L’essor des réseaux AFDX comme infrastructure de communication entre les équipements de bord des aéronefs civils motive de nombreux travaux de recherche pour réduire les délais de communication tout en garantissant un haut niveau de déterminisme et de qualité de service. Cette thèse traite de l’effet des accolements de trames sur l’End System de réception, notamment sur le buffer interne afin de garantir une non perte de trames et un dimensionnement mémoire optimal. Une modélisation pire cas du flux de trames est réalisée selon une première méthode pessimiste, basée sur un flux de trames périodiques ; puis une seconde, plus optimiste, basée sur des intervalles de réception et un placement de trames itératif. Une étude probabiliste met en œuvre des distributions gaussiennes pour évaluer les probabilités d’occurrences des pires cas d’accolements et apporte un éclairage qui ouvre une discussion sur la pertinence de ne considérer que la modélisation pire cas pour dimensionner le buffer de réception. Un gain mémoire supplémentaire peut être obtenu par la mise en œuvre de la compression sans perte LZW. / The rise of AFDX networks as a communication infrastructure between on-board equipment of civil aircraft motivates many research projects to reduce communication delays while guaranteeing a high level of determination and quality of service. This thesis deals with the effect of the back-ot-back frame reception on the reception End System, in particular, on the internal buffer, in order to guarantee a non-loss of frames and optimal memory dimensioning. A worst-case modeling of the frame flow is carried out according to a first pessimistic method, based on a periodic frame flow. Then a more optimistic method is presented based on the reception intervals and an iterative frame placement. A probabilistic study implements Gaussian distributions to evaluate the occurrence probabilities of the worst back-to-back frames and provides an illumination that opens a discussion on the relevance of not considering the worst-case modeling to size the reception buffer. Additional memory gain can be achieved by implementing LZW lossless compression.

Dans de nombreux domaines scientifiques ou techniques, la quantité et la complexité croissantes des connaissances manipulées rendent inadéquate l'utilisation de supports classiques tels que le papier. L'informatique peut apporter une réponse en proposant un cadre pour modéliser, gérer et exploiter ces connaissances : on parle alors de bases de connaissances. Pour la plupart des domaines, la connaissance n'est pas statique et immédiatement disponible mais est au contraire en constante évolution au fur et à mesure des découvertes. Dés lors, une base de connaissances est construite de manière incrémentale. Incrémentale veut dire que l'on commence par construire une petite base qui est enrichie petit à petit par l'acquisition de nouvelles connaissances. Cette construction est partagée puisque plusieurs personnes doivent pouvoir travailler simultanément sur cette base afin de la bâtir. Cette thèse aborde la problématique de la gestion des versions pour les bases de connaissances. Ses apports sont de deux ordres. Nous avons tout d'abord conçu et réalisé un système de gestion de versions de bases de connaissances. Par définition, une version reflète un état de l'évolution de la base, c'est-à-dire de l'ensemble des structures et des valeurs des connaissances contenues dans celle-ci (à un moment donné). Les versions aident ainsi à contrôler l'historique des changements effectués au cours de la construction de la base. Elles permettent également un éventuel retour en arrière. Finalement, les versions permettent la formulation de différentes hypothèses de recherche et la gestion de leur évolution parallèle au cours du temps. Nous avons également contribué à la conception de l'environnement de construction incrémentale et partagée de bases de connaissances et montré comment notre système de versions s'intègre au sein de cet environnement.

On appelle composition le mécanisme permettant la réalisation d'applications logicielles par intégration de services. Les applications à service exigeant souvent des propriétés telles que la sélection dynamique ou non déterministe des services, le concept d'application doit être défini différemment, et le processus de composition est très difficile à réaliser manuellement. Le processus de composition devrait être automatisé par des outils et des environnements logiciels. Ces outils devraient permettre d'une part la construction d'applications flexibles et d'autre part garantir la cohérence et la complétude de la composition. Cette thèse s'intéresse à la construction d'applications depuis leur conception jusqu'à leur exécution. Dans cette thèse, nous proposons une approche de composition de services et un prototype nommé SELECTA permettant de répondre aux besoins et aux défis de la composition de services, tels que l'augmentation du niveau d'abstraction de la spécification de la composition, la construction incrémentale de composites, la gestion de la cohérence et de la complétude de composites, la définition de langages de contraintes de services ou d'algorithmes de sélection de services.

