Avec l’émergence du "Cloud-computing" et des applications mobiles, il est possible de trouver un service web répondant à presque tout besoin. De plus, les développeurs peuvent créer des applications complexes en combinant différents services indépendants, dont l’agencement et l’exécution peuvent être automatisés avec l’aide de langages d’orchestration. Cependant, la diversité des technologies et le manque de standardisation peuvent entraver la collaboration entre services. Un exemple de cette limitation est le cas de la gestion des photos avec des services tels que Flickr et Picasa, qui diffèrent non seulement sur la façon dont les photos sont organisées mais aussi sur les services qu’ils fournissent. L’hétérogénéité de ces deux services conduit à des problèmes d’interopérabilité, à savoir dans l’adaptation, l’intégration et la coordination. Nous proposons un framework pour aider à la résolution de ces problèmes, sous la forme d’une architecture qui intègre différents langages d’orchestration avec des fournisseurs de services hétérogènes autour d’un langage pivot. Comme langage pivot, nous proposons le langage d’orchestration Criojo qui implémente et étend le Heta-calcul, un calcul original associé à une machine chimique abstraite dédié à l’orchestration de services. En adoptant cette approche l’interopérabilité entre les services et les langages d’orchestration sera améliorée, facilitant ainsi le développement des services composites. Le haut niveau d’abstraction de Criojo pourrait permettre aux développeurs d’écrire des orchestrations très concises puisque les échanges de messages sont représentés d’une manière naturelle et intuitive. / With the emergence of cloud computing and mobile applications, it is possible to find a web service for almost everything. Moreover, developers can create complex applications by combining several independent services, whose arrangement and execution can be automated with the aid of orchestration languages. Nevertheless, the diversity of technologies and the lack of standardization can hinder the collaboration between services. An example of this limitation is the case of photo management with services such as Flickr and Picasa,which not only differ on the way photos are organized, but also in the services they provide. The heterogeneity of the two services leads to interoperability problems, namely adaptation, integration and coordination problems. We propose a framework for helping at the resolution of these issues, in the form of an architecture that integrates different orchestration languages with heterogeneous service providers around a pivot language. As a pivot language we propose an orchestration language based on the chemical programming paradigm. Concretely, this dissertation presents the language Criojo that implements and extends the Heta-calculus, an original calculus associated to a chemical abstract machine dedicated to service-oriented computing. The consequence of adopting this approach would bean improvement in the interoperability of services and orchestration languages, thus easing the development of composite services. The high level of abstraction of Criojo could allow developers to write very concise orchestrations since message exchanges are represented in a natural and intuitive way.

Cette thèse propose l’utilisation de l’alignement d'ontologies pour contribuer à l'interopérabilité d’une fédération d’entreprises en se basant sur l'interopérabilité des données au niveau sémantique. Une approche d'alignement basée sur des modèles d’ontologie utilisant les mots noyaux est proposée en réponse aux problèmes et aux défis existants, visant ainsi à améliorer la capacité d'adaptation et la précision dans la mise en correspondance de concepts. De plus une étape d'agrégation des « matchers » analytique, qui permet de combiner automatiquement plusieurs adaptateurs et d'améliorer les résultats combinés, vient compléter l’approche. Un système prototype a été mis en œuvre à l’issue des travaux conceptuels pour la validation de l’approche proposée. Les expériences démontrent que l’approche proposée a obtenu des résultats prometteurs et a atteint les objectifs escomptés sur la définition de proximité des concepts. L'approche d'alignement d’ontologies proposée et le système de prototype mis en œuvre ont enfin été appliqués à une architecture dirigée par les ontologies et axée sur l'interrogation des données de plusieurs bases de données relationnelles. / This thesis brings ontology alignment to contribute to federated enterprise interoperability focusing on data interoperability at the semantic level. In response to existing problems and challenges, aiming at improving the matching ability and precision, a pattern-based core word ontology alignment approach is proposed, as well as an analytic matcher aggregation approach, which allows combining the multiple matchers automatically and improve the combined results. A prototype system is implemented for validation and further application based on the proposed approaches. The experiments suggest that the proposed approaches obtained promising results and reached expected goals. The proposed ontology alignment approach and implemented prototype system are applied to an ontology-driven architecture for querying data from multiple relational databases.

Cette thèse propose l'utilisation de l'alignement d'ontologies pour contribuer à l'interopérabilité d'une fédération d'entreprises en se basant sur l'interopérabilité des données au niveau sémantique. Une approche d'alignement basée sur des modèles d'ontologie utilisant les mots noyaux est proposée en réponse aux problèmes et aux défis existants, visant ainsi à améliorer la capacité d'adaptation et la précision dans la mise en correspondance de concepts. De plus une étape d'agrégation des " matchers " analytique, qui permet de combiner automatiquement plusieurs adaptateurs et d'améliorer les résultats combinés, vient compléter l'approche. Un système prototype a été mis en œuvre à l'issue des travaux conceptuels pour la validation de l'approche proposée. Les expériences démontrent que l'approche proposée a obtenu des résultats prometteurs et a atteint les objectifs escomptés sur la définition de proximité des concepts. L'approche d'alignement d'ontologies proposée et le système de prototype mis en œuvre ont enfin été appliqués à une architecture dirigée par les ontologies et axée sur l'interrogation des données de plusieurs bases de données relationnelles.

