Ce travail de thèse s'insère dans le cadre plus général du développement par le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment d'un Environnement de Simulation Intelligent destiné à faciliter l'accès aux logiciels de calculs scientifiques dans le secteur Bâtiment. Il s'agit d'un programme pluriannuel de recherches dont les objectifs sont de mettre à la disposition des professionnels de nouveaux outils d'aide à la conception et d'aide à l'analyse des systèmes "Bâtiments", basés sur la simulation numérique suivant divers points de vue (thermique, acoustique, structure, etc.). Le présent travail de recherche s'articule donc avec d'autres travaux menés en parallèle sur le même thème. Dans ce contexte, les objectifs fixés sont de trois ordres : - contribuer à la définition des spécifications de l'environnement de simulation générique notamment en analysant le processus de modélisation/simulation et en proposant des solutions pour la réalisation du dialogue Homme/machine ; - réaliser une application concrète que l'on peut considérer comme une phase expérimentale de mise en oeuvre des concepts développés ; cette application est réalisée autour du logiciel de calculs thermiques TRNSYS ; - définir, pour de tels environnements, les possibilités d'utilisation des systèmes à bases de connaissances (buts et moyens, évaluation de la pertinence des solutions). Après une première partie consacrée aux réflexions conceptuelles générales menées sur la base d'une analyse bibliographique et aux analyses nécessaires à la réalisation de l'application, la seconde partie du travail est consacrée à l'application proprement dite ; un environnement dénommé IISIBât (Interface Intelligente pour la Simulation dans le Bâtiment) est développé suivant les concepts précédemment définis ; dans une première phase, la stratégie de développement d'une telle interface est précisée ; le processus de conception est fondé sur la mise en oeuvre séquentielle de quatre modèles : les modèles cognitif, conceptuel, structurel et perceptif. Le modèle cognitif met en évidence les tâches que l'utilisateur est amené à réaliser dans le cadre d'un outil de simulation ; le processus de modélisation/simulation est décortiqué en ses diverses étapes ; ce travail permet de définir une interface homme/machine possible (et en particulier les outils nécessaires) spécialisée pour ce type de process. Le modèle conceptuel identifie les objets génériques sur lesquels se fonde l'interface, les fonctions rattachées à ces objets, et la représentation graphique de ces objets. Le modèle structurel s'intéresse à l'implémentation proprement dite. Le modèle perceptif représente la façon dont l'utilisateur perçoit le système final ; ce modèle conduit à une analyse critique des choix effectués et à la proposition d'améliorations. Au final, l'application réalisée (IISIBât- TRNSYS) permet de juger de la pertinence des concepts développés tant du point de vue du fond que des méthodes utilisées ; ainsi, l'intérêt de l'application développée pour des utilisateurs "développeurs de modèles" ou "créateurs de projets" a pu être démontré ; par ailleurs, il s'est avéré que cette application ne possédait pas toutes les fonctionnalités nécessaires à une utilisation efficace par des utilisateurs terminaux (analystes de systèmes) ; pour combler ces manques, il faut rajouter à l'interface des mécanismes de raisonnement. La dernière partie de ce travail s'intéresse à l'introduction au sein de l'application interactive de mécanismes de raisonnement faisant appel à des bases de connaissances.

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la géométrie discrète 2D avec pour principales applications l'analyse et la caractérisation de formes. Nous nous intéressons ici aux différents codages de contour de formes binaires que nous présentons dans un premier temps. Nous présentons ensuite plus en détail le plus ancien d'entre eux : le codage de Freeman, et nous développons plus particulièrement des algorithmes sur ce qu'il est possible de faire à partir de ce code. Nous étudions donc l'estimation de paramètres géométriques et de paramètres de formes sur une forme binaire comme le périmètre, l'aire, les diamètres apparents, la dimension fractale, et les coefficients de symétrie d'une forme. Nous voyons ensuite les transformations qu'il est possible d'effectuer sur le code de Freeman sans revenir à la représentation classique de la scène. Enfin, nous abordons la notion de morphologie mathématique en proposant une méthode d'obtention du code du dilaté et de l'érodé d'une forme connue par son code de Freeman.