Le laminage transversal, procédé de mise en forme des métaux essentiellement développé " à chaud ", permet d'obtenir des bruts de haut niveau de qualité en réalisant un gain notoire sur l'engagement matière face à d'autres procédés. Les travaux de thèse dressent l'état de l'art de cette technologie complexe et mal connue en France ; ils s'appuient sur une bibliographie dense et diversifiée pour synthétiser les lois qui régissent ce procédé et identifier les paramètres significatifs. Les conditions du contact pièce/outil étant prépondérantes, la mesure de la pression de contact est développée sur des matrices instrumentées afin de caractériser la sévérité des efforts. Des préformes en acier, titane et alliage base cuivre-aluminium avec simple réduction de diamètre sont fabriquées pour mettre en évidence les spécificités du contact pièce-matrice au niveau tribologique et rhéologique. En vue de démontrer que la condition d'entrainement en rotation des pièces est un facteur clé de pilotage du procédé, de nombreux essais expérimentaux pointent le rôle de la texture de surface pour l'obtention de pièces sans défaut, ainsi que son influence sur l'histoire thermomécanique interne. Les nombreuses difficultés liées à la mise au point d'outillages sont identifiées sur la base d'observations expérimentales et ensuite intégrées dans une démarche de conception d'outillage. Une procédure de conception d'outillage est ainsi proposée en s'appuyant sur une synthèse de règles issues de la bibliographie ainsi que de règles déterminées par les travaux expérimentaux. Une étude de cas sur une préforme " balustre " est traitée ; elle intègre la conception des matrices, la simulation numérique avec le logiciel FORGE© ainsi que les essais de mise au point d'outillage sur un banc développé à l'ENSAM. Une vision d'ensemble sur le procédé et les paramètres qui le gouvernent est finalement proposée.

Un des objectifs de la vision par ordinateur consiste à extraire à partir d'un important volume de données brutes issues des images, celles qui s'avéreront pertinentes pour une exploitation ultérieure. Les primitives extraites de l'image sont communément de type contour, correspondant à des zones de transition objectivement visibles, et de type région, correspondant à des regroupements de pixels de l'image avec des caractéristiques d'homogénéité communes. Une nécessaire gestion de l'information est obtenue par la répartition de la tâche de segmentation au sein d'entités indépendantes, localisées de façon précise dans l'image, possédant chacune une primitive particulière à segmenter de type contour ou région, et construisant ces objets de manière incrémentale, c'est-à-dire pixel par pixel. L'originalité de l'approche réside dans la coopération instaurée entre la construction des contours et des régions. Les deux types de segmenteurs fonctionnent conjointement à l'étiquetage des pixels de l'image, sous une forme pseudo-parallèle, en tirant avantage de leurs atouts réciproques. Un détecteur de contour instancie de nouveaux détecteurs de régions de part et d'autre de son extrémité en construction, afin de valider son existence, tandis qu'un détecteur de régions instancie des détecteurs de contours à sa frontière, afin de borner son expansion. L'ensemble constitue un arbre d'entités de segmentation coopérantes, dépendant chacune les unes des autres, par filiation. Une telle approche permet une forte adaptation locale, puisque chaque primitive est détectée par une instance d'un détecteur générique, pouvant modifier ses paramètres internes indépendamment des autres instances. La coopération est réelle, puisqu'elle est intégrée au mécanisme de décision. L'implantation d'un séquenceur de tâches anonymes, permet enfin de simuler le pseudo-parallélisme, et repose grandement sur des mécanismes classiques réservés généralement au domaine des systèmes d'exploitation.

