Les communications optiques basées sur la photonique sur silicium (SiP) sont au centre des récents efforts de recherche pour le développement des futures technologies de réseaux optiques à haut débit. Dans cette thèse, nous étudions le traitement numérique du signal (DSP) pour pallier aux limites physiques des modulateurs Mach-Zehnder sur silicium (MZM) opérés à haut débit et exploitant des formats de modulation avancés utilisant la détection cohérente. Dans le premier chapitre, nous présentons une nouvelle méthode de précompensation adaptative appelée contrôle d’apprentissage itératif par gain (G-ILC, aussi utilisé en linéarisation d’amplificateurs RF) permettant de compenser les distorsions non-linéaires. L’adaptation de la méthode G-ILC et la précompensation numérique linéaire sont accomplies par une procédure « hardware-in-the-loop » en quasi-temps réel. Nous examinons différents ordres de modulation d’amplitude en quadrature (QAM) de 16QAM à 256QAM avec des taux de symboles de 20 à 60 Gbaud. De plus, nous combinons les précompensations numériques et optiques pour contrevenir surmonter les limitations de bande-passante du système en régime de transmission haut débit. Dans le second chapitre, inspiré par les faibles taux de symbole du G-ILC, nous augmentons la vitesse de transmission au-delà de la limite de bande-passante du système SiP. Pour la première fois, nous démontrons expérimentalement un record de 100 Gbaud par 16QAM et 32QAM en transmission consécutive avec polarisation mixte. L’optimisation est réalisée sur le point d’opération du MZM et sur la DSP. Les performances du G-ILC sont améliorées par égalisation linéaire à entrées/sorties multiples (MIMO). Nous combinons aussi notre précompensation non-linéaire innovante avec une post-compensation. Par émulation de la polarisation mixte, nous réalisons un taux net de 833 Gb/s avec 32QAM au seuil de correction d’erreur (FEC) pour une expansion en largeur de bande de 20% et 747 Gb/s avec 16QAM (une expansion en largeur de bande de 7% du FEC). Dans le troisième chapitre, nous démontrons expérimentalement un algorithme de précompensation numérique basé sur une table de consultation (LUT) unidimensionnelle pour compenser les non-linéarités introduites à l’émetteur, e.g. réponse en fréquence non-linéaire du MZM en silicium, conversion numérique-analogique et amplificateur RF. L’évaluation est réalisée sur un QAM d’ordre élevé, i.e. 128QAM et 256QAM. Nous examinons la diminution en complexité de la LUT et son impact sur la performance. Finalement, nous examinons la généralisation de la méthode de précompensation proposée pour des jeux de données différents des données d’apprentissage de la table de consultation. / Optical communications based on silicon photonics (SiP) have become a focus of the recent research for future high speed optical network technologies. In this thesis, we investigate digital signal processing (DSP) approaches to combat the physical limits of SiP Mach-Zehnder modulators (MZM) driven at high baud rates and exploiting advanced modulation formats with coherent detection. In the first section, we present a novel adaptive pre-compensation method known as gain based iterative learning control (G-ILC, previously used in RF amplifier linearization) to overcome nonlinear distortions. We experimentally evaluate the G-ILC technique. Adaptation of the G-ILC, in combination with linear digital pre-compensation, is accomplished with a quasireal- time hardware-in-the-loop procedure. We examine various orders of quadrature amplitude modulation (QAM), i.e., 16QAM to 256QAM, and symbol rates, i.e., 20 to 60 Gbaud. Furthermore, we exploit joint digital and optical linear pre-compensation to overcome the bandwidth limitation of the system in the higher baud rate regime. In the second section, inspired by lower symbol rate G-ILC results, we push the baud rate beyond the bandwidth limit of the SiP system. For the first time, we experimentally report record-breaking 16QAM and 32QAM at 100 Gbaud in dual polarization back-to-back transmission. The optimization is performed on both MZM operating point and DSP. The G-ILC performance is improved by employing linear multiple input multiple output (MIMO) equalization during the adaptation. We combine our innovative nonlinear pre-compensation with post-compensation as well. Via dual polarization emulation, we achieve a net rate of 833 Gb/s with 32QAM at the forward error correction (FEC) threshold for 20% overhead and 747 Gb/s with 16QAM (7% FEC overhead). In the third section, we experimentally present a digital pre-compensation algorithm based on a one-dimensional lookup table (LUT) to compensate the nonlinearity introduced at the transmitter, e.g., nonlinear frequency response of the SiP MZM, digital to analog converter and RF amplifier. The evaluation is performed on higher order QAM, i.e., 128QAM and 256QAM. We examine reduction of LUT complexity and its impact on performance. Finally, we examine the generalization of the proposed pre-compensation method to data sets other than the original training set for the LUT.

