Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L’objectif de ce travail consiste à accroître la connaissance sur le thermoformage du verre. Ce procédé, largement mis en œuvre par le CERFAV, est basé sur la déformation du verre au sein d’un four électrique radiant sous l’effet de la température. Deux axes de travail ont été identifiés : le développement d’un outil de simulation numérique, et la conception d’un banc expérimental original. D’un point de vue mécanique, le modèle viscoélastique rhéologique choisi permet de décrire le comportement du verre successivement élastique linéaire, viscoélastique puis visqueux, de l’ambiance jusqu’à 800°C. D’un point de vue thermique, le couplage de la conduction avec le rayonnement, validé pour des cas tests issus de la littérature, a été appliqué dans des conditions similaires au thermoformage sans déformation. Pour ce faire, le code radiatif RAD2D développé au LEMTA a été généralisé au verre et implémenté dans le logiciel MSC MARC©. La phase expérimentale a été marquée par la conception et le développement d’un banc d’essais original autour d’un four de thermoformage. Les mesures sans contact de déplacement vertical et de température de la face supérieure du verre ont ainsi été comparées qualitativement aux résultats numériques. Par ailleurs, le four a fait l’objet d’un protocole de qualification (température et flux) qui permettra d’affiner la modélisation. En parallèle, une campagne de détermination des propriétés thermomécaniques du verre a été initiée en vue de paramétrer plus fidèlement le modèle numérique. En conclusion cette première étude a permis la mise en place d’outils performants de calcul et de mesure, les premiers résultats probants devront être complétés par une seconde étude. / This study aims at increasing knowledge on glass forming. This process, studied and developed by the CERFAV, is based on the deformation of glass by increasing temperature within an electric radiant furnace. Two investigation tools were developed in parallel: a computational program dedicated to the numerical simulation, and an original experimental set up. The rheological viscoelastic model implemented into the MSCMARC© software for mechanics was chosen to describe the behavior of glass at temperature ranging from ambient to 800°C in turn elastic, viscoelastic and viscous. The coupled code (conduction with radiation), validated for test cases found in the literature, were applied to benchmarks similar to glass forming with no deformation. The radiative home-made RAD2D code based on the Finite Volume Method was adapted to glass and implemented into MSCMARC©. The experimental part of the study consisted in designing and developing an original set up based on a thermoforming furnace. The no-contact-measurements of vertical displacement and temperature on the upper face of the glass were qualitatively compared to our innovative numerical results. In addition, the furnace was characterized in terms of temperature and fluxes and a determination campaign of the thermomechanical properties of the glass was initiated in order to provide data for the refinement of the model. To conclude, efficient tools for calculation and measurement were developed in the present study. The first results are convincing and will be supplemented by further investigations.

La dernière décennie à vu l’explosion des technologies de communication sans fils. Les normes se sont multipliées de sorte que les fonctionnalités GSM, GPS, WIFI, Bluetooth et autres cohabitent parfois au sein du même terminal. Les réseaux de capteurs (Wireless area network WSN) incluant les réseaux de capteur WPAN (Wireless Personnel Area Network) seront amenés à jouer un rôle important dans l’environnement de demain au même titre que les normes sans fils grand public que nous venons de mentionner. Le déploiement de ces capteurs à grande échelle a été rendu possible par la réduction du coût de leur fabrication via la miniaturisation des procédés de fabrication propres à la technologie CMOS. Cependant, la consommation énergétique de ces circuits doit être très réduite permettant ainsi de fonctionner dans le cas où ces mêmes capteurs sont associés à une batterie compacte embarquée de durée de vie réduite. A défaut il serait nécessaire de pouvoir se contenter de l’énergie récupérable - en quantité limité - disponible dans l'environnement direct de ces capteurs. Cette contrainte de consommation électrique réduite ainsi que la nécessité de profiter au maximum de la miniaturisation du procédé CMOS amène à considérer la conception de circuits radio sous l'angle du faible encombrement surfacique et de la consommation statique la plus faible possible. Ces contraintes sont parfois contradictoires avec les architectures classiques connues de ces circuits radio constituants les capteurs déployés.es travaux présentés dans le cadre de cette thèse s’attachent à proposer des solutions