Le doctorat s'inscrit dans le cadre d'une bourse CIFRE et d'un partenariat entre l'ENSTA Bretagne, l'IRISA et Thales Air Systems. Les préoccupations de ce dernier, et plus particulièrement de l'équipe de rattachement, sont de réaliser des systèmes à logiciels prépondérants embarqués. La complexité de ces systèmes et les besoins de compétitivité associés font émerger la notion de "Model-Based Product Lines(MBPLs)". Celles-ci tendent à réaliser une synergie de l'abstraction de l'Ingénierie Dirigée par les Modèles (IDM) et de la capacité de gestion de la capitalisation et réutilisation des Lignes de Produits (LdPs). La nature irrévocablement dynamique des systèmes réels induit une évolution permanente des LdPs afin de répondre aux nouvelles exigences des clients et pour refléter les changements des artefacts internes de la LdP. L'objectif de cette thèse est unique, maîtriser des incréments d'évolution d'une ligne de produits de systèmes complexes, les contributions pour y parvenir sont duales. La thèse est que 1) une variabilité multidimensionnelle ainsi qu'une modélisation relationnelle est requise dans le cadre de lignes de produits de systèmes complexes pour en améliorer la compréhension et en faciliter l'évolution (proposition d'un cadre générique de décomposition de la modélisation et d'un langage (DSML) nommé PLiMoS, dédié à l'expression relationnelle et intentionnelle dans les MBPLs), et que 2) les efforts de spécialisation lors de la dérivation d'un produit ainsi que l'évolution de la LdP doivent être guidé par une architecture conceptuelle (introduction de motifs architecturaux autour de PLiMoS et du patron ABCDE) et capitalisés dans un processus outillé semi-automatisé d'évolution incrémentale des lignes de produits par extension.

Les entrepôts de données permettent le stockage et la consolidation, en une seule localité, d'une quantité gigantesque d'information pour être interrogée par des requêtes décisionnelles complexes dites requêtes de jointures en étoiles. Afin d'optimiser ses requêtes, plusieurs travaux emploient des techniques d'optimisations comme les index de jointure binaires et la fragmentation horizontale durant la phase de conception physique d'un entrepôt de données. Cependant, ces travaux proposent des algorithmes statiques qui sélectionnent ces techniques de manière isolée et s'intéressent à l'optimisation d'un seul objectif à savoir les performances des requêtes. Notre principale contribution dans cette thèse est de proposer une nouvelle vision de sélection des techniques d'optimisation. Notre première contribution est une sélection incrémentale qui permet de mettre à jour de manière continuelle le schéma d'optimisation implémenté sur l'ED, ce qui assure l'optimisation continuelle des requêtes décisionnelles. Notre seconde contribution est une sélection incrémentale jointe qui combine deux techniques d'optimisation pour couvrir l'optimisation d'un maximum de requêtes et respecter au mieux les contraintes d'optimisation liées à chacune de ces techniques. A l'issu de ces propositions, nous avons constaté que la sélection incrémentale engendre un coût de maintenance de l'ED. Ainsi, notre troisième proposition est une formulation et r!:solution du problème multi-objectif de sélection des techniques d'optimisation où il faut optimiser deux objectifs: la performance des requêtes et le coût de maintenance de l'ED. / Data Warehouses store into a single location a huge amount of data. They are interrogated by complex decisional queries called star join queries. To optimize such queries, several works propose algorithms for selecting optimization techniques such as Binary Join Indexes and Horizontal Partitioning during the DW physical design. However, these works propose static algorithms, select optimization techniques in and isolated way and focus on optimizing a single objective which is the query performance. Our main contribution in this thesis is to propose a new vision of optimization techniques selection. Our first contribution is an incremental selection that updates continuously the optimization scheme implemented on the DW, to ensure the continual optimization of queries. To deal with queries complexity increase, our second contribution is a join incremental selection of two optimization techniques which covers the optimization of a maximum number or queries and respects the optimization constraints. Finally, we note that the incremental selection generates a maintenance cost to update the optimization schemes. Thus, our third prop05ilion is to formulate and resolve a multi-objective selection problem or optimization techniques where we have two objectives to optimize : queries performance and maintenance cost of the DW.