Phénomène émergent, l’usage des réseaux sociaux en ligne et des outils informatiques mobiles croît de façon exponentielle et tend à se généraliser. Leur développement envahit peu à peu tous les espaces de vie, marquant plus particulièrement celui des entreprises, le monde du travail. La question du rapport entre les nouvelles technologies et le droit du travail n'est pas nouvelle, elle date de l'introduction de l'informatique dans la sphère sociale, notamment dans les relations collectives. Pour autant, l'examen de la doctrine et de la jurisprudence récentes témoigne largement de nouvelles problématiques juridiques quant à l'utilisation de moyens de communication sans limite de temps et d'espace. L’usage d’internet, et plus spécifiquement des réseaux sociaux dans l’entreprise déséquilibre les relations de travail en confrontant le pouvoir de l’employeur aux droits et libertés émergents et intimement liés aux nouvelles pratiques salariales. Ces nouveaux rapports invitent à remodeler la législation sociale pour une garantie des droits et libertés qui se veut effective. Les réseaux sociaux d’entreprises interrogent enfin sur le renouvellement du dialogue social dans l’entreprise dans une société démocratique de l’information. Brouillant les anciens cadres de référence, les nouvelles technologies de la communication invitent à une réflexion sur le devenir du droit du travail. / An emerging phenomenon, online social network and mobile apps usage has increased exponentially and is becoming widespread. Their exponential adoption offers a multitude of possibilities which is gradually invading living spaces, and in particular the professional world. The link between new technologies and employment law is not really new and dates from the arrival of IT (Information Technology) into the professional world, especially in collective relationships. However, recent doctrine and jurisprudence examinations surface new legal issues in regards to the use of new communication means that don’t have any time and space limits. Internet usage, and more precisely social network usage within companies, destabilises employment laws and leads to a confrontation between employer rights and the employees’ emerging rights and freedoms according to new practices. Companies’ relationship to social networks resurface questions about the renewal of industrial relationships inside a company that belongs to a democratic information-based society. Reshaping old frameworks, and new communication technologies encourages a wider reconsideration of future employment laws.

Au sein du projet Tactiléo, nous considérons que l’appropriation d’une ressource numérique peut être évaluée sachant que « conception » et « usage » sont des processus itératifs. Nous proposons un modèle de conception et analyse d’usages de ressources numériques basé sur trois axes théoriques : la Théorie des Situations Didactiques (Brousseau, 1998) La Théorie de la Genèse Instrumentale (Rabardel, 1995) Et la Théorie de l’Activité (Leontiev, 1978 ; Vygotsky, 1978 ; Amigues, 2013). Nous avons construit une méthodologie pour évaluer l’appropriation de ressources numériques nous interrogeant : comment l’appropriation d’une ressource numérique peut-elle être évaluée lors de son usage ? Comment les résultats de l’évaluation de l’appropriation d’une ressource numérique peuvent-ils contribuer à sa réingénierie ? Et comment concevoir et utiliser un modèle de conception et d’analyse de ressources numériques basé sur l’appropriation ? Nous avons menées une étude exploratoire pour l’analyse d’une simulation en physique au collège ; l’analyse des réponses à un questionnaire par cinq équipes de concepteurs pour identifier les tâches qu’il est possible de prescrire à partir de la mise à profit des fonctionnalités techniques de la tablette ; une étude exploratoire de l’usage d’un jeu de cartes en tant qu’outil d’appui à la conception des situations d’apprentissage instrumentées par la tablette ; une analyse a priori du jeu Mets-toi à table ! (MTAT) pour identifier ses actions, activités et stratégies ; l’évaluation de l’appropriation du jeu MTAT par une classe (trace numérique d’interaction). / Within the Tactiléo project, we consider that the appropriation of a digital resource can be evaluated knowing that "design" and "use" are iterative processes. We propose a model of design and analysis of the uses of numerical resources based on three theoretical axes: The Theory of Didactic Situations (Brousseau, 1998) The Theory of Instrumental Genesis (Rabardel, 1995) and Theory of Activity, 1978, Vygotsky, 1978, Amigues, 2013). We constructed a methodology to evaluate the appropriation of digital resources interrogating us: how can the appropriation of a digital resource be evaluated during it is use? How can the results of the evaluation of the appropriation of a digital resource contribute to re-engineering it? And how to design and use a model of design and analysis of digital resources based on appropriation? We conducted an exploratory study for the analysis of a simulation in physics class at the college; The analysis of the answers to a questionnaire by five teams of designers to identify the tasks that can be prescribed from the use of the technical features of the tablet; An exploratory study of the use of a deck of cards as a tool to support the design of learning situations instrumented by the tablet; A priori analysis of the game Put yourself at the table! (MTAT) to identify its actions, activities and strategies; The evaluation of the appropriation of the MTAT game by a class (digital trace of interaction).

