Pour permettre à de multiples acteurs de concevoir, réaliser, partager et améliorer un objet pédagogique (OP) spécifique en utilisant un vivier de connaissances qui stocke et indexe ses évolutions successives, une représentation des différentes étapes suivies par un OP et ses métadonnées au cours de son cycle de vie doit être établie. Différentes initiatives internationales traitant de ce problème sont étudiées et permettent de relever des différences significatives dans la terminologie utilisée et le séquencement des étapes. Nous en déduisons une représentation générique qui peut être appliquée dans n'importe quelle situation. L'étude des standards de la formation en ligne qui traitent de la description des OP permettent de suggérer des éléments de métadonnées et des vocabulaires complémentaires pour une prise en compte de notre représentation générique. Des mécanismes de propagation, d'extraction et de génération de métadonnées sont mis en place pour faciliter l'indexation. Plusieurs services sont proposés pour suivre le cycle de vie :<br />- une représentation des relations qui utilise des techniques de visualisation de l'information pour rechercher des OP et fournir aux utilisateurs une vue générale de la progression de la production ;<br />- un service de gestion des commentaires qui offre aux enseignants et aux apprenants l'opportunité d'exploiter, d'exprimer et de partager des évaluations et des suggestions d'utilisation d'OP dans le système adéquat au moment où elles sont pertinentes ;<br />- un service de gestion des évolutions qui sensibilise les enseignants et les responsables de cours aux divergences qui apparaissent entre les OP importés dans les plates-formes pédagogiques et leurs évolutions et dépendances qui sont stockées dans des viviers hétérogènes.<br />Cette approche, basée sur des objets pédagogiques de forte granularité, a été expérimentée au sein du campus numérique International E-Mi@ge.

L'Ingénierie Dirigée par les Modèles (IDM) est basée sur le principe d'abstraction et de séparation des préoccupations pour gérer la complexité du développement de logiciels. Les ingénieurs s'appuient sur des modèles dédiées à la résolution d'un problème particulier. Dans le cadre de l'IDM, la composition de modèles est un domaine de recherche très actif qui vise à automatiser les tâches de recomposition des modèles. La quasi-inexistence de consensus pour comparer les techniques existantes entraîne une explosion de l'effort nécessaire pour produire de nouveaux outils spécifiques à partir de techniques existantes. La contribution principale de cette thèse est de proposer une définition originale de la composition de modèles comme étant une paire correspondance-interprétation. A partir de cette définition, nous proposons un cadre théorique qui (1) unifie les représentations des techniques de composition existantes et qui (2) automatise le développement d'outils de composition de modèles. La contribution principale s'appuie sur deux sous-contributions supplémentaires : - Nous proposons des catégories pour classer les techniques de correspondance et les interprétations existantes. - Nous proposons un langage de modélisation spécifique pour la définition de correspondances génériques entre modèles et la définition d'interprétations. Un prototype logiciel a été développé et utilisé dans le cadre du projet MOPCOM-I du pôle de compétitivité Images & Réseaux de la région Bretagne. La validation de la contribution a été démontrée sur un cas d'étude proposé par Technicolor pour l'intégration de librairies existantes dédiées à la gestion d'équipements numériques de diffusion vidéo.

Cette thèse s'intéresse à l'allocation de ressources des réseaux WMAN (Wireless Metropolitan Area Networks) utilisant l'OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access). Les applications récentes destinées aux réseaux sans fils requièrent des débits importants. L'OFDMA, technique d'accès multiple basée sur l'OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing), permet d'obtenir des débits élevés en tirant avantage de la diversité multiutilisateur. Dans une première partie, l'allocation de ressources est considérée au niveau de la couche physique (affectation des fréquences et de la puissance). Dans un contexte monocellulaire, un algorithme est proposé afin de maximiser le débit de la cellule tout en assurant des débits individuels aux utilisateurs (problème RA, Rate Adaptive optimization). L'impact de la sous canalisation sur le débit global est analysé. Puis, un algorithme est proposé dans un contexte multicellulaire pour adapter dynamiquement le facteur de réutilisation fréquentiel. Dans une deuxième partie, l'ordonnancement est traité. L'objectif est de garantir les délais du trafic temps réel, de maximiser le débit du trafic non temps réel tout en assurant une équité proportionnelle entre les flux. Pour cela, les extensions du GPS (Global Processor Sharing) sont étudiées. Deux algorithmes, extensions du WFS (Wireless Fair Service) pour l'OFDMA, sont proposés. Leurs performances sont comparées au WFS et aux algorithmes existants en OFDMA. L'une des propositions, l'OWFS (Opportunist Wireless Fair Service) est particulièrement adaptée pour maximiser le débit du trafic non temps réel et comporte un paramètre, le poids de délai, qui permet de maintenir un taux de pertes acceptable pour le trafic temps réel.