Cette thèse a pour objectif la génération de séquences de franchissement dans les Réseaux de Petri Temporisés (RdPT) en utilisant une approche incrémentale. Le verrou principal auquel est confronté ce travail est l’explosion combinatoire qui résulte de la construction classique du graphe d’accessibilité du RdPT. Nous proposons d’utiliser la notion de séquence de steps temporisés, afin d’exprimer progressivement l’ensemble des séquences de franchissements permettant de passer d’un état courant à un état cible. La notion de step temporisé correspond à une abstraction logique du comportement du système considéré. Le caractère incrémental de l’approche a pour objectif de gagner en efficacité. En effet, il consiste à exprimer tout nouvel état de la résolution par rapport à une profondeur K+1, en fonction d’un état atteint à la profondeur K. Ainsi, nous proposons plusieurs algorithmes de recherche incrémentale permettant d'améliorer l'efficacité de la résolution des problèmes d'accessibilité. Nous utilisons ensuite la programmation par contraintes pour modéliser le problème de recherche d’accessibilité dans un RdPT et mettre en œuvre notre approche incrémentale. Notre approche permet également d’ajouter des contraintes spécifiques à un contexte de résolution. Nous avons notamment utilisé cette possibilité pour proposer des techniques d'identification des jetons dans un RdPT borné, dans le cadre de la reconfiguration des systèmes manufacturiers. Nous concluons par l’évaluation de différentes applications constituant des « benchmarks » permettant d’illustrer l'efficacité des approches proposées / This PhD thesis is dedicated to the generation of firing sequences in Timed Petri Net (TPN) using an incremental approach. To reduce the influence of the well-known combinatorial explosion issue, a unique sequence of timed steps is introduced to represent implicitly the underlying reachability graph of the TPN, without needing its whole construction. This sequence of timed steps is developed based on the logical abstraction technique. The advantage of the incremental approach is that it can express any state just from the last step information, instead of representing all states before.Several incremental search algorithms are introduced to improve the efficiency of our methodology. Constraint programming techniques are used to model and solve our incremental model, in which search strategies are developed that can search for solutions more efficiently. Our methodology can be used to add specific constraints to model realistic systems. Token identification techniques are developed to handle token confusion issues that appear when addressing the reconfiguration of manufacturing systems. Experimental benchmarks illustrate the effectiveness of approaches proposed in this thesis

Les besoins constants d’innovation en matière de performances et d’économie des ressources nous poussent à effectuer des optimisations dans la conception et l’utilisation des outils cryptographiques. Cela nous amène à étudier plusieurs aspects dans cette thèse : les algorithmes cryptographiques parallèles, les algorithmes cryptographiques incrémentaux et les dictionnaires authentifiés.Dans le cadre de la cryptographie parallèle, nous nous intéressons aux fonctions de hachage basées sur des arbres. Nous montrons en particulier quelles structures arborescentes utiliser pour atteindre un temps d’exécution optimum avec un nombre de processeurs que nous cherchons à minimiser dans un second temps. Nous étudions également d'autres formesd'arborescence favorisant l'équité et la scalabilité.Les systèmes cryptographiques incrémentaux permettent, lorsque nous modifions des documents, de mettre à jour leurs formes cryptographiques efficacement. Nous montrons que les systèmes actuels restreignent beaucoup trop les modifications possibles et introduisons de nouveaux algorithmes s’appuyant sur ces derniers, utilisés comme des boites noires, afin de rendre possible une large gamme de modifications aux documents tout en conservant une propriété de secret de l’opération effectuée.Notre intérêt porte ensuite sur les dictionnaires authentifiés, utilisés pour authentifier les réponses aux requêtes des utilisateurs sur un dictionnaire, en leur fournissant une preuve d’authenticité pour chaque réponse. Nous nous focalisons sur des systèmes basés sur des arbres de hachage et proposons une solution pour amoindrir leur principal inconvénient, celui de la taille des preuves. / The need for continuing innovation in terms of performances and resource savings impel us to optimize the design and the use of cryptographic mechanisms. This leads us to consider several aspects in this dissertation: parallel cryptographic algorithms, incremental cryptographic algorithms and authenticated dictionaries.In the context of parallel cryptography we are interested in hash functions. In particular, we show which tree structures to use to reach an optimal running time. For this running time, we show how to decrease the amount of involved processors. We also explore alternative (sub-optimal) tree structures which decrease the number of synchronizations in multithreaded implementations while balancing at best the load of the work among the threads.Incremental cryptographic schemes allow the efficient updating of cryptographic forms when we change some blocks of the corresponding documents. We show that the existing incremental schemes restrict too much the possible modification operations. We then introduce new algorithms which use these ones as black boxes to allow a broad range of modification operations, while preserving a privacy property about these operations.We then turn our attention to authenticated dictionaries which are used to authenticate answers to queries on a dictionary, by providing to users an authentication proof for each answer. We focus on authenticated dictionaries based on hash trees and we propose a solution to remedy their main shortcoming, the size of proofs provided to users.