Cette recherche porte sur l'étude des processus complexes et des interactions qui se produisent dans les phénomènes de communication politique électorale numérique dans un système politique démocratique. Plus précisément dans les campagnes électorales au Mexique au travers des réseaux sociaux numériques (social media) et en particulier dans le réseau de microblogging Twitter. Une partie de l'hypothèse selon laquelle l'étude de la communication politique dans les écosystèmes numériques (online) permet de savoir s'il existe de nouvelles formes de participation politique dans les plateformes de communication numérique ou si l'ancienne logique de communication politique traditionnelle se répète hors ligne (off line).L'une des principales contributions de cette thèse au domaine d'étude est d'expliquer l'utilisation, la présence et les interrelations discursives des trois types d'acteurs classiques de la communication politique: les médias, les politiques et les citoyens (Wolton, 1989). l'espace des réseaux sociaux numériques, à travers l'analyse d'une étude de cas. / Esta investigación versa sobre el estudio de los complejos procesos e interacciones que ocurren en fenómenos de comunicación política electoral digital en un sistema político democrático. Específicamente en campañas electorales en México a través de redes sociales digitales (social media) y particularmente en la red de microblogging Twitter. Partiendo de la hipótesis de que el estudio de la comunicación política en ecosistemas digitales (online) permite conocer si realmente existen nuevas formas de participación política en plataformas digitales de comunicación o si bien, se repiten antiguas lógicas de la comunicación política tradicional fuera de línea (off line). Uno de los principales aportes de esta tesis al campo de estudio es el explicar el uso, la presencia y las interrelaciones discursivas de los tres tipos de actores clásicos de la comunicación política: mediáticos, políticos y ciudadanos (Wolton, 1989), pero, en el espacio de las redes sociales digitales, a través del análisis de un caso de estudio. / Doctorat en Information et communication / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La thèse a pour but de développer une méthodologie de calcul instationnaire permettant une étude qualitative et quantitative de l’aérodynamique externe d’une automobile. La première partie de l’étude est consacrée au développement de la méthodologie numérique sur les différents corps d’Ahmed à 25°, géométries simplifiées d’une automobile réelle, afin de valider les choix stratégiques de maillages et de méthodes numériques ainsi que s’assurer de la bonne résolution de l’écoulement. Les résultats numériques sont comparés aux données expérimentales obtenues au cours d’essais réalisés à la soufflerie La Ferté Vidame lors de travaux de thèse précédents. A l’issue de ce travail, la méthode hybride Delayed Detached Eddy Simulation Shear-Stress Transport (DDES SST) est sélectionnée pour la suite de l’étude au vu des meilleures performances obtenues (torseur aérodynamique, coefficient de pression, topologie d’écoulement) par rapport aux méthodes Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS), Scale Adaptive Simulation (SAS) et Stress-Blended Eddy Simulation (SBES). La seconde phase de l’étude consiste à adapter la méthodologie précédemment développée sur un véhicule réel, la Peugeot 308 SW. Au préalable, une base de données expérimentales conséquente a été réalisée au sein du Groupement d’Intérêt Economique Souffleries Aéroacoustiques Automobiles (GIE S2A) au cours de ces travaux. La géométrie est tout d’abord simplifiée afin de faciliter la mise en place de la méthodologie numérique : entrées d’air fermées, soubassement lissé, roues remplacées par des carénages. Les résultats obtenus sont encourageants et démontrent globalement la supériorité de la DDES par rapport aux méthodes RANS classiques. La topologie d’écoulement est mieux prédite (soubassement et sillage), même si la prédiction du coefficient de portance reste une difficulté majeure pour ce type de méthode hybride. / The main goal of this PhD is to develop an unsteady numerical method to