afin de répondre à ces critères de consommation et de coût. Nous nous sommes intéressés au cas des amplificateurs faible bruit (Low Noise Amplifier – LNA) et à la possibilité de réaliser ce composant critique pour le lien RF sans utiliser d’inductance intégrées tout en limitant au maximum la consommation électrique. Plusieurs solutions innovantes ont été étudiées afin de répondre à cet objectif. Ces travaux nous ont conduit à la réalisation de plusieurs prototypes de circuits en technologie CMOS 65nm et 130nm qui permettent de comprendre les limites et les avantages d’une telle approche. La première partie présentera une première approche consistant à émuler une inductance à l’aide de composants actifs et ainsi à résoudre le problème de l’encombrement propre au inductance passives. Nous verrons en quoi cette approche peut présenter des limites pratiques pour une application radio. La seconde partie présentera la réalisation d’un LNA très basse consommation et large bande qui n’utilise pas d’inductance et présentant des performances améliorées vis à vis des topologies connues de LNA à faible consommation. Nous conclurons ensuite par les perspectives ouvertes suite à ces travaux et les autres approches possibles pour répondre aux contraintes de la basse consommation et du faible coût. / During the past decade the intense development of wireless technologies standard such as WIFI, GSM or Bluetooth reshaped the connectivity environment of any technology customers Among those standards, Wireless Sensor Networks (WSN) and Wireless Personal Area Network (WPAN) are expected to play a key role in our future environments. The large scale spreading of such sensors has been enabled through the strong cost optimization of modern CMOS technologies. The autonomy improvement of such sensor is however a primary concern to allow any kind of remote operation within the limitation of battery life. Even though the emerging energy harvesting domain offer energy friendly environments for such sensor, the electrical autonomy remain as a tight challenge to address. Those requirements of autonomy along with the context of CMOS technology development pushes sometimes fundamental contradictions between circuit's miniaturization and decreased power consumption. In this work, we propose solutions to address simultaneously those autonomy-miniaturization requirements. The study presented here is focused on Low Noise Amplifiers (LNA) and more precisely on the specific case of inductorless design of LNA. Several innovative solutions has been proposed and realized in 65nm & 130nm CMOS technologies in order to highlight the pros and the cons of such design approach. First part of this work is focused on the design of an active inductance to address the area occupation of narrow band system using inductors. We'll explain why such approach rises fundamental limits for radio application. Second part details the design of an ultra low power broadband LNA without inductors. The proposed circuits enable significant improvement in performance tradeoffs for such low power consumption in comparison with known design techniques. We will conclude with general perspectives and other possible design approaches.

L’apparition récente de petits capteurs peu couteux fonctionnant sur batteries, capables de traiter les données acquises et de les transmettre par ondes radio ont le potentiel de révolutionner les applications de surveillance traditionnelles. Les réseaux sans fils composés de nœuds capteurs autonomes proches de la cible à surveiller permettent des tâches de surveillance précises allant du contrôle de la température dans des bâtiments jusqu`a la détection de feux de forêt. Récemment, de nouvelles applications de réseaux de capteurs sans fil telles que des applications multimédia ou dans le domaine de la santé ont émergé. Les réseaux sous-jacents déployés pour ces applications sont souvent compos´es de nœuds hétérogènes comportant différents capteurs et doivent fournir un niveau de service conforme aux exigences des différents types de trafic en s’adaptant à la charge variable. Cependant, concevoir des protocoles efficaces adaptés à ces applications tout en s’accommodant des ressources limitées des réseaux de capteurs est une tâche difficile. Dans cette thèse, nous nous focalisons sur le support de la qualité de service au niveau de la couche MAC, car cette couche conditionne et détermine largement les performances du réseau étant donné qu’elle est responsable de l’organisation de l’accès au canal. Dans un premier temps, nous étudions les contraintes spécifiques des applications ayant des exigences fortes ainsi que des applications hétérogènes et nous examinons les travaux proposés dans la littérature. Etant donné l’inadéquation des solutions existantes en présence d’un trafic important, nous proposons AMPH, un protocole MAC adaptatif avec qualité de service pour les réseaux de capteurs