L'objectif du TCAO (Travail Collaboratif Assisté par Ordinateur), est de trouver les moyens par lesquels les applications collaboratives sont susceptibles d'améliorer la collaboration entre les individus. De ce fait, il existe une grande nécessité de remédier des contraintes liées au manque de flexibilité et la rigidité des systèmes collaboratifs actuels, par l'adoption des solutions adéquates pour mettre en oeuvre une meilleure collaboration, selon le contexte et la tâche à effectuer entre les utilisateurs. En effet, le domaine du TCAO doit évoluer avec l'évolution des systèmes et des technologies qui touchent notre vie quotidienne, surtout l'évolution de l'internet qui nous rend totalement dépendant des services et applications qui existent "virtuellement", où la plupart des utilisateurs passent une bonne partie de leurs temps à exploiter des méthodes à rechercher et utiliser ces services qui correspondent le plus à leurs préférences. C'est pour cette raison que l'évolution du TCAO se montre essentielle pour faire face à l'évolution exponentielle des technologies d'internet, afin de créer ou de réutiliser plus facilement des applications chargées d'assister le travail communautaire des hommes, que l'on nomme applications collaboratives, ou collecticiels. Le sujet de thèse proposé couvre les aspects collaboratifs d'un système et les questions concernant son intégration. Plus particulièrement, notre objectif essentiel est de concevoir une architecture logicielle pour les collecticiels malléables, de sorte qu'elle puisse s'adapter aux changements et aux diversités des besoins des utilisateurs, ainsi que la tâche à effectuer. En conséquence, une forte exigence surgit en terme d'ouverture, où le système peut dynamiquement intégrer de nouveaux services sans arrêter le déroulement de la collaboration, ni manuellement recoder et recompiler l'application. Une deuxième exigence est d'assurer une certaine adaptabilité, où le système peut générer de nouveaux comportements à partir de la composition de deux ou plusieurs services. Finalement, une exigence surgit en terme d'interopérabilité, surtout dans le cas où les utilisateurs utilisent des applications incompatibles ou hétérogènes. Ainsi, la création, l'ajout, la suppression ou la manipulation des composants du système collaboratif sont faites via les services web. De plus, la recherche, l'invocation et l'intégration de ces services se fait à l'aide d'agents logiciels qui se chargeront, avec une assistance minimale de l'utilisateur, de rechercher les services les mieux adaptés à leurs spécifications. Dans cette thèse, nous créons un lien entre les concepts théoriques qui se développent au sein des laboratoires de recherche, et les technologies qui se développent d'une façon très rapide dans le secteur industriel, afin de concevoir des systèmes collaboratifs plus adaptés au monde informatique quotidien.

Le secteur de l'Architecture Et de la Construction (AEC), fait intervenir de nombreux métiers et domaines de connaissance dan la conception avancée des bâtiments. Chacun de ces métiers a évolué de manière indépendante, avec sa terminologie, sa technologie et ses moyens spécifiques de communiquer et d'échanger l'information. Cette fragmentation souvent source de richesse et de diversité cause néanmoins des problèmes de pertes d'information et de difficultés de communication entres les acteurs en phase de conception avancée. Ie passage d'un tel cadre de travail linéaire et fragmenté à un cadre de travail coopératif est de nos jours une nécessite. <br />Notre objectif est de ramener les acteurs du cycle de vie du bâtiment autour d'un modèle de processus de conception commun et partagé. Chaque intervenant pourra être représenté par rapport au point de vue qu'il porte sur le bâtiment (chaque acteur a un point de vue spécifique à sa filière métier). Les modèles existants destinés à cet effet représentent le bâtiment comme un ensemble d'objets évoluant dans un processus de conception. Il s'agit d'une représentation réductrice de la réalité de la conception du bâtiment qui est beaucoup plus complexe.<br />Aller au-delà du fractionnement dans le processus de conception de bâtiments, signifie aller au-delà des approches de modélisation traditionnelles, et des représentations classiques du cycle de vie du bâtiment. La présente thèse propose une nouvelle approche de modélisation considérant le produit bâtiment par rapport aux points de vues des acteurs de sa conception. Cette approche permet de générer des modèles conceptuels commun et partageables sans pour autant contraindre les acteurs