study the external aerodynamic flow around real vehicles. The first part of the study focuses on the flow around simplified geometries, such as 25° Ahmed bodies (with sharp and rounded edges on the back of the body), in order to determine the optimal turbulence model, mesh setup and numerical parameters. Computational Fluid Dynamics (CFD) results are compared to experimental data reported in literature conducted in the La Ferté Vidame wind tunnel. Based on this study, Shear-Stress Transport Delayed Detached Eddy Simulation (SST DDES) demonstrates superiority over Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS), Scale Adaptive Simulation (SAS) and Stress Blended Eddy Simulation (SBES) turbulence models, regarding both drag and lift coefficients predictions, and flow topology.Secondly, the numerical procedure is adapted for a real vehicle, the Peugeot 308 SW estate car. A substantial experimental campaign was carried out in the Groupement d’Intérêt Economique Souffleries Aéroacoustiques Automobiles (GIE S2A) wind tunnel to provide data against which the numerical results are compared. Given the geometric complexity of a real vehicle, the car is simplified for this study as follows: the front air inlets are closed, the underbody is smoothed with additional panels and the wheels are replaced by fairings. DDES computations show encouraging results. A significant improvement of the flow topology is obtained with DDES compared to RANS models. However, the prediction of the lift coefficient remains a major difficulty with these hybrid methods.

Depuis ces trente dernières années, les systèmes d'observation de la Terre et les modèles numériques se sont perfectionnés et complexifiés pour nous fournir toujours plus de données, réelles et numériques. Ces données, de nature très diverse, forment maintenant un ensemble conséquent d'informations précises mais hétérogènes sur les structures et la dynamique des fluides géophysiques. Dans les années 1980, des méthodes d'optimisation, capables de combiner les informations entre elles, ont permis d'estimer les paramètres des modèles numériques et d'obtenir une meilleure prévision des courants marins et atmosphériques. Ces méthodes puissantes, appelées assimilation variationnelle de données, peinent à tirer profit de la toujours plus grande complexité des informations de par le manque de puissance de calcul disponible. L'approche, que nous développons, s'intéresse à l'utilisation des méthodes multigrilles, jusque là réservées à la résolution de systèmes d'équations différentielles, pour résoudre l'assimilation haute résolution de données. Les méthodes multigrilles sont des méthodes de résolution itératives, améliorées par des corrections calculées sur des grilles de plus basses résolutions. Nous commençons par étudier dans le cas d'un modèle linéaire la robustesse de l'approche multigrille et en particulier l'effet de la correction par grille grossière. Nous dérivons ensuite les algorithmes multigrilles dans le cadre non linéaire. Les deux types d'algorithmes étudiés reposent d'une part sur la méthode de Gauss Newton multigrille et d'autre part sur une méthode sans linéarisation globale : le Full Approximation Scheme (FAS). Ceux-ci sont appliqués au problème de l'assimilation variationnelle de données dans le cadre d'une équation de Burgers 1D puis d'un modèle Shallow-water 2D. Leur comportement est analysé et comparé aux méthodes plus traditionnelles de type incrémentale ou multi-incrémentale. / For these last thirty years, earth observation and numerical models improved greatly and provide now a huge amount of accurate, yet heterogeneous, information on geophysics fluids dynamics and structures. Optimization methods from the eighties called variational data assimilation are capable of merging information from different sources. They have been used to estimate the parameters of numerical models and better forecast oceanic and atmospheric flows. Unfortunately, these powerful methods have trouble making benefit of always more complex information, suffering from the lack of available powerful calculators. The approach developed here, focuses on the use of multigrid methods, that are commonly used in the context of differential equations systems, to solve high resolution data assimilation. Multigrid methods are iterative methods improved by the use of feedback corrections evaluated on coarse resolution. First in the case of linear assimilation, we study the robustness of multigrid approach and the efficiency of the coarse grid correction step. We then apply the multigrid algorithms on a non linear 1-D Burgers equation and on a 2-D Shallow-Water model. We study two types of algorithms, the Gauss Newton Multigrid, which lays on global linearization, and the Full Approximation Scheme. Their behavior is compared to more traditional approaches as incremental and multi-incremental ones.

