Dans un contexte de conception de produits, les industriels sont conduits à concevoir et réaliser une grande diversité de produits pour répondre à des besoins clients différents et des contraintes spécifiques liées aux marchés. Deux questions couplées apparaissent donc immédiatement qui concernent d'une part la diversité qu'il est nécessaire de proposer, d'autre part la manière de gérer et produire cette diversité dans des délais et des coûts acceptables. La contribution de cette thèse porte sur la proposition d'un modèle servant de support à une méthodologie globale de conception de produits à forte diversité. L'apport essentiel réside plus précisément d'une part, dans une séparation entre les différents types de diversité nécessaires à la description du cycle de mise sur le marché d'une famille de produits, d'autre part dans la déclinaison d'un type de diversité à l'autre en s'appuyant sur les outils disponibles actuellement dans la littérature. L'étude de la littérature montre l'absence de démarche globale. Une proposition de démarche a été formalisée en de 8 étapes clés, elle porte notamment sur l'analyse des besoins fonctionnels (avec une distinction entre les fonctions stables et les fonctions variables), la création d'une structure fonctionnelle, la création d'une structure technique et l'analyse de l'ensemble des process utilisables. Ce travail de thèse est illustré par la mise en oeuvre de la démarche sur le cas des faisceaux électriques automobiles dans un contexte de livraison synchrone ; un outil logiciel créé spécifiquement permet de supporter le travail des concepteurs.

Cette thèse comporte trois parties. La première traite du groupe des automorphismes des courbes modulaires X(N), N premier, sur F_p, p différent de N. On y démontre que, pour p>3 et X(N) ordinaire, ce groupe est exactement PSL_2(Z/NZ). On traite également complètement les cas N=7,11,13. La deuxième partie concerne les courbes optimales. On y montre que N_3(5)=13 et on étudie les propriétés géométriques (groupe d'automorphismes et revêtements) d'une courbe atteignant cette borne. La dernière partie est une extension de la méthode AGM pour le calcul du nombre de points en caractéristique 2 sur une courbe de genre 3 ordinaire et non hyperelliptique. On y démontre la formule reliant les rapports de thêta constantes au produit des valeurs propres du Frobenius unités 2-adiques. On donne un algorithme pour le calcul algébrique des rapports initiaux, un bon modèle de calcul (i.e tel que les calculs s'effectuent dans une extension non ramifiée fixe de Q_2) et on montre comment retrouver le polynôme caractéristique grâce à LLL.

Les systèmes complexes ferroviaires étant de plus en plus contraints par des autorités de décision placées à un haut niveau d'abstraction, il devient problématique d'imposer des critères à une autre échelle que fonctionnelle. Ainsi, dès lors que l'on descend plus bas, nous sommes confrontés à des spécificités des systèmes nationaux qui font perdre la généralité du travail des décisionnaires Européens. Le problème est qu'à chaque niveau d'abstraction, des méthodes d'évaluation du risque existent, mais sans être compatibles entre elles. Par ailleurs, la combinaison des couches et la vision fonctionnelle du système ne prennent pas en compte l'impact des fonctions les unes sur les autres, ni le lien entre le niveau global et les composants afin d'allouer la sécurité.Nous proposons donc une démarche harmonisée d'évaluation du risque, capable de répartir les contraintes définies au niveau fonctionnel abstrait sur les entités qui implémentent les systèmes avec leurs spécificités.Notre contribution est méthodologique. Elle part d'un modèle fonctionnel du système ferroviaire constitué en couches. Le but étant de représenter ce système sans dépendance entre les fonctions, il a fallu les traduire indépendamment des autres en faisant apparaître les entrées/sorties comme des places/transitions d'un réseau de Petri. A chaque couche de la décomposition correspond une classe de réseau de Petri. Ainsi, à la couche structurelle, nous associons les réseaux de Petri Temporels; à la couche fonctionnelle les réseaux de Petri stochastiques et à la couche logique les réseaux de Petri Prédicats Transitions