La réutilisation à grande échelle de composants logiciels se révèle être un challenge pour la conception de nouvelles applications. Dans la grande majorité des cas, pour être intégrés à une application, les composants disponibles ont besoin d'être adaptés afin de faire face à la multiplicité des environnements de déploiement dotés de caractéristiques variables. Ainsi, pour éviter le redéveloppement de nouveaux composants et favoriser la réutilisation, de nombreuses approches ont proposé des techniques permettant d'adapter le comportement de composants existants. Cependant, adapter le comportement de composants n'est pas suffisant pour permettre leur réutilisation : il faut également adapter leur structure. Or, aucune approche existante ne permet de répondre pleinement à ces besoins en adaptation structurelle. Ainsi, notre objectif est de proposer une approche, appelée Scorpio, permettant d'adapter la structure de composants. Nous nous focalisons plus particulièrement sur des composants existants. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à l'adaptation structurelle de composants existants en proposant un processus permettant leur ré-ingénierie vers de nouvelles structures. Puis, pour répondre aux besoins liés à une adaptation sans interruption de l'exécution, nous avons proposé des mécanismes permettant de prendre en charge l'adaptation dynamique de ces composants. Partant du constat qu'un certain nombre d'environnements, tels que les environnements ubiquitaires, nécessite une automatisation du processus d'adaptation, nous avons proposé alors de prendre en charge ces besoins à travers une approche permettant l'auto-adaptation structurelle de composants logiciels. Enfin, nos propositions ont été mises en œuvre d'une part par la réalisation du prototype Scorpio-Tool implémenté en Fractal et d'autre part, par la définition et le développement d'un scénario ubiquitaire permettant l'expérimentation de ces propositions.

Notre thèse traite la complétive objet et ses prédicats introducteurs en chinois. Nous adoptons, dans l'ensemble, le cadre théorique du lexique-grammaire de Gross (1984) et dans l'analyse concrète, celle de la structure prédicative de Muller (2001). Elle est divisée en cinq chapitres. Dans le premier " Etat des lieux ", nous présentons la conception de la complétive en tant qu'un type de subordonnée et nous adoptons l'analyse de la dépendance énonciative de Muller (1996). Ensuite nous présentons quelques analyses qui intègre la sémantique dans l'analyse de la complétive. Le chapitre 2 a pour objectif de délimiter notre objet d'étude, qui inclut trois sous-types : la complétive propositionnelle, le complément verbal sans sujet syntaxique (l'équivalent de la complétive infinitive du français) et l'interrogative indirecte dont la spécificité sémantique est bien prise en compte.Dans le troisième chapitre nous étudions les propriétés de sélection des prédicats introducteurs de la complétive en chinois : celles concernant le complément nominal et verbal sans sujet syntaxique d'une part, et celle entre la complétive déclarative et l'II d'autre part, à propos de laquelle nous étudions aussi les éléments qui la modifient. Dans le chapitre 4 la complétive objet est mise en parallèles avec trois autre types de constructions qui partagent le même schéma de construction [(SN1) +SV1+SN2+SV2] avec elle et qui impliquent aussi une relation de dépendance entre deux prédicats, ce sont la construction à double complément, la construction à 2nd complément et la construction à contrôle objet. Nous tenterons de fournir quelques outils de distinction d'ordre lexical ou contextuel.Le chapitre 5 concerne les propriétés syntaxiques de la complétive objet. Nous discuterons d'abord du morphème 'shuo' à propos de son statut de 'conjonction émergente' et de quelques caractéristiques d'intégration sous le terme de " main clause phenomena ". Ensuite seront scrutés les verbes " recteurs faibles " dans les termes de Blanche-Benveniste (1988) qui s'avéreront assez similaires à leurs équivalents en français et en anglais. Enfin nous analyserons les références temporelles dans la construction complétive. Nous postulerons qu'elles se basent principalement sur la télicité des prédicats matrice et la sémantique de leurs arguments ; les marqueurs aspectuels -le, -guo et -zhe modifient cette interprétation par défaut selon leur sémantique propre. Et nous donnerons une analyse détaillée des contraintes de différents degrés imposées sur les différents types de prédicats.

Récemment, l'algorithme a pris une place plus importante dans l'enseignement secondaire en France et à l'étranger. Ce concept, lié à l'informatique mais aussi aux mathématiques et à la preuve, soulève de nombreuses questions didactiques. Cette thèse propose une analyse épistémologique du concept dans le but d'étudier sa transposition et de construire des situations didactiques. Dans un premier temps, nous présentons une analyse épistémologique détaillée du concept en mettant en avant ses aspects fondamentaux. Cela permet de proposer un modèle de conceptions pour l'algorithme du point de vue du savoir savant (en mathématiques et informatique) et tenant compte l'ensemble des formes que peut prendre l'algorithme. Ces résultats, validés expérimentalement par les analyses d'entretiens avec des chercheurs, permettent de mener une étude de la transposition en jeu dans l'enseignement au lycée en France. Au travers de l'étude des instructions officielles, de manuels scolaires et de ressources en ligne, nous mettons en évidence une transposition partielle du concept principalement orientée vers la programmation et l'usage de l'algorithme comme un outil. La dernière partie propose une caractérisation des problèmes fondamentaux pour l'algorithme et des perspectives pour la construction et l'étude de situations didactiques en algorithmique.