Les moyens numériques ont transformé les pratiques en architecture notamment en facilitant la continuité des flux d’information entre la conception et la fabrication. À travers ce mémoire, nous explorons les contributions possibles de ces moyens dans un contexte de pénurie d’artisans et de perte de savoir-faire artisanaux en architecture. Nous nous sommes appuyés sur les modèles de la tectonique informée pour la conception à base des matériaux, documentés par R. Oxman (2014), qui regroupent un ensemble d’approches et d’outils numériques, afin d’étudier, dans un premier temps, les apports et limites de ces derniers à partir de plusieurs cas expérimentaux; c’est-à-dire expérimental. Ainsi, nous avons pu identifier certains savoir-faire artisanaux dont le déclin est possiblement compensable par les moyens numériques. Dans un deuxième temps, nous avons décelé les contributions des moyens numériques dans un projet à partir de l’analyse des exemples de la construction de la Sagrada Familia et la restauration du parlement canadien à Ottawa. Les principaux résultats de notre recherche sont : • Nous avons distingué que la modélisation paramétrique est plus adaptée au processus de conception tandis que la modélisation à base de relevés est plus appropriée pour la production des répliques. • Les outils numériques de fabrication permettent d’employer plusieurs types de matériaux. Elles assurent une rapidité et une précision dans la réalisation des artéfacts. Cependant, l’intervention des artisans demeure incontournable dans la majorité des cas. Les moyens numériques ont un grand potentiel pour compenser la perte des savoir-faire artisanaux et pour développer de nouveaux processus créatifs. Toutefois, à ce jour, ils se limitent au rôle d’assistants et devraient être perfectionnés. / Digital tools have transformed the architectural practices due to the information flow continuity between design and manufacturing. Through this these, we explore their possible contributions in the context of artisans’ shortage and craft skills’ losses in architecture. We relied on informed tectonic models of materials based design, documented by R. Oxman (2014), which combines a variety of digital approaches and tools to study their contributions and limits based on multiple case studies. Thus, we identified some craft skills whose decline is possibly compensated by digital tools. Then, we analyzed the digital tools’ contributions in a project based on the Sagrada Familia and Canadian parliament examples. The main results of our research are: • Digital in architecture is based on digital models. The parametric approach is more suited to design process while models based on lasergrammetry and photogrammetry surveys are more appropriate for replica production. • Digital manufacturing tools allow the use of several materials types. Similarly, they provide speed and accuracy. However, the artisans’ participation remains unavoidable in most cases. Digital media have great potential to overcome the craft skills’ loss and even exploit them in new creative processes. However, to date, they are limited to the role of assistants and should be perfected.