sans fil hétérogènes. Notre solution consiste en une méthode d’accès au canal hybride basée sur le multiplexage temporel, dans laquelle tous les nœuds peuvent accéder au canal à chaque division de temps en utilisant un nouveau mécanisme de compétition qui favorise le trafic prioritaire. Grâce à ces techniques, AMPH utilise efficacement le canal quelque soit la charge de trafic et assure une latence faible au trafic temps réel. Nous vérifions les performances d’AMPH à l’aide de simulations et d’un modèle mathématique. / The availability of small, low-cost, battery operated devices capable of sensing, performing simple processing and transmitting data via wireless communications have the potential to revolutionize traditional monitoring applications. Wireless networks composed of autonomous sensor nodes enable ubiquitous monitoring tasks from environmental control of office buildings to the detection of forest fires. Recently, new applications for wireless sensor networks such as healthcare and multimedia applications have emerged. These applications often have heterogeneous sensing capabilities and require that the network supports different types of QoS-constrained traffic at variable rates. However, designing efficient protocols that provide an appropriate level of performance to these applications while coping with the limited resources of sensor networks is a challenging task. In this thesis, we focus on QoS provisioning at the MAC layer. Since this layer is responsible for the organization of channel access, it determines to a large extent the overall performance of the network. We start by studying the specific requirements of demanding and heterogeneous applications, then we discuss related work of the literature. Given the inadequacy of existing solutions in the presence of important traffic loads, we propose AMPH, an adaptive MAC protocol with QoS support for heterogeneous wireless sensor networks. Our solution is a hybrid channelaccess method based on time division where all nodes may contend to access the channel at each time slot using a new contention mechanism which favors high priority traffic. Through these efficient techniques, AMPH achieves high channel utilization under variable traffic loads and provides low latency to real-time traffic. We verify the efficiency of AMPH through simulation experiments and a mathematical analysis.

Nous proposons dans ces travaux, une solution aux problèmes de longue date posés par le control sans capteur d’une machine électrique. Cette solution consiste à élaborer un contrôleur asymptotiquement stable qui régule la vitesse du moteur en mesurant uniquement les coordonnées électriques. Nous l’avons appliqué à un moteur synchrone à aimant permanent non saillant, perturbé par un couple de charge constant non connu. Le schéma proposé est un observateur non linéaire d’ordre 4, basé sur le control qui ne dépend pas d’opérations non robustes intrinsèques au système, comme l’intégration de boucle ouverte à un système dynamique et ce schéma peut être facilement intégrée en temps réel. Le contrôleur est facile à commander par l’ajustement du gain qui détermine directement le taux de convergence de la position et de la vitesse et charge le couple d’observateurs. Les simulations et les résultats expérimentaux mettent en évidences les bonnes performances ainsi que la robustesse des paramètres d’incertitudes du schéma que nous proposons. La comparaison par simulation avec un contrôleur sans capteur à champ orienté présenté récemment dans la littérature, a également été effectuée. La thèse se termine par des remarques de conclusion et des propositions de sujet de recherche s’inscrivant dans la continuité de ces travaux. / A solution to the longstanding problem of sensorless control of an electrical machine is provided in this work. That is, the construction of an asymptotically stable controller that regulates the mechanical speed of the motor, measuring only the electrical coordinates. The result is presented for a non-salient permanent magnet synchronous motor perturbed by an unknown constant load torque. The proposed scheme is a fourth order nonlinear observer-based controller that does not rely on-intrinsically nonrobust-operations like open-loop integration of the systems dynamical model nor signal differentiation, and can be easily implemented in real time. The controller is easy to commission, with the tuning gains directly determining the convergence rates of the position, speed and load torque observers. Simulation and experimental results that illustrate the good performance, as well as the robustness to parameter uncertainty, of the scheme are presented. A simulated comparison with a sensorless field-oriented controller, recently proposed in the drives literature, is also carried out. The thesis is closed with some concluding remarks and some potential research topics generated from this work.