Le travail collaboratif fait participer des équipes qui doivent partager et échanger l'information sur le produit tout en travaillant avec différents outils métiers. Les processus complexes de conception du produit exigent l'utilisation d'un ensemble d'outils métiers hétérogènes tels que les outils de CAO et de FAO. Notre travail de thèse propose une approche fédérée basée sur l'Ingénierie Dirigé par les Modèles pour l'interopérabilité des outils métiers. Dans ce travail nous utilisons le modèle PPO (Produit Processus Organisation) comme modèle de fédération pour l'échange et le partage d'informations. Ce travail décrit comment nous structurons la synchronisation entre outils métiers hétérogènes. Un cas d'étude est appliqué à l'outil de FAO EspritTM lui permettant d'interopérer avec l'outil de CAO SolidWorksTM à travers l'environnement collaboratif PPO.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Business Process Model and Notation (BPMN) est en train de devenir le standard le plus utilisé pour la modélisation de processus métiers. Une des principales améliorations de BPMN 2.0 par rapport à BPMN 1.2 est le fait que les objets de données comportent maintenant des éléments sémantiques. Toutefois, BPMN ne permet pas la représentation des mesures de la performance dans le cadre de l'interopérabilité liée aux échanges de données. Ceci représente une lacune dans l'utilisation de BPMN quand on veut représenter les problèmes entrainés par un manque d'interopérabilité dans les processus métiers. Nous proposons d'étendre le méta-modèle Meta-Object Facility meta-model et le XML Schema Definition de BPMN ainsi que sa représentation graphique dans le but de combler ce manque. L'extension, nommée performanceMeasurement, est définie en utilisant le mécanisme d'extension de BPMN. Ce nouvel élément permettra de représenter les mesures de performance dans le cadre de problèmes d'interopérabilité ainsi que dans celui où ces problèmes ont été résolus. L'utilisation de cette extension est illustrée dans un cas d'étude industriel réel. / Business Process Model and Notation (BPMN) is being becoming the most used standard for business process modelling. One of the important upgrades of BPMN 2.0 with respect to BPMN 1.2 is the fact that Data Objects are now handling semantic elements. Nevertheless, BPMN doesn't enable the representation of performance measurement in the case of interoperability problems in the exchanged data object, which remains a limitation when using BPMN to express interoperability issues in enterprise processes. We propose to extend the Meta-Object Facility meta-model and the XML Schema Definition of BPMN as well as the notation in order to fill this gap. The extension, named performanceMeasurement, is defined using the BPMN Extension Mechanism. This new element will allow to represent performance measurement in the case of interoperability problems as well as interoperability concerns which have been solved. We illustrate the use of this extension with an example from a real industrial case.

Le bâtiment contribue majoritairement aux enjeux de la transition energétique. Pour mieux réduire ses consommations, assurer un meilleur confort, répondre aux exigences environnementales et règlementaires, tout en minimisant le prix total, nous proposons d’outiller la conception (des phases d’esquisse à la phase de conception plus avancées, …) par des solutions offrant une vision globale du bâtiment et permettant de faire des choix optimaux. La conception en bâtiment est caractérisée par de nombreux modèles et outils de simulation experts complémentaires, mais indépendants et hétérogènes. En réponse à cette problématique d’interopérabilité, nous proposons une approche orientée service, basée sur l’Internet, pour couvrir les aspects de modèlisation globale et d’aide à la décision. Nous abordons plus particulièrement les problématiques liées aux stratégies et algorithmes de co-simulation, d’optimisation multi-objectif hybride discret/continu et l’aide à la décision multicritère. Ce travail est réalisé dans le cadre de l’ANR COSIMPHI en partenariat fort avec le CSTB. / The building contributes mostly to the challenges of energy transition. In order to better reduce consumption, ensure better comfort, answer to the environmental and regulatory requirements while minimizing the total price, we propose to equip the design (from the sketch phase to the more advanced design phases, ...) with solutions offering a global view of the building and making optimal choices. Building design is characterized by many complementary models and simulation tools but they are independent and heterogeneous. In response to this problem of interoperability, we propose a service oriented approach, based on the Internet, to cover the aspects of global modeling and decision support. We address in particular the problems related to co-simulation strategies and algorithms, multi-objective discrete hybrid optimization and multicriteria decision support. This work is carried out within the framework of the ANR COSIMPHI in strong partnership with the CSTB.

Cette thèse consiste en la définition d'une méthodologie de caractérisation et d'évaluation du niveau d'interopérabilité interentreprises, afin d'améliorer leur fonctionnement propre, ainsi qu'en la définition d'une méthodologie de gestion de l'évolution de ces entreprises, leur apportant ainsi un cadre pour la mise en place de projets successif ayant pour objectif l'amélioration du niveau d'interopérabilité. Ces méthodes s'appliquent à tous les niveaux, tant opérationnels que stratégiques, ainsi que pour tous types de collaboration que ce soit entre services d'une même entreprise ou entre plusieurs entreprises d'une chaîne logistique. Ces méthodes sont basées sur le fait que l'interopérabilité peut être vu comme une performance de l'entreprise. Ceci nous permet de caractériser et d'évaluer l'interopérabilité, notamment, grâce à l'utilisation de la théorie des graphes qui apporte un cadre formel, des outils mathématiques et une représentation graphique qui sont autant d'aides tant pour la conduite de l'étude que pour la communication avec les différents acteurs concernés.