L'arrivée des téléphones intelligents (Smartphones) et la disponibilité de services dans des environnements ubiquitaires permettent d'envisager la création d'applications ayant la capacité de s'adapter parfaitement à l'état courant de l'environnement. Toutefois, ces adaptations nécessitent l'intégration d'informations tenant compte de l'hétérogénéité des ressources (plates-formes d'exécution, protocoles) et de la mobilité des personnes, de sorte que les différentes responsabilités de l'adaptation peuvent être distribuées. Pour faire face à ces défis, et compte tenu des limitations des solutions existantes, nous fournissons deux contributions majeures dans cette thèse. Tout d'abord nous introduisons l'intergiciel SPACES comme une solution d'intégration des informations contextuelles et nous définissons ensuite le paradigme de "boucles de contrôle ubiquitaires" pour adapter les applications sensibles à l'état de leur environnement. Nous validons notre proposition avec trois études de cas : (1) une politique de Caching or Off-Loading, dans laquelle le comportement de l'application est modifiée lors de l'exécution, ensuite (2) TRACK.ME, une plateforme pour effectuer des expérimentations scientifiques et enfin (3) DIGIHOME, une plateforme pour la création des maisons intelligentes. / The advent of smarthpones and the availability of services in ubiquitous environments enable the design and development of applications that are able to adapt seamlessly to the current environment state. Nevertheless, such adaptations require the integration of information regarding heterogeneity in terms of devices, execution platforms, and communication protocols as well the mobility of applications so that the different responsibilities of the adaptation can be distributed. In order to face these issues, and considering the limitations of existing solutions, we provide two major contributions in this dissertation: (1) SPACES, a middleware approach to integrate context information and (2) Ubiquitous Feedback Control Loops (Ubiquitous FCLs), as an approach to adapt context-aware applications. We validate our proposal with three case studies: (1) a Caching or Off-Loading situation, where the application behavior is modified at runtime, (2) TRACK.ME, a platform for supporting tracking-based scientific experimentations and (3) DIGIHOME, a smarthome platform. These scenarios demonstrate the suitability of our approach when different kinds of devices, protocols and implementation technologies are involved in the adaptation process.

En plus de l'utilisation des appareils ubiquitaires qui continue à croître, nous avons accès à d'informations dites contextuelles. Ces informations permettent de connaître l'état de notre environnement et nous aident à prendre les décisions de notre vie quotidienne en fonction du contexte dans lequel nous nous positionnons. La nature statique des processus métiers ne leur permet pas d'être modifiés dynamiquement, les rendant ainsi moins utiles dans un nouveau contexte. Si nous voulons changer le comportement d'un processus métier, nous devons le stopper, le modifier et le redéployer entièrement. Pour répondre à ces problèmes, nous proposons une approche qui permet de représenter des processus métiers sensibles au contexte où les informations de contexte sont considérées comme des événements contrôlés en temps réel. Avec Ceviche, nous intégrons les informations obtenues à partir du contexte avec la capacité d'adaptation des processus métiers en cours d'exécution. De plus, l'une des originalités du cadre logiciel Ceviche vient de la définition d'une opération de désadaptation et de sa mise en oeuvre, car défaire l'adaptation peut facilement se passer mal et conduire à des états non désirés. En outre, avec Ceviche, nous apportons une propriété de stabilité au niveau du traitement des événements complexes. En définissant notre propre langage, Adaptive Business Process Language (ABPL), comme un langage pivot, Ceviche facilite l'utilisation de CEP sans les inconvénients de l'adoption anticipée de l'approche. Nous utilisons une technique de type plug-in qui permet aux événements définis en ABPL d'être utilisés dans pratiquement n'importe quel moteur CEP. / As the use of ubiquitous devices continues to grow, we have more access to pervasive information around us. This information allows us to know the state of our surroundings, and we make decisions of our everyday life based on that context information. The static nature of business processes does not allow them to be dynamically modified, thus leaving them less useful in the new context. If we want to change the behavior of a business process, we need to stop it, modify it and redeploy it entirely.To address these issues, in this thesis we present the Ceviche Framework. We bring forward an approach which allows to represent context-aware business processes where context information is considered as events which are monitored in real-time. With Ceviche we integrate the information obtained from the context with the capability of adapting business process at run-time. Also, one of the original contributions of the Ceviche Framework is the definition of a correct adaptation undoing mechanism and its implementation, as undoing an adaptation can easily go wrong and lead to undesired states and unstable processes.The implementation of the Ceviche Framework offers flexibility and dynamicity properties to the business processes, using a component-based approach, allowing the modification of their bindings at run-time. Moreover, with Ceviche we also provide a stability property in terms of CEP. By defining our own simple language, the Adaptive Business Process Language (ABPL), as a pivot language, Ceviche facilitates the use of CEP without the drawbacks of early adoption. We use a plug-in approach that allows the events defined in ABPL to be used in virtually any CEP engine.

Dans le domaine de l'étiquetage, les méthodes stochastiques s'inscrivent dans un cadre ou l'affectation d'un objet est perçue comme une connaissance dynamique. Cette affectation peut être modifiée selon l'évolution des connaissances contextuelles, en retour elle est susceptible d'influer sur l'état instantané des connaissances. De telles méthodes présentent l'avantage d'introduire un caractère de contrôle local à l'évolution de l'étiquetage. C'est en s'appuyant sur cette notion d'étiquetage, sous son aspect local, que nous avons abordé le problème de la segmentation des images ayant remarque que les décisions au niveau de chaque point influent et sont influencées par celles des voisins. En outre, on remarque que jusqu'à présent, les méthodes de segmentation se fondaient, essentiellement, sur un choix entre 2 types de modèles : le modèle région et le modèle frontière. Les méthodes stochastiques, itératives abordées dans ce mémoire permettent de faire intervenir simultanément les 2 entités et de les traiter au sein d'un processus unique. Le procédé consiste à introduire pour chaque point, au niveau de son vecteur d'étiquetage des informations de type région et des informations de type frontière. Les relations contextuelles interviennent sous forme d'interactions inter-classes et d'interactions inter-entités