Avec le succès des communications sans fil, il devient possible d'accéder au réseau partout et à tout moment sans avoir recours à connecter physiquement les appareils communicants à une infrastructure. Les nœuds (ordinateurs portables, smartphones, etc) peuvent analyser les différents canaux radio afin de pouvoir s'associer à un réseau sans fil disponible (station de base, point d'accès, etc.). Un avantage indéniable de ses technologies sans fil est la possibilité d'être mobile tout en restant connecté. Cependant, la mobilité est une tâche difficile à gérer car elle doit être abordée à différentes couches pour être transparente aux utilisateurs. Dans les MANET (Mobile Ad hoc Network), les protocoles de routage utilisent des métriques pour sélectionner les meilleures routes. Les métriques peuvent refléter la qualité de la liaison sans fil et aider à gérer la mobilité.Mais, un retard important entre l'estimation des métriques et leur inclusion dans le processus de routage rend cette approche inefficace.Les travaux de cette thèse s'intéressent à la proposition de nouvelles méthodes de calcul des métriques de routage pour gérer le problème de la mobilité dans les réseaux ad hoc. Les nouvelles métriques doivent refléter la qualité du lien et être sensibles à la mobilité en même temps. Nous considérons les métriques classiques, en particulier ETX (Expected Transmission Count) et ETT (Expected Transmission Time). Nous introduisons de nouvelles méthodes pour anticiper les valeurs de ces métriques en utilisant des algorithmes de prédiction. Nous utilisons une approche Cross layer, qui permet l'utilisation conjointe de l'information à partir des couches 1, 2 et 3. La validation de nouvelles méthodes de calcul des métriques de routage nécessite une évaluation au travers d'un véritable banc d'essai. Nous avons donc également mis en œuvre les nouvelles métriques de routage dans un testbed afin d'évaluer et de comparer leurs performances avec les métriques classiques. / With the success of wireless communications, it becomes possible to access the network anywhere at any time without the need for physically connect communicating devices in an infrastructure. The nodes (laptops, smartphones, etc.) can analyze different radio channels to be able to associate with an available wireless network (base station, access point, etc.). An undeniable advantage of wireless technologies is the ability to be mobile while staying connected. However, mobility is difficult to manage because it must be addressed at different layers to be transparent to users. In MANET (Mobile Ad hoc Network) routing protocols use metrics to select the best routes. The metric can reflect the quality of the wireless link and help manage mobility.But a significant delay between the estimate metrics and their inclusion in the routing process makes this approach ineffective.The work of this thesis are interested in proposing new methods for calculating routing metrics to manage the problem of mobility in ad hoc networks. The new metrics should reflect the quality of the link and be sensitive to the mobility simultaneously. We consider the classical metrics, particularly ETX (Expected Transmission Count) and ETT (Expected Transmission Time). We introduce new methods to predict the values of these metrics using prediction algorithms.We use a cross layer approach, which allows the joint use of information from layers 1, 2 and 3. The validation of new methods for calculating routing metrics requires evaluation through a real bench test. So we also implemented new routing metrics in a testbed to assess and compare their performance with classical metrics.

Thesis advisor: Donald Hafner / This essay examines the effectiveness of international humanitarian aid. It focuses on the case study of Medecins Sans Frontiers (MSF), analyzing how its organizational structure and principles can act as a measure for the effectiveness of its field operations. MSF's HIV/AIDS clinics throughout Kenya as well as their international campaigning efforts are presented as an effective way to provide access, care, and treatment for HIV/AIDS. The overall conclusions of the essay draw specifically from MSF, suggesting that their long-term aid commitments should expand in both breathe and depth and that the organization is a model of effectiveness for other large international humanitarian aid organizations to follow. / Thesis (BA) — Boston College, 2005. / Submitted to: Boston College. College of Arts and Sciences. / Discipline: International Studies. / Discipline: College Honors Program.