Lorsqu'une entreprise prend la décision stratégique de lancer une nouvelle famille de produits ou de reconcevoir un produit existant, l'architecte système a pour mission de concevoir ou de faire évoluer l'architecture de ce produit. L'architecte joue aussi le rôle de chef de projet et doit concevoir ou faire évoluer en même temps, l'organisation du projet pour la rendre plus performante. Dans ce mémoire, notre objectif est de développer des modèles et méthodes permettant d'aider les architectes système dans cette double activité. Dans le cadre de l'Ingénierie Système, notre méthode se base sur la définition de nos propres concepts d'architecture et de conception modulaire pour les étendre à la définition de l'architecture de l'organisation du projet. Nous proposons ensuite en cohérence avec notre positionnement, un algorithme de clustering utilisant l'outil DSM comme méthode de représentation, cet algorithme a pour fonction de révéler l'architecture d'un domaine en partant de sa représentation matricielle (DSM). L'application de notre méthode de développement des architectures est liée aux quatre situations de conception identifiées. Pour chacune de ces situations, nous proposons une méthode de conception des architectures, faisant appel à un traitement flou et/ou à des opérations matricielles. Chacune de ces situations est ensuite illustrée par une application à la conception d'un moteur thermique dans l'industrie automobile. La démarche présentée dans ce chapitre est une vision statique de la conception des architectures. Face cette vision statique, nous montrons la nécessité de faire « coévoluer » les architectures couplées. Nous proposons alors l'exploration des incertitudes comme méthode pour suivre l'évolution des systèmes (perturbations) étudiés. Nous développons une méthode basée sur un traitement flou pour faire coévoluer les architectures perturbées et pour les rendre cohérentes.

La décomposition modulaire apparait naturellement dans différents domaines de la combinatoire (et en particulier les graphes). Cette décomposition se révèle être un puissant outil de description d'objets discrets. Elle est aussi utilisée comme étape préliminaire à nombreux d'algorithmes.<br /><br />Dans ce mémoire, nous nous intéressons au calcul de la décomposition modulaire. Malgré la publication d'algorithmes linéaires au milieu des années 90, la recherche sur ce problème n'a pas cessée. Nous faisons le point sur les différentes avancées et techniques utilisées.

La formule du fibré canonique et la décomposition de Zariski sont deux outils très importants en géométrie birationnelle. La formule du fibré canonique pour une fibration f:(X,B)->Z consiste à écrire K_X+B comme tiré en arrière de K_Z+B_Z+M où B_Z contient des informations sur les fibres singulières et M s'appelle partie modulaire. Il a été conjecturé qu'il existe une modification birationnelle Z' de Z telle que M' est semiample, où M' est la partie modulaire induite par changement de base. Un diviseur pseudoeffectif admet une décomposition de Zariski s'il existent un diviseur nef P et un diviseur effectif N tels que D=P+N et P est "le plus grand" diviseur nef tel que D-P est effectif.

Avec l'augmentation de la probabilité de fautes dans les circuits numériques, les systèmes développés pour les environnements critiques comme les centrales nucléaires, les avions et les applications spatiales doivent être certifies selon des normes industrielles. Cette thèse est un résultat d'une cooperation CIFRE entre l'entreprise Électricité de France (EDF) R&D et Télécom Paristech. EDF est l'un des plus gros producteurs d'énergie au monde et possède de nombreuses centrales nucléaires. Les systèmes de contrôle-commande utilisé dans les centrales sont basés sur des dispositifs électroniques, qui doivent être certifiés selon des normes industrielles comme la CEI 62566, la CEI 60987 et la CEI 61513 à cause de la criticité de l'environnement nucléaire. En particulier, l'utilisation des dispositifs programmables comme les FPGAs peut être considérée comme un défi du fait que la fonctionnalité du dispositif est définie par le concepteur seulement après sa conception physique. Le travail présenté dans ce mémoire porte sur la conception de nouvelles méthodes d'analyse de la fiabilité aussi bien que des méthodes d'amélioration de la fiabilité d'un circuit numérique.

Th. 3e cycle--Inform.--Nancy 1, 1980. N°: 111.