Cette thèse présente un travail de spécification, de conception et de réalisation partielle d'un logiciel de stockage, de traitement et de visualisation graphique et cartographique des données géologiques et géotechniques. Nous avons accordé dans cette étude autant d'importance aux méthodes d'analyse et de conception qu'à la réalisation du système. En effet, nous avons établi la spécification en utilisant la métbode SA.D.T. (System Analysis Data Thecnic) qui nous a permis de constituer un dossier d'analyse de fonctionnalités du système. Par ailleurs, l'application du modèle entité-association nous a conduit à la définition des entités correspondant aux données géologiques ainsi que les relations entre ces entités. La conception du système a été basée sur la méthode orientée objet ce qui permet plus d'adaptabilité et de portabilité. La priorité a été donnée à la réalisation d'un sous*logiciel de modélisation géométrique des données et de leur visualisation tridimensionnelle. La modélisation a été basée sur un choix adéquat des structures de données. Une étude des algorithmes de triangulation et d'élimination des parties cachées a été réalisée, les algorithmes choisis ont été améliorés et adaptés à l'application présente.

Ce travail s'intéresse à la conception sous contraintes de dispositifs électromagnétiques à l'aide de modèles analytiques. Après avoir présenté le contexte de conception en génie électrique, et les problèmes inhérents au dimensionnement sous contraintes, notamment celui des systèmes d'équations implicites, l'étude présente une nouvelle architecture orientée objet pour le dimensionnement à l'aide de modèles analytiques. L'objectif est de créer un environnement souple et modulaire pour manipuler les équations analytiques de façon à utiliser toute l'information qu'elles contiennent. On veut par exemple ré-orienter le modèle étudié ou calculer les dérivées partielles symboliques des paramètres de sortie, ceci afin d'effectuer de la propagation de contraintes, du solver ou de l'optimisation sous contraintes. Un prototype informatique implantè est présenté.

Les sciences et la technologie font partie des moteurs de l'innovation et se situent donc au coeur du développement économique des sociétés contemporaines. Elles sont appelées à devenir des éléments de plus en plus déterminants du bagage de formation de tout citoyen. Afin de s'adapter à l'évolution de la société, aux nouvelles connaissances scientifiques et technologiques, un nouveau programme de formation québécois pour le primaire à été rédigé. L'école doit désormais favoriser le développement des habiletés intellectuelles complexes (ex: analyser et résoudre des problèmes) requises dans une société du savoir en mouvance. Au sein de ce programme, une place importante est faite à l'utilisation pédagogique des technologies de l'information et de la communication (TIC). C'est en considérant ces aspects et les avantages liés à l'expérimentation assistée par ordinateur (ExAO) que nous avons développé l'idée d'un environnement d'apprentissage supporté par l'ExAO pour le primaire. Ceci pour réponde au fait qu'il existe très peu d'environnement technologique pour l'enseignement de la science et de la technologie au primaire. Les objectifs de cette recherche sont de concevoir et développer un environnement d'ExAO pour l'enseignement de la science et de la technologie au troisième cycle primaire, d'évaluer l'appropriation que font les élèves de l'environnement et d'évaluer l'impact de l'utilisation de celui-ci sur l'apprentissage du langage de codage graphique. Cet environnement comprend des capteurs, une interface d'acquisition de données et un logiciel qui traite et affiche les données en temps réel sous forme de graphiques. L'environnement d'apprentissage supporté par l'ExAO permet de voir en contiguïté le graphique comme une représentation d'un phénomène réel et ainsi de sortir des détails techniques (axes, tableau de donné, titre) de celui-ci. L'environnement adapté que nous avons conçu pour le primaire utilise l'interface et les capteurs de d'µLabExAO. Pour répondre au besoin du primaire, nous avons développé un nouveau logiciel qui traite et affiche les données à l'écran. De plus, nous avons planifié 3 séances d'activités qui, dans un premier temps, permettent aux élèves de se familiariser avec le matériel et, par la suite, de développer des compétences sur le langage de codage graphique. Suite à cela, nous avons mis à l'essai notre environnement. Tout d'abord, une mise à l'essai fonctionnelle qui a pour but de vérifier le fonctionnement du prototype. Puis une mise à l'essai empirique avec des élèves du troisième cycle du primaire. Lors de celle-ci, nous avons observé que les élèves se montrent très intéressés à ce type d'environnement. En effet, ils apprécient le fait d'être actif dans leurs apprentissages. La prise en main de l'environnement d'ExAO par les élèves s'est faite très rapidement. Ils utilisent les différents modes de travail qu'offre le logiciel pour résoudre les problèmes proposés. Ces problèmes mettaient en jeu des variables qui peuvent être appréhendées par les sens (température, lumière et profondeur) de façon à soutenir les élèves dans le passage du concret vers le symbolique. De plus, nous avons observé que les élèves qui avaient participé à l'expérimentation obtenaient des résultats significativement plus élevé lors du post-test aux questions concernant la compréhension globale des graphiques. Aux questions relatives au repérage de points et à l'inter/extrapolation, les élèves obtiennent des résultats similaires au groupe témoin. Nous pensons que cela est dû au fait que les activités que nous avons développées ne travaillent pas ces aspects du langage graphique. Nous concluons donc qu'un environnement d'apprentissage supporté par l'ExAO est fort pertinent pour le troisième cycle du primaire. Il permet de rendre les élèves actifs dans leurs apprentissages en les amenant à se questionner, à expérimenter, à observer, à induire puis à mettre à l'épreuve leur conclusion dans de nouvelles expérimentations. Il s'agit là d'une approche innovante pour aborder les aspects globaux du langage graphiques au primaire. Suite aux résultats obtenus lors de cette recherche, nous croyons qu'il serait intéressant de poursuivre le développement de l'environnement d'apprentissage supporté par l'ExAO afin de le rendre encore plus polyvalent. Dans cette optique, il faudrait adapter le logiciel pour qu'il soit utilisable avec une plus grande variété de capteurs et de nouvelles activités pourraient être créées afin de développer les autres aspects de la compréhension des graphiques. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : ExAO, Science, Technologie, Expérimentation assistée par ordinateur, Primaire, Recherche développement, Graphique, TIC.