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.

Les fluides de coupe usés générés par l'Industrie Mécanique sont éliminés par Evapo-Incinération. Le coût d'élimination peut être réduit par évaporation de l'eau contenue dans les fluides de coupe. Nous proposons l'utilisation d'une méthodologie de sélection intégrée des procédés d'évaporation, en vue de réduire le coût de traitement, le volume d'effluent et d'orienter la phase aqueuse produite vers le rejet ou la réutilisation. Ce modèle global propose de relier les critères aux paramètres de contrôle des procédés. Les principaux critères étudiés pour les procédés Compression Mécanique de Vapeur (CMV), Pompe A Chaleur (PAC) et Tube à Passage de Courant (TPC) sont : la qualité de la phase aqueuse, l'efficacité de séparation, la performance technique et la performance économique. L'opération de concentration par évaporation sous vide donne des résultats positifs et prometteurs. La vision globale du procédé, supportée par l'approche intégrée, montre que l'aspect économique est important pour améliorer les techniques existantes. Le traitement des fluides usés en interne se présente comme une alternative favorable pour l'économie de la ressource hydrique. Le projet assimile la notion de développement durable en évaluant les techniques qui permettront à un secteur industriel de réaliser sa production tout en protégeant l'environnement et les ressources naturelles.

Dans le cadre de trois projets européens, notre équipe a mis au point un modèle de données et un langage de requête pour bibliothèques numériques supportant l'identification, la structuration, les métadonnées, la réutilisation, et la découverte des ressources numériques. Le modèle proposé est inspiré par le Web et il est formalisé comme une théorie du premier ordre, dont certains modèles correspondent à la notion de bibliothèque numérique. En outre, une traduction complète du modèle en RDF et du langage de requêtes en SPARQL a également été proposée pour démontrer son adéquation à des applications pratiques. Le choix de RDF est dû au fait qu'il est un langage de représentation généralement accepté dans le cadre des bibliothèques numériques et du Web sémantique. L'objectif de cette thèse était double: concevoir et mettre en œuvre une forme simplifiée de système de gestion de bibliothèques numériques, d'une part, et contribuer à l'enrichissement du modèle, d'autre part. Pour atteindre cet objectif nous avons développé un prototype d'un système de bibliothèque numérique utilisant un stockage RDF pour faciliter la gestion interne des métadonnées. Le prototype permet aux utilisateurs de gérer et d'interroger les métadonnées des ressources numériques ou non-numériques dans le système en utilisant des URIs pour identifier les ressources, un ensemble de prédicats pour la description de ressources, et des requêtes conjonctives simples pour la découverte de connaissances dans le système. Le prototype est mis en œuvre en utilisant les technologies Java et l'environnement de Google Web Toolkit dont l'architecture du système se compose d'une couche de stockage, d'une couche de métier logique, d'une couche de service, et d'une interface utilisateur. Pendant la thèse, le prototype a été construit, testé et débogué localement, puis déployé sur Google App Engine. Dans l'avenir, il peut être étendu pour devenir un système complet de gestion de bibliothèques numériques. Par ailleurs, la thèse présente également notre contribution à la génération de contenu par réutilisation de ressources. Il s'agit d'un travail théorique dont le but est d'enrichir le modèle en lui ajoutant un service important, à savoir la possibilité de création de nouvelles ressources à partir de celles stockées dans le système. L'incorporation de ce service dans le système sera effectuée ultérieurement.