Depuis plusieurs années, une nouvelle technologie de détecteurs à partir de matériaux semi-conducteurs CdTe/CdZnTe permet de proposer des appareils d’imagerie médicale bénéficiant de meilleures performances, notamment en imagerie gamma. Ces performances sont obtenues en combinant simultanément les technologies des détecteurs, leur géométrie, les algorithmes de reconstruction et les architectures de traitement des données. Des travaux ont précédemment montré que des améliorations étaient possibles en revoyant la collimation du système. En plus des bonnes performances intrinsèques des détecteurs à semi-conducteur, leur intérêt réside dans leur compacité, permettant de proposer des géométries plus flexibles. De nouvelles architectures ont alors vu le jour, notamment en imagerie cardiaque.Afin d’aller au-delà du compromis entre résolution spatiale, sensibilité et champ de vue imposé par la surface de détection disponible, cette thèse propose d’étudier les possibilités d’adaptation offertes par ces nouvelles architectures. Une adaptation de l’échantillonnage angulaire des têtes de détection indépendamment les unes des autres est envisagée, permettant des protocoles d’acquisition plus adaptés à la diversité des examens et des morphologies.Depuis plusieurs années, une nouvelle technologie de détecteurs à partir de matériaux semi-conducteurs CdTe/CdZnTe permet de proposer des appareils d’imagerie médicale bénéficiant de meilleures performances, notamment en imagerie SPECT. Ces performances sont obtenues en travaillant simultanément sur la localisation précise des mesures dans les détecteurs, la collimation, l’adéquation entre la géométrie des systèmes d’acquisition et les spécificités de l’examen, les algorithmes de reconstruction et les architectures de traitement des données. En plus des bonnes performances intrinsèques des détecteurs à semi-conducteur, leur intérêt réside dans leur compacité accrue par rapport aux scintillateurs et leurs photomultiplicateurs, permettant de proposer des géométries plus flexibles. De nouvelles architectures ont alors vu le jour, notamment en imagerie cardiaque.L’imagerie SPECT est contrainte par un compromis entre résolution spatiale, sensibilité et champ de vue imposé par le collimateur, et la surface de détection disponible. Afin d’aller au-delà de ce compromis, cette thèse propose d’étudier les possibilités d’adaptation en ligne offertes par ces nouvelles architectures flexibles. Un système inspiré d’un dispositif industriel déjà proposés, composé de plusieurs têtes de détection indépendantes est étudié. Une adaptation de l’échantillonnage angulaire des têtes de détection indépendamment les unes des autres est envisagée, permettant des protocoles d’acquisition plus adaptés à la diversité des examens et des morphologies.L’objectif de cette thèse est de mettre en place un processus d’acquisition / adaptation permettant de reconfigurer le parcours des têtes en fonction d’une estimation de l’objet à imager. Des solutions algorithmiques sont proposées afin d’implémenter la reconstruction en temps réel du volume à imager à partir de données rendues plus complexes par les degrés de liberté du système et par la précision du détecteur. La reconstruction obtenue en temps réel doit permettre de déterminer les zones du volume à imager les plus porteuses d’information afin d’y orienter les têtes. La simulation permet dans un premier temps l’étude théorique du concept de système modulaire, ainsi que la mise en place algorithmique du processus de reconstruction rapide, permettant une estimation exploitable de l’objet lors de l’acquisition. Quelques résultats expérimentaux permettront de valider la modélisation du système, ainsi que l’algorithme de reconstruction. Enfin, l’étude de différentes stratégies d’adaptation sera amorcée par simulation. / In the last decades, new CdTe/CdZnTe based detectors enable enhanced performances on medical imaging systems, especially in SPECT imaging. This improvements are achieved by developing simultaneously the precise localization of interaction in detectors, the collimator, matching between the system geometry and the specificities of the examination, reconstruction algorithms, and data processing architectures. In addition to their interesting intrinsic performances, CdZnTe detectors benefits from their compactness compared to previously used scintillators and photo-multiplicators. This compactness enables more flexible systems. New designs are thus proposed, especially in cardiac imaging.Performances of SPECT systems are limited by a trade-off between the spatial resolution, the sensitivity and the field of view imposed by the collimator and the available detection surface. In order to go further this compromise, this work focuses on possibilities for online adaptation offered by flexibles designs. Adaptation on a system composed of several independent detection heads already proposed by industrials is under study. We propose to adapt the angular sampling of heads, enabling acquisition protocols more accurate for different patient morphologies and examination protocols.The purpose of this work is to propose acquisition and adaptation protocols enabling the reconfiguration of the angular sampling of detection heads depending on an estimation of the imaged object. Algorithmic solutions are proposed in order to compute the reconstruction in real time from more complex data because of additional degrees of freedom and detector precision. The resulting estimation have to enable the identification of informative areas in order to focus detection heads on it. Simulations approves theoretically the use of our rapid algorithmic solution on a modular system carrying a reliable estimation of the object. Some experimental results validate the system model and the reconstruction algorithm. Then, some adaptation strategies are investigated using simulations.

