The widespread usage of computing devices is eroding the individual's right to privacy. Pervasive computing environments, where users interact with a number of computing devices unconscious of their presence, harm user privacy by generating digital trails of every ordinary user activity. Privacy protection is thus a critical factor for the success of pervasive computing applications. <br><br>Service oriented pervasive computing, where resources and applications are modeled as services, offers a compelling implementation of pervasive computing. In service oriented computing, applications can more easily handle the openness, heterogeneity and dynamics typical of pervasive computing environments. Realization of this view requires a service-oriented middleware that provides the basic features for provision and consumption of pervasive services: namely, service access, service discovery and service composition. The service-oriented middleware is particularly critical for privacy protection in service oriented pervasive computing since privacy vulnerabilities at the middleware layer affect any application using the middleware. <br><br>In this thesis, we study how a service oriented middleware affects the privacy of users in pervasive computing environments. Our contribution is a privacy-enhanced middleware that increases privacy protection during service access, discovery and composition. The middleware provides a service access protocol that enables nodes to communicate privately without the problems of public key encryption. The protocol splits messages through multiple paths that resist to attackers controlling a certain number of nodes or networks. It also provides a privacy-enhanced service discovery protocol that uses encoded service descriptions to protect personal information and that reduces the trust requirements of service directories. Since different service descriptions can generate the same encoded data, attackers are unable to identify the original service from the encoded description in service announcements and requests. Finally, the middleware provides a service composition mechanism that allows users to compare the privacy impact of executing service compositions that are functionally equivalent but define different partitions of data among service providers, thus enabling selection of the composition that causes the smallest impact on user privacy. The middleware features are implemented and evaluated in terms of performance and effectiveness. <br><br>Our middleware architecture facilitates the development of service-oriented pervasive applications that respect the privacy of individuals. Since the middleware handles the privacy issues introduced by the underlying software platform, applications can focus on application-specific mechanisms for privacy protection. Users that consume services on top of this middleware are also able to more effectively protect their privacy, since they can rely on middleware provided functionalities to better control personal information disclosure.

Les applications modernes sont de plus en plus dynamiques et hétérogènes. L'architecture des systèmes modernes n'est plus figée et prévisible. Il en va de même pour les besoins des utilisateurs, les capacités des ordinateurs et des réseaux, et les technologies utilisées. Il nous parait essentiel que les gestionnaires autonomiques soient dynamiquement adaptables et extensibles pour prendre en compte ces changements et faciliter la maintenance. L'objectif de notre travail est de définir et d'implanter un cadriciel, ou framework, facilitant le développement de gestionnaires autonomiques. Dans cet effort, nous visons à définir un modèle architectural permettant le développement de gestionnaires autonomiques modulaires, homogènes, souples, évolutifs, dynamiques et administrables. Un objectif important de ce travail est de clairement définir et séparer les concepts appartenant de façon générique à un gestionnaire autonomique et les aspects métier, développés au cas par cas. Le but est de permettre au experts domaine de se concentrer sur l'écriture des fonctions autonomiques et de ne pas gérer entièrement l'enchaînement et le contrôle de ces fonctions. Pour atteindre nos objectifs, nous avons tout d'abord défini la notion de tâche d'administration. Une tâche d'administration est une entité indépendante et spécialisée qui réalise une ou plusieurs fonctions d'administration. Le gestionnaire autonomique résulte de la combinaison opportuniste de ces tâches. A chaque instant, l'ensemble de tâches utilisées peut être modifié en fonction du contexte et des informations remontées par la plateforme. Des mécanismes de sélections permettent de gérer les conflits éventuels et permettent d'assurer une cohérence du comportement du gestionnaire. Nous avons ensuite défini une architecture de gestion de ces tâches permettant la combinaison opportuniste de ces tâches en fonction du contexte. Cette architecture a été implantée sous la forme d'un framework fondé sur la technologie des composants orientés services. Le framework que nous avons développé fournit un cadre pour l'intégration dynamique de fonctions autonomiques et pour leur gestion en fonction du contexte et de politiques d'administration, elles mêmes évolutives. En conclusion de ce travail, nous présentons une implémentation particulière sous la forme d'un modèle à composants de sorte que le travail des développeurs est facilité et que la réutilisation est favorisée. Enfin nous donnons un exemple d'application développée au dessus de ce framework.

L'intelligence ambiante est considérée comme l'une des évolutions majeures de l'informatique ubiquitaire. Elle vise la mise en œuvre des environnements ambiants ou des espaces intelligents permettant d'améliorer la vie quotidienne des utilisateurs, leur bien-être et leur sécurité. Un environnement ambiant dispose d'une multitude d'équipements (capteurs, actionneurs), fournissant des services ubiquitaires atomiques qui sont distribués et de nature hétérogène. Ces services atomiques disponibles dans ce type d'environnement, ne répondent pas directement ou complètement à toutes les exigences et les besoins des utilisateurs. Par ailleurs, ces services de haut niveau peuvent impliquer l'interaction de services ubiquitaires appartenant et/ou contrôlés par différentes structures ou domaines (i.e. environnement multi-domaine). Dans ces travaux de thèse, on a étudié les problématiques reliées à l'agrégation des services ubiquitaires atomiques dans des coopérations et des compositions dans un environnement ambiant multi-domaine afin de répondre à des besoins utilisateurs. Cette étude concerne l'interopérabilité sémantique et comportementale des compositions de services ainsi que leurs spécifications dans un modèle formel basé sur la logique constructive BCDL0. Cette thèse a contribuée par la réalisation d'un canevas sémantique permettant la conception et la vérification formelles des processus coopératifs dans l'assistant à la preuve Isabelle/HOL. Le canevas sémantique proposé consiste en une ontologie de coopération extensible et un langage de spécification de services fiable (Sound) ainsi que des modules de mise en correspondance vers des infrastructures cibles / Ambient Intelligence is considered as the major application domain of ubiquitous computing. It aims at implementing intelligent environments to improve the daily activities, the well-being and the safety of users. An ambient environment has a multitude of devices (sensors, actuators), providing atomic ubiquitous services which are distributed and heterogeneous. These atomic services available in these environments, do not directly or fully meet all the requirements and the needs of users. Moreover, these high-level services may involve the interaction of ubiquitous services owned and/or controlled by different structures or domains (i.e. multi-domain environment). In this work, we studied the problems related to the aggregation of atomic ubiquitous services in cooperations and compositions in an ambient multi-domain environment in order to meet users' needs. This study concerns the semantic and behavioral interoperability of high-level composite services and their formal specification. This latter, is based on the Basic Constructive Description Logic, namely, BCDL0 formal model. This work contributes by realizing a semantic framework for the design and formal verification of cooperative processes in the interactive theorem prover Isabelle/HOL. The proposed semantic framework consists of an extensible cooperation ontology, a sound formal specification language of ubiquitous services and a components for mapping the formally proved cooperatives processes to the targeted infrastructures