. Cette solution s'appuie sur la définition d'un modèle formel d'entrepôt de données évolutif, basé sur des règles "si-alors", que nous appelons règles d'agrégation, qui permettent de représenter les connaissances utilisateurs. Notre modèle d'entrepôt évolutif est soutenu par une architecture qui place l'utilisateur au cœur du processus d'évolution du schéma de l'entrepôt. Nous nous sommes par ailleurs intéressés à l'évaluation de la performance de notre modèle d'entrepôt de données évolutif. L'évaluation de performances se base généralement sur une charge (ensemble de requêtes). Dans le contexte évolutif dans lequel nous nous plaçons, nous proposons alors une méthode de mise à jour incrémentale d'une charge donnée en répercutant l'évolution de schéma subie par l'entrepôt. Pour valider nos différentes contributions, nous avons développé la plateforme WEDriK (data Warehouse Evolution Driven by Knowledge).

Les entrepôts de données répondent à un réel besoin en matière d'accès à l'information résumée. Cependant, en suivant le processus classique d'entreposage et d'analyse en ligne (OLAP) de données, les systèmes d'information décisionnels (SID) exploitent très peu le contenu informationnel des données. Alors même que les SID sont censés être centrés utilisateur, l'OLAP classique ne dispose pas d'outils permettant de guider l'utilisateur vers les faits les plus intéressants du cube. La prise en compte de l'utilisateur dans les SID est une problématique nouvelle, connue sous le nom de personnalisation, qui pose plusieurs enjeux peu ou pas étudiés. Le travail présenté dans ce mémoire vise à proposer des solutions innovantes dans le domaine de la personnalisation dans les entrepôts de données complexes. L'originalité de nos travaux de recherche a consisté à montrer qu'il est pertinent d'intégrer la sémantique dans tout le processus d'entreposage, soit en invitant l'utilisateur à exprimer ses propres connaissances métier, soit en utilisant les méthodes de fouille de données pour extraire des connaissances cachées. En s'appuyant sur l'intuition que des connaissances sur le métier, sur les données entreposées et leur usage (requêtes) peuvent contribuer à aider l'utilisateur dans son exploration et sa navigation dans les données, nous avons proposé une première approche de personnalisation basée sur les connaissances explicites des utilisateurs. En empruntant le concept d'évolution de schéma, nous avons relâché la contrainte du schéma fixe de l'entrepôt, pour permettre d'ajouter ou de supprimer un niveau de hiérarchie dans une dimension. Ces travaux ont été étendus pour recommander à l'utilisateur des hiérarchies de dimension nouvelles basées sur la découverte de nouvelles structures naturelles grâce aux principes d'une méthode de classification (K-means). Nous avons par ailleurs développé la fouille en ligne en s'appuyant uniquement sur les outils offerts par les systèmes de gestion de bases de données (SGBD). La fouille en ligne permet d'étendre les capacités analytiques des SGBD, support des entrepôts de données, de l'OLAP vers une analyse structurante, explicative et prédictive ; et venir en appui à la personnalisation. Afin de prendre en compte à la fois l'évolution des données et celle des besoins tout en garantissant l'intégration structurelle et sémantique des données, nous avons proposé une approche d'analyse en ligne à la demande, qui s'appuie sur un système de médiation à base d'ontologies. Par ailleurs, nous avons proposé un modèle multidimensionnel d'objets complexes basé sur le paradigme objet qui permet de représenter les objets de l'univers de façon plus naturelle et de capter la sémantique qu'ils véhiculent. Un opérateur de projection cubique est alors proposé pour permettre à l'utilisateur de créer des cubes d'objets complexes personnalisés. Toutes nos solutions ont été développées et testées dans le contexte des entrepôts de données relationnels et/ou XML.