Afin de combiner les avantages de la normalisation et de la personnalisation, «la conception modulaire » est utilisée de plus en plus par les OEMs (Original Equipment Manufacturers) dans le développement de systèmes complexes. Différente de la conception traditionnelle, la conception modulaire confie l’entière responsabilité d’un module aux fournisseurs principaux. Dans ce cas, les fournisseurs commencent à collaborer avec les OEMs beaucoup plus tôt dans le processus de conception, et participent à la conception des systèmes depuis la phase de la conception conceptuelle. Avec une approche « conception modulaire», il n’est plus possible de définir le concept produit avant le choix de leurs fournisseurs, comme on le fait en conception traditionnelle. Par contre, les concepts produits et leurs fournisseurs doivent être examinés simultanément au début de la conception conceptuelle. Cependant, le lien incassable entre un module et son fournisseur est rarement pris en compte dans les méthodes de support de la conception. La plupart des méthodes existantes traitent le choix d’architecture et le choix de(s) fournisseur(s) comme deux sujets d’aide au choix séparés. Dans notre travail, nous proposons une méthode et un outil appelé«Architecture & Supplier Identification Tool (ASIT)», qui considère conjointement les performances des fournisseurs et celles de leurs modules. L’ASIT est capable de générer toutes les architectures possibles(toutes les combinaisons à modules donnés) en fonction des besoins client, en tenant compte des nouvelles technologies et des nouveaux fournisseurs. La performance globale de chaque architecture tient compte à la fois l’architecture et de ses fournisseurs, elle est estimée à partir de données de produits existants et de connaissances expertes. Les candidats appropriés (binômes architectures/fournisseurs) sont identifiés (en tenant compte de leur degré de satisfaction clients, de l’incertitude globale, et de l’impact environnemental) pour être considéré dans la conception conceptuelle. L’utilisation d’ASIT est illustré par une étude de cas de conception du groupe motopropulseur. La comparaison des résultats à d’autres méthodes montre que l’approche ASIT constitue un outil d’aide à la décision intéressant pour les OEMs,elle permet l’identification simultanée des fournisseurs et des architectures qui garantissent une performance globale. / In order to combine the advantage of standardization with those of customization, modular design has been increasingly used by OEMs (Original Equipment Manufacturers) in complex system development. Different from traditional design, modular design advocates entrusting lead suppliers with full responsibility of a module. In this case, suppliers are involved much earlier in design, and start collaborating with OEMs from the conceptual design phase. This characteristic of modular design makes it impossible to define the product concept before choosing suppliers, as is normally done in the traditional way. Instead, the product concepts and supplier possibilities need to be considered simultaneously. However, this unbreakable link between a module and its supplier is rarely considered indesign support methods. Most existing methods treat architecture and supplier as two separate issues. In this work, we propose the Architecture & Supplier Identification Tool (ASIT), which considers performance of both suppliers and their modules. The ASIT is capable of generating all possible product/system architectures based on customer requirements with consideration of new technologies and new suppliers. The overall performance of each architecture is estimated using data of existing products and expert knowledge. Appropriate candidates are identified, taking into account their customer requirements satisfaction, overall uncertainty, and environmental impact, to be considered in conceptual design. The utilization of ASIT is illustrated in a powertrain design case study. Comparing the results from different methods shows that ASIT is an interesting decision support tool for OEMs to identify suppliers and architectures regarding their overall performance.