Le diagnostic des systèmes automatiques consiste à remonter des symptômes perçus vers les causes. Les méthodes de diagnostic à base de modèle utilisent un modèle mathématique explicite du processus. Les synthèses modernes de génération de résidus demandent une connaissance très fine du système à commander ou à diagnostiquer. L'écriture des modèles les plus précis demande une compréhension en détail des mécanismes et utilise les lois de la Physique. Les modèles obtenus de cette façon font intervenir des paramètres physiques qui, par définition, sont mesurables par des expériences non nécessairement en rapport avec la façon d'utiliser le système. Cependant, dans certains cas pratiques, ces paramètres ne peuvent pas être évalués a priori. Par ailleurs, la fiabilité donnée par les modèles de connaissance est en général accompagnée par l'inconvénient d'une trop grande complexité. Ce travail contribue à développer une nouvelle approche algébrique et déterministe de diagnostic qui ne suppose pas l'existence a priori d'un modèle explicite du système et qui présente un nouveau point de vue basé sur la théorie des distributions et l'analyse du pseudospectre de faisceaux de matrices. Notre démarche s'inspire de certains outils et développements de la théorie de l'estimation algébrique courants en automatique mais très peu usuels en traitement du signal. Le principal atout de cette approche est qu'il est possible, sous certaines hypothèses, de détecter, localiser et identifier les défauts à l'aide des seules mesures de la commande et de la sortie sans avoir à identifier les paramètres du modèle / The fault diagnosis in automatic systems is to trace perceived symptoms to causes. Most of model-based methods are based on the concept of analytical redundancy. The analytical redundancy relations are equations derived from an analytical model, which admits as input only the measured variables. Other classes of model-based methods are based directly on the parameter estimate. The modern syntheses of residuals generation require very detailed knowledge of system to control or to diagnose. Writing the most accurate models require a deep understanding of mechanisms and uses law of physics. The models obtained this way are called knowledge-based models. They involve physical parameters which, by definition, are measurable by experiments which are not necessarily related to how to use the system. However, in some practical cases, these parameters can be evaluated a priori. Moreover, the reliability provided by the knowledge-based models is usually accompanied by the disadvantage of excessive complexity. These models may not be used in practice and we must often reduce the complexity. This work contributes to develop a new algebraic and deterministic approach of fault diagnosis, which is not based on an a priori explicit model of the process and presents a new perspective based on the theory of distributions and the pseudospectra analysis of matrix pencils. Our approach is based on certain tools and developments in the theory of algebraic estimation usual in automatic community but very unconventional in signal processing

Les transformations opérées dans les systèmes de production de biens et de services dans le monde industriel pour répondre aux pressions du marché vers les années 70 sont en application depuis les deux dernières décennies dans les systèmes de santé en vue d'une organisation plus efficace et efficiente des soins. Faisant face à la demande croissante des soins, au vieillissement de la population et la pénurie des ressources humaines qualifiées dans ce domaine, les responsables se trouvent confronter à des contraintes qui les empêchent de répondre de façon satisfaisante aux attentes du patient. La mise en oeuvre d'une structure d'hospitalisation hors les murs (2HM) constitue une alternative viable à l'hospitalisation classique. Elle permet de soigner le patient dans son entourage, de réduire ses pressions psychologiques, de gérer de façon rationnelle les lits d'hôpitaux, d'éviter le risque d'infections nosocomiales et de réduire les dépenses de santé. Cependant, la situation semble plus critique dans les pays en voie de développement où pour beaucoup de services, les techniques en vigueur sont celles appliquées à la fin du XIXe siècle dans les pays industrialisés. Le service de la maternité est le plus affecté par cette carence en ressources. En Haïti, 75 % des accouchements se font à domicile sans la présence d'un professionnel de santé. Le taux de mortalité maternelle est de 670 pour 100 000, le plus élevé dans le continent américain. La mortalité infantile est de 80 pour mille naissances vivantes. Tandis que dans des pays voisins d'Haïti comme la République Dominicaine, Cuba et la Jamaïque, on retrouve respectivement, pour 100 000 naissances vivantes, des taux de mortalité maternelle 150, 45 et 170, et des taux de mortalité infantile pour 1 000 naissances vivantes s'élèvent à 27, 6 et 16. Il faut des solutions d'urgences permettant de réduire le risque de décès dans le processus de la maternité. L'objectif de notre travail est de pouvoir proposer une alternative