Le travail réalisé durant cette thèse a été motivé par l'étude des mécanismes microscopiques à l'origine du fluage dans les matériaux granulaires.%En particulier, on cherche à explorer des techniques expérimentales et numériques pour l'étude d'un tel phénomène.Dans une première partie, on cherche à mesurer les déplacements des grains dans un matériau granulaire par observations en micro-tomographie X. Une telle identification ne peut être efficacement réalisée pour des phénomènes rapides avec les méthodes classiques de corrélation d'images numériques. Une nouvelle méthode nommée emph{corrélation discrète des projections numériques} qui contourne cette difficulté est développée dans cette thèse. Cette méthode, basée sur la corrélation des projections de tomographie, permet de mesurer les déplacements avec un nombre réduit de projections (100 fois moins que les méthodes classiques), ce qui diminue énormément le temps d'acquisition nécessaire pour la mesure. La méthode, appliquée à des données expérimentales, donne une précision comparable à celles des méthodes classiques tandis que le temps d'acquisition nécessaire est réduit à quelques minutes. Une étude portant sur l'analyse des sources d'erreurs affectant la précision des résultats est également présentée.Le but de la deuxième partie est de réaliser des simulations numériques pour fournir une caractérisation de l'essai oedométrique. Différents assemblages de billes de verre légèrement poly-disperses interagissant à travers des contacts élastiques de Hertz-Mindlin et frottement de Coulomb ont été utilisés. Ces simulations ont permis d'étudier l'évolution de certains paramètres structuraux du matériau modèle, préparant ainsi le terrain pour de futures études sur le fluage. Il a été particulièrement souligné que les contacts élastiques utilisés dans ces simulations ne reproduisent pas l'irréversibilité des déformations observée dans les expériences sur des sables. Cependant, l'irréversibilité est bien visible sur le nombre de coordination et l'anisotropie. Alors que les paramètres élastiques peuvent exprimer la réponse pour des petits incréments de déformations, la compression oedometrique est belle et bien anélastique, principalement à cause de la mobilisation du frottement. Le rapport entre les contraintes horizontales et verticales (coefficient du sol au repos) n'est particulièrement constant que lorsque l'anisotropie de structure est instaurée dans l'état initial de l'assemblage. Il est par ailleurs relié à l'anisotropie interne de la structure par une formule simple. Finalement, les coefficients du tenseur élastique dépendent principalement du nombre de coordination et son anisotropie est plus liée à l'anisotropie des contacts qu'à celle des forces / The present work is motivated by the study of creep in granular materials at the microscopic scale.The first part of this thesis deals with displacement measurements by microtomography. Classical digital image correlation fails to catch time-dependent (possibly fast) phenomena such as short-term creep. A new method named emph{Discrete Digital Projection Correlation} is developed to overcome this limitation. This method requires very few projections (about 100 times less than classical methods) of the deformed state to perform the correlation and retrieve grain displacements. Therefore, the acquisition time is remarkably reduced, which allows to study time-dependent phenomena.The method is tested on experimental data. While its accuracy compares favorably to that of conventional methods, it only requires acquisition times of a few minutes. The origins of measurement errors are tracked by numerical means, on simulated grain displacements and rotations.The second part is a numerical simulation study, by the Discrete Element Method (DEM), of oedometric compression in model granular materials, carried out with a simple model material: assemblies of slightly polydisperse spherical beads interacting by Hertz-Mindlin contact elasticity and Coulomb friction. A wide variety of initial states are subject to compression, differing in density, coordination number and fabric anisotropy. Despite apparently almost reversible strains, oedometric compression proves an essentially anelastic and irreversible process,due to friction, with important internal state changes affecting coordination number and anisotropy. Elastic moduli only describe the response to very small stress increments about well equilibrated configurations. The ratio of horizontal stress to vertical stress (or coefficient of earth pressure at rest, commonly investigated in soil mechanics) only remains constant for initially anisotropic assemblies. A simple formula relates it to force and fabric anisotropy parameters, while elastic moduli are mainly sensitive to the latter. Further studies of contact network instabilities and rearrangements should pave the way to numerical investigations of creep behavior

