Cette thèse porte sur la réplication de données dans les systèmes pair-à-pair (P2P). Elle est motivée par l'importance croissante des applications de collaboration répartie et leurs besoins spécifiques en termes de réplication de données, cohérence de données, passage à l'échelle, et haute disponibilité. En employant comme exemple un Wiki P2P, nous montrons que les besoins de réplication pour les applications collaborative sont : haut niveau d'autonomie, réplication multi-maître, détection et résolution de conflit basé sur sémantique, cohérence éventuelle parmi des répliques, hypothèses faibles de réseau, et indépendance des types de données. Bien que la réplication optimiste adresse la plupart de ces besoins, les solutions existantes sont peu applicables aux réseaux P2P puisqu'elles sont centralisées ou ne tiennent pas compte des limitations de réseau. D'autre part, les solutions existantes de réplication P2P ne répondent pas à toutes ces exigences simultanément. En particulier, aucune d'elles ne fournit la cohérence éventuelle parmi des répliques avec des hypothèses faibles de réseau. Cette thèse vise à fournir une solution de réconciliation fortement disponible et qui passe à l'échelle pour des applications de collaboration P2P en développant un protocole de réconciliation qui assure la cohérence éventuelle parmi des répliques et tient compte des coûts d'accès aux données. Cet objectif est accompli en cinq étapes. D'abord, nous présentons des solutions existantes pour la réplication optimiste et des stratégies de réplication P2P et nous analysons leurs avantages et inconvénients. Cette analyse nous permet d'identifier les fonctionnalités et les propriétés que notre solution doit fournir. Dans une deuxième étape, nous concevons un service de réplication pour le système APPA (en anglais, Atlas Peer-to-Peer Architecture). Troisièmement, nous élaborons un algorithme pour la réconciliation sémantique répartie appelée DSR, qui peut être exécuté dans différents environnements répartis (par ex. grappe, grille, ou P2P). Dans une quatrième étape, nous faisons évoluer DSR en protocole de réconciliation pour des réseaux P2P appelé P2P-reconciler. Finalement, la cinquième étape produit une nouvelle version de P2P-reconciler, appelée P2P-reconciler-TA, qui exploite les réseaux P2P conscients de leur topologie (en anglais, topology-aware) afin d'améliorer les performances de la réconciliation. Nous avons validé nos solutions et évalué leurs performances par l'expérimentation et la simulation. Les résultats ont montré que notre solution de réplication apporte haute disponibilité, excellent passage à l'échelle, avec des performances acceptables et surcharge limitée.

La collaboration entre organisations est l’un des principaux enjeux de l’écosystème industriel actuel. L’établissement d’une telle collaboration doit être réactive, afin de saisir les différentes opportunités, et flexibles, pour pouvoir s’adapter aux changements dans la collaboration. Pour cela, ces collaborations doivent être supportées par un système d’information (SI) dédié, en charge de fournir l’interopérabilité entre les différents SI des partenaires et capable de gérer les spécificités de la collaboration. Le projet MISE (Mediation Information System Engineering) propose une approche dirigée par les modèles permettant à l’utilisateur de concevoir un Système d’Information de Médiation (SIM) adapté au support de cette collaboration. Deux étapes sont au coeur de la conception de ce SIM : la génération du processus métier collaboratif depuis une description de la situation (niveau abstrait) et sa transformation en un système exécutable (niveau concret). Ce manuscrit s’intéresse à cette seconde phase et tente, à l’aide de technologies basées sur la connaissance, de réconcilier ces modèles métiers avec les services techniques disponibles. Après une étude du besoin et des méthodes existantes d’apport sémantique pour les différents niveaux d’abstraction, nous faisons le choix de nous intéresser aux standards SAWSDL et WSMO-Lite au niveau des services et nous proposons un nouveau mécanisme d’annotation sémantique au niveau des processus métier (appelé SABPMN), faute de standard reconnu. Les informations sémantiques ajoutées aux modèles sont ensuite exploitées lors de la transformation des processus métier en workflows exécutables proposée ici. Cette transformation se déroule alors en trois phases : (i) on recherche pour les différentes activités métier du processus le ou les service(s) qui répond(ent) au besoin métier exprimé à l’aide de mécanismes de sélection et de composition de services ; (ii) on génère pour chaque service à invoquer la transformation de données nécessaire pour garantir une bonne communication avec les autres composants ; (iii) une fois ces informations validées par l’utilisateur, on génère les fichiers nécessaires à l’exécution de ce processus sur la plateforme collaborative. Les résultats de cette thèse s’inscrivent aussi au sein du projet FUI ISTA3 (Interopérabilité de 3ème génération pour les Sous-Traitants de l’Aéronautique) qui se propose d’améliorer l’interopérabilité de la chaine logistique des sous-traitants aéronautiques de l’Aerospace Valley afin de faciliter la co-conception. Une implémentation des différents mécanismes proposés a été réalisée et est disponible sous la forme d’un prototype fonctionnel open-source. / Collaboration bewteen organisations is one of nowadays main stakes in industrial ecosystem. Establishment of such collaboration must be reactive, in order to take avantage of opportunities, and flexible, in order to adapt collaboration to context changes. In this view, such collaboration must be supported by a dedicated Information System (IS), responsible for ensuring interoperability between partner’s IS and able to manage collaboration specificities. MISE project (Mediation Information System Engineering) provides a model-driven engineering approach dedicated to design a Mediation Information System (MIS) which supports this collaboration. Two steps are involved in the MIS design : generation of business processes from the description of the collaborative situation (abstract level) and transformation of these process models into an executable system (concrete level). This PhD thesis takes interest in the second level trying to match those business models with available technical services, thanks to knowledge based technologies. First, we studied our semantic needs and existing methods of semantic annotation for models from both business and technical levels. We chose SAWSDL and WSMOLite standards for service annotations whereas we provided a new semantic annotation mechanism for business processes (called SABPMN), in the absence of existing standard. Added semantic information is then used during the business processes to executable workflows transformation. This transformation is performed in three steps : (i) for each activity involved in business processes we search for technical services which fit our business needs thanks to our service selection and composition mechanisms ; (ii) we generate for each selected service the required data transformation to ensure correct communication with other components ; (iii) once this information validated by user, we generate technical files expected by the collaborative platform to execute those processes. Those results are in line with the FUI ISTA3 project (3rd generation of Interoperability for Aeronautics Sub-contracTors) which focuses on improving supply chain interoperability for aeronautics sub-contractors of Aerospace Valley in order to facilitate co-design. All proposed transformation and matchmaking mecanisms are implemented as open-source functional prototypes.