à la prise en charge classique de la maternité pour la réduction des taux de décès maternels et infantiles dans le pays. En effet, une modélisation partielle du système hospitalier haïtien est opérée en deux étapes. Dans un premier temps, nous avons abordé le problème de dimensionnement des ressources en nous basant sur l'ingénierie de conception. Pour quantifier de façon optimale les ressources humaines qui sont impliquées dans la prise en charge de la maternité à domicile, nous avons suivi la méthodologie ASCI (Analyse, Spécification, Conception, Implémentation), initialement conçue au laboratoire LIMOS de l'Université de Clermont-Ferrand II par Michel Gourgand et Patrick Kellert au début des années 90. Grâce à cette méthodologie, nous avons conçu un modèle de connaissance (avec les réseaux de Pétri) qui nous a permis de formaliser les différentes connaissances du système ; des modèles d'action (en utilisant le langage de simulation ARENA) pour évaluer sa performance ; et un modèle de résultats qui a fourni des indicateurs permettant d'intervenir et d'améliorer ce système en cas de besoin. Et pour optimiser les résultats retrouvés, nous avons couplé notre simulation avec un outil d'optimisation « OptQuest for ARENA ». Deuxièmement, le pilotage distribué nous a permis de procéder à la coordination des plannings pour une assistance périodique de la maternité à domicile. Pour atteindre cet objectif, nous avons emprunté un outil de formulation de problème appliqué dans l'ingénierie industrielle qui est le « MLCLSP (Multi-Level Capacitated Lot Sizing Problem). Nous avons développé un algorithme d'optimisation linéaire mixte qui a permis d'obtenir des solutions optimales pour la planification des visites médicales chez les femmes enceintes ayant été préalablement adhérées à la plateforme de prise en charge de la maternité à domicile. L'optimisation du modèle algébrique de décision est réalisée dans le solveur MIP - CPLEX, implémenté dans le logiciel GAMS / The tools used in the transformations of the production systems of goods and services in the industrial world to respond to market pressures around the 1970's have been applied since the past two decades in the health system in order to organizing more effectively and more efficiently healthcare for the populations. Facing an increase care demands; an aging population and a lack of qualified human resources in this field, health facilities managers are confronted with constraints that prevent them from responding adequately to the patient's expectations. The implementation of a Home Health care structure appears to be a fair alternative to traditional hospitalization. That helps to treat the patient in his/her environment/home, to reduce psychological pressure, to manage rationally the beds in the hospitals, and to avoid the risk of nosocomial infections, at the end to cut down on health care costs. However, the situation appears more critical in the developing countries where for many services, the current techniques in application to plan and to organize care deliveries are those used in the late nineteenth century in industrialized countries. The maternity ward is most affected by this lack of resources. In Haiti, 75% of births are home deliveries without any qualified medical assistance. The maternal mortality rate is 670 per 100,000.00, the highest in the American continent. In the other side, the infant mortality rate is 80 ? live births. While in the other countries located in the Caribbean as well as Haiti, such as the Dominican Republic, Cuba and Jamaica, there are respectively per 100,000.00 live births, maternal mortality rates of 150, 45 and 170; and infant mortality rates per 1,000.00 births alive, amounted to 27, 6 and 16. We need emergency responses to reduce the risk of death in the motherhood process. The goal of our work is to propose an alternative to the traditional maternity ward in order to prevent and to reduce maternal and infant deaths in the country. Indeed, a partial modeling of Haitian hospital system is carried out into two steps. At first, we address the problem of resources staffing based on engineering of conception. To quantify in optimal way the human resources that will be part of the "maternity home care assistance" team, we have applied the methodology ASCI (Analysis, Specification, Design, Implementation), originally designed at LIMOS laboratory at the University of Clermont Ferrand II by Michel Gourgand and Patrick Kellert Gourgand in the early 90s. With this methodology, we have developed a model of knowledge (with Petri nets) which allowed us to formalize the different knowledge of the system; some models of actions (using simulation with ARENA software) to assess the performance of the system; and a model of results that has provided indicators to intervene and to improve the system if necessary. And to optimize the results found, we have coupled our simulation with an optimization tool "OptQuest for ARENA". Second, the distributed control has enabled us to proceed to the coordination of planning for periodic assistance of the maternity home care. To achieve this goal