Cette thèse s'inscrit dans le domaine des Interfaces Homme-Machine (IHM). Elle s'articule autour de deux thèmes principaux qui sont la Spécification et la Gestion Automatique du Dialogue Homme-Machine.<br /><br />Le travail présenté est basé sur la méthode Diane+ conçue initialement pour la spécification du dialogue homme-machine. Diane+ repose sur la planification hiérarchique et intègre le niveau de l'utilisateur. Elle est utilisée pour spécifier la répartition des tâches entre l'homme et la machine tout en laissant une latitude décisionnelle à l'utilisateur. Cette spécification utilise un formalisme simple et concis prenant en compte les répartitions les plus complexes. Ce formalisme permet, à partir des spécifications, de :<br />• générer l'interface homme-machine en intégrant des règles d'ergonomie générale,<br />• générer une partie du code des traitements,<br />• gérer automatiquement la dynamique de l'application (noyau fonctionnel et interface homme-machine),<br />• gérer automatiquement l'aide d'utilisation, l'aide fonctionnelle étant quant à elle implémentée par le concepteur.<br />De par les origines de Diane+ et les caractéristiques des IHM, ce travail utilise conjointement le modèle tâche et le modèle objet.

Les travaux présentés dans ce manuscrit ont pour objectif la conception d'une plate-forme de<br />conception de logiciels métiers dérivés des logiciels Flux. Ces recherches ont été menées en<br />partenariat avec la société Cedrat. Les logiciels de simulation sont de plus en plus complexes et donc<br />nécessitent une conception de plus en plus structurée. C'est pourquoi les développeurs s'appuient sur<br />de nouveaux concepts développés dans le domaine du génie logiciel. L'exploration de ces idées a<br />permis d'évaluer les avancées possibles tout en tenant compte de nos contraintes. Ainsi, ce manuscrit<br />présente les trois grandes phases de notre démarche de conception : La modélisation de nos<br />applications grâce à de nouveaux concepts de méta modélisation, la génération du code et l'exécution<br />de l'application grâce à l'interprétation des modèles créés. La présentation d'exemples validant notre<br />démarche fait l'objet de la dernière partie de ce manuscrit. La description dynamique de nos<br />applications via un modèle de données présente une solution en terme de temps de développement et<br />de modularité. Elle nous permet d'offrir rapidement, sur la base du logiciel généraliste Flux, un<br />ensemble de logiciels de simulation numérique spécialisés par métier plus facile d'accès et adapté aux utilisateurs