Les empreintes digitales recueillies par détection systèmes offrent de nouvelles façons de percevoir les comportements d'un individu. En outre, de grandes collections d'empreintes numériques des communautés apportent de nouvelles compréhensions des comportements humains. La perception des comportements humains à partir des empreintes digitales de détection permet de construire des nouvelles applications sur les systèmes de détection. D’après les empreintes digitales recueillies avec l'accéléromètre embarqué dans les téléphones mobiles et les taxis équipés avec GPS, nous présentons ici notre travail sur la reconnaissance des comportements individuels, la capture des comportements communautaires et la démonstration des nouveaux services activés. En reconnaissant les comportements individuels, nous présentons la reconnaissance des activités physiques d'une personne avec les lectures de l'accéléromètre recueillies à partir des téléphones mobiles mis dans les poches autour de la zone pelvienne. Avec les empreintes GPS d'un taxi, nous résumons les comportements anormaux du transport des passagers pour un individu et améliorons l'efficacité de la reconnaissance de la méthode existante IBOAT. En outre, sur la base des observations dans la vie réelle, nous proposons une méthode pour détecter les événements de changement de service d’un taxi individuel. Avec des traces GPS à grande échelle et à l’aide des milliers de taxis, nous étudions les comportements anormaux pour le transport des passagers et les comportements de changement de travail et exploitons les stratégies de service de taxi. En outre, nous présentons un système intelligent de taxi comme une étude exemplaire des nouvelles applications qui s’appuie sur les comportements perçus individuelles et communautaires / The digital footprints collected from the prevailing sensing systems provide novel ways to perceive an individual's behaviors. Furthermore, large collections of digital footprints from communities bring novel understandings of human behaviors from the community perspective (community behaviors), such as investigating their characteristics and learning the hidden human intelligence. The perception of human behaviors from the sensing digital footprints enables novel applications for the sensing systems. Bases on the digital footprints collected with accelerometer-embedded mobile phones and GPS equipped taxis, in this dissertation we present our work in recognizing individual behaviors, capturing community behaviors and demonstrating the novel services enabled. With the GPS footprints of a taxi, we summarize the individual anomalous passenger delivery behaviors and improve the recognition efficiency of the existing method iBOAT by introducing an inverted index mechanism. Besides, based on the observations in real life, we propose a method to detect the work-shifting events of an individual taxi. With real-life large-scale GPS traces of thousands of taxis, we investigate the anomalous passenger delivery behaviors and work shifting behaviors from the community perspective and exploit taxi serving strategies. We find that most anomaly behaviors are intentional detours and high detour inclination won't make taxis the top players. And the spatial-temporal distribution of work shifting events in the taxi community reveals their influences. While exploiting taxi serving strategies, we propose a novel method to find the initial intentions in passenger finding. Furthermore, we present a smart taxi system as an example to demonstrate the novel applications that are enabled by the perceived individual and community behaviors

La présente étude porte sur la capacité d'améliorer la détection des Activités de la Vie Quotidienne, AVQ (ou ADL :"Activity of Daily Life") par l'utilisation de capteur [i.e. capteurs] de mouvements portés par l'occupant d'un habitat intelligent. Les données provenant de ces capteurs devraient fusionner avec les informations issues de l'appartement pour donner une information plus pertinente par le principe de synergie [21]. La solution choisie pour le dispositif porté par la personne est l'innovation principale du projet : un réseau de capteurs disposés à plusieurs endroits sur le corps, communicant sans fil entre eux et avec le contrôle de l'appartement. Les données extraites sont le mouvement relatif du corps, et plus spécifiquement des mains et du tronc, par rapport à la verticale. De par les propriétés de ces éléments - nécessairement petits, discrets - des MEMS seront utilisés pour satisfaire ces critères. Le projet repose sur la conception des dispositifs embarqués sur l'occupant dans l'optique d'en étendre les fonctionnalités à d'autres analyses tels [i.e. telles] que le son, la position dans l'environnement, le statut médical, etc. Pour prouver la faisabilité, des capteurs externes seront ajoutés pour compléter les informations de base et donc étendre la qualité des inférences sur les activités en cours. Le mouvement est une donnée facilement détectable de par sa relative simplicité de mise en oeuvre et il fournit une bonne base de travail pour étudier de façon systématique les différents points clés de l'étude : la communication, la synergie des informations, l'analyse des activités, etc.