La nécessité de maximiser la durée de vie du réseau sans fil dans les réseaux ad hoc et en particulier dans les réseaux de capteurs sans fil nécessite l'utilisation d'algorithmes d'efficacité énergétique. Motivée par le fait qu'un noeud consomme le moins d'énergie lorsqu'il est en veille, nous réalisons l'efficacité énergétique vi des algorithmes d'ordonnancement des activités des noeuds. Les noeuds reçoivent des slots temporels durant lesquels ils peuvent transmettre et ils peuvent éteindre leur radio quand ils ne sont ni en train de transmettre, ni en train de recevoir. Par rapport au TDMA classique, l'utilisation de la bande passante est optimisée: deux noeuds interférents ne partagent pas les mêmes slots. Dans notre travail sur l'ordonnancement, deux cas sont étudiés. Tout d'abord, lorsque les nœuds nécessitent le même temps d'accès au canal, nous utilisons le coloriage des nœuds. Deuxièmement, lorsque les nœuds requièrent des débits hétérogènes, nous utilisons une allocation de slots " traffic aware ". Contrairement à la majorité des travaux antérieurs, nous généralisons la définition du coloriage des noeuds et les problèmes d'attribution des slots. En effet, nous considérons que la distance maximale entre deux nœuds interférents est un paramètre de ces problèmes. Nous prouvons qu'ils sont NP-complets, ce qui rend inévitable l'utilisation des heuristiques dans la pratique. Une directive centrale de cette thèse est de concevoir des solutions auto-adaptatives. Cette adaptabilité concerne de nombreux aspects tels que la mission confiée par l'application, l'hétérogénéité des demandes de trafic de nœuds, la densité du réseau, de la régularité de la topologie du réseau, et la non fiabilité des liens sans fil.

Les eaux grises (EG) peuvent être considérées comme une ressource alternative à l'eau potable et peuvent donc être réutilisées, par exemple, pour l'arrosage d'espaces verts pour lequel une qualité ''eau destinée à la consommation humaine'' ne semble pas nécessaire. Toutefois la présence de microorganismes pathogènes et de composés organiques peut entraîner des risques sanitaires et environnementaux. Il est donc nécessaire de traiter ces EG avant de les réutiliser et caractériser les risques liés à leur recyclage, jusqu'à présent peu connus. Pour répondre à ces objectifs, la démarche a consisté à caractériser les EG afin de choisir un traitement adapté. Le procédé biologique retenu est un réacteur à lit fluidisé aérobie. Son optimisation a été basée sur l'étude de son comportement hydrodynamique et sur la cinétique de biodégradation des EG. Ses performances épuratoires ont également été déterminées. La qualité des EG traitées produites atteint les objectifs attendus par la réglementation française pour l'irrigation d'espaces verts avec des eaux usées traitées. En effet, la DCO et les MES obtenues dans l'effluent traité sont respectivement de 26 mg O2.L-1 et 5,6 mg.L-1. Le réacteur a permis de traiter 144 L.j-1 d'EG durant 16 mois. Trois parcelles de pelouse ont été irriguées respectivement par des EG brutes, des EG traitées et par de l'eau potable. Contrairement à la parcelle irriguée par les EG brutes, l'analyse de risques n'a montré aucune différence significative entre celle irriguée par les EG traitées et celle irriguée par l'eau potable. Ces travaux démontrent que les EG traitées produites dans cette étude peuvent être employées pour l'irrigation d'espaces verts.

En dialogue humain-humain et humain-système, le terrain commun (constitué des informations que les locuteurs ont conscience de partager ; Clark & Marshall, 1981) sert de base à la production de références adaptées au partenaire (Isaacs & Clark, 1987 ; Powers et al., 2005). La production des références appartenant au terrain commun dépend de leur accessibilité en mémoire pour chaque partenaire : plus une référence est accessible, plus elle est susceptible d'être produite (Horton & Gerrig, 2005a, 2005b). En ce sens, la production de références appartenant au terrain commun fait l'objet d'un biais égocentrique, étant donné qu'elle reflète principalement l'état mental du partenaire produisant les références (Barr & Keysar, 2002 ; Keysar, 1997). L'objectif de la thèse est de montrer que l'accessibilité en mémoire des références du terrain commun influence non seulement l'adaptation à autrui, mais aussi la réutilisation des références, c'est-à-dire la production de références après leur intégration au terrain commun par les partenaires. Cinq expériences ont été réalisées en vue de caractériser la réutilisation des références en dialogue humain-humain et humain-système. Il s'agit également d'isoler les facteurs linguistiques et non-linguistiques susceptibles d'influencer l'accessibilité en mémoire des références appartenant au terrain commun. Les résultats ont confirmé que la réutilisation pendant le dialogue fait l'objet d'un biais égocentrique. La production par soi et par autrui au moment où les références sont intégrées au terrain commun constitue un déterminant important du niveau d'accessibilité de ces références. Par ailleurs, le niveau d'accessibilité des références varie au long de l'interaction. Sur la base de ces résultats, un nouveau modèle théorique est développé en vue de rendre compte du dialogue de manière dynamique. Les implications pour le dialogue humain-humain et humain-système sont discutées. / In human-human and human-system dialogue, the common ground (which includes the knowledge that the dialogue partners are aware of sharing; Clark & Marshall, 1981) serves as a basis for the production of partner-adapted references (Isaacs & Clark, 1987; Powers et al., 2005). The production of references which belong to the common ground is guided by their accessibility in memory from each speaker's point of view: the more accessible a reference, the more likely it is to be produced (Horton & Gerrig, 2005a, 2005b). In this sense, the production of references which belong to the common ground is subject to an egocentric bias, as it mainly reflects the state of mind of the speaking producing the references (Barr & Keysar, 2002; Keysar, 1997). The purpose of this thesis is to show that the accessibility in memory of the references which belong to the common ground guides not only partner-adaptation, but also reference reuse, that is, reference production after these references have been grounded by the speakers. Five experiments were conducted in order to characterize reference reuse in human-human and human-system dialogue. The aim was also to identify the linguistic and nonlinguistic factors which are likely to influence the accessibility in memory of the references which belong to the common ground. The results confirmed that reuse during dialogue is subject to an egocentric bias. Self- and partner-production at the time of reference grounding constitutes an important determinant of reference subsequent accessibility. What's more, reference accessibility varies throughout the interaction. On the basis of these results, a new theoretical model is developed in order to account for dialogue in a dynamic fashion. Implications for human-human and human-system dialogue are then discussed.