Bien que la recherche ait fait progresser la traduction automatique depuis plusieurs années, la sortie d’un système automatisé ne peut être généralement publiée sans avoir été révisée humainement au préalable, et corrigée le cas échéant. Forts de ce constat, nous avons voulu exploiter ces retours utilisateurs issus du processus de révision pour adapter notre système statistique dans le temps, au moyen d’une approche incrémentale.Dans le cadre de cette thèse Cifre-Défense, nous nous sommes donc intéressés à la postédition, un des champs de recherche les plus actifs du moment, et qui plus est très utilisé dans l’industrie de la traduction et de la localisation.L’intégration de retours utilisateurs n’est toutefois pas une tâche aussi évidente qu’il n’y paraît. D’une part, il faut être capable d’identifier l’information qui sera utile au système, parmi l’ensemble des modifications apportées par l’utilisateur. Pour répondre à cette problématique, nous avons introduit une nouvelle notion (les « Actions de Post-Édition »), et proposé une méthodologie d’analyse permettant l’identification automatique de cette information à partir de données post-éditées. D’autre part, concernant l’intégration continue des retours utilisateurs nous avons développé un algorithme d’adaptation incrémentale pour un système de traduction statistique, lequel obtient des performances supérieures à la procédure standard. Ceci est d’autant plus intéressant que le développement et l’optimisation d’un tel système de traduction estune tâche très coûteuse en ressources computationnelles, nécessitant parfois jusqu’à plusieurs jours de calcul.Conduits conjointement au sein de l’entreprise SYSTRAN et du LIUM, les travaux de recherche de cette thèse s’inscrivent dans le cadre du projet ANR COSMAT 1. En partenariat avec l’INRIA, ce projet avait pour objectif de fournir à la communauté scientifique un service collaboratif de traduction automatique de contenus scientifiques. Outre les problématiques liéesà ce type de contenu (adaptation au domaine, reconnaissance d’entités scientifiques, etc.), c’est l’aspect collaboratif de ce service avec la possibilité donnée aux utilisateurs de réviser les traductions qui donne un cadre applicatif à nos travaux de recherche. / Although machine translation research achieved big progress for several years, the output of an automated system cannot be published without prior revision by human annotators. Based on this fact, we wanted to exploit the user feedbacks from the review process in order to incrementally adapt our statistical system over time.As part of this thesis, we are therefore interested in the post-editing, one of the most active fields of research, and what is more widely used in the translation and localization industry.However, the integration of user feedbacks is not an obvious task. On the one hand, we must be able to identify the information that will be useful for the system, among all changes made by the user. To address this problem, we introduced a new concept (the “Post-Editing Actions”), and proposed an analysis methodology for automatic identification of this information from post-edited data. On the other hand, for the continuous integration of user feedbacks, we havedeveloped an algorithm for incremental adaptation of a statistical machine translation system, which gets higher performance than the standard procedure. This is even more interesting as both development and optimization of this type of translation system has a very computational cost, sometimes requiring several days of computing.Conducted jointly with SYSTRAN and LIUM, the research work of this thesis is part of the French Government Research Agency project COSMAT 2. This project aimed to provide a collaborative machine translation service for scientific content to the scientific community. The collaborative aspect of this service with the possibility for users to review the translations givesan application framework for our research.