Les eaux grises (EG) peuvent être considérées comme une ressource alternative à l’eau potable et peuvent donc être réutilisées, par exemple, pour l'arrosage d'espaces verts pour lequel une qualité ''eau destinée à la consommation humaine'' ne semble pas nécessaire. Toutefois la présence de microorganismes pathogènes et de composés organiques peut entraîner des risques sanitaires et environnementaux. Il est donc nécessaire de traiter ces EG avant de les réutiliser et caractériser les risques liés à leur recyclage, jusqu'à présent peu connus. Pour répondre à ces objectifs, la démarche a consisté à caractériser les EG afin de choisir un traitement adapté. Le procédé biologique retenu est un réacteur à lit fluidisé aérobie. Son optimisation a été basée sur l’étude de son comportement hydrodynamique et sur la cinétique de biodégradation des EG. Ses performances épuratoires ont également été déterminées. La qualité des EG traitées produites atteint les objectifs attendus par la réglementation française pour l'irrigation d'espaces verts avec des eaux usées traitées. En effet, la DCO et les MES obtenues dans l'effluent traité sont respectivement de 26 mg O2.L-1 et 5,6 mg.L-1. Le réacteur a permis de traiter 144 L.j-1 d'EG durant 16 mois. Trois parcelles de pelouse ont été irriguées respectivement par des EG brutes, des EG traitées et par de l’eau potable. Contrairement à la parcelle irriguée par les EG brutes, l'analyse de risques n'a montré aucune différence significative entre celle irriguée par les EG traitées et celle irriguée par l'eau potable. Ces travaux démontrent que les EG traitées produites dans cette étude peuvent être employées pour l’irrigation d’espaces verts. / A level of water quality intended for human consumption does not seem necessary for domestic uses such as irrigation of green spaces. Alternative water supplies like the use of greywater (GW) can thus be considered. However, GW contains pathogenic microorganisms and organic compounds which can cause environmental and health risks. As the risks related to recycling are unknown, GW treatment is necessary before reusing. To describe the risks related to GW reuses, the scientific approach performed in this study was to characterize domestic GW in order to select an appropriate treatment. The biological process chosen is an aerobic fluidized bed reactor. As this process has never been developed for GW, an optimization step based on the study of its hydrodynamic behavior and the kinetics of biodegradation of GW was performed. The treatment performances were then determined. The treated GW produced in this study reached the threshold values expected by the French regulation for irrigation of green spaces with treated wastewater. Indeed, the COD and the TSS obtained in treated GW were respectively 26 mg O2.L-1 and 5.6 mg.L-1. The fluidized bed reactor has been used to treat 144 L.d-1 of GW for 16 months. Three lawn plots were irrigated respectively with raw GW, treated GW and tap water asa reference. Contrary to the lawn plot irrigated with raw GW, the risk analysis performed in this study has shown no significant difference between the law plot irrigated with treated GW and the one irrigated with tap water. This study shows that treated GW produced from the fluidized bed reactor developed in this experiment can be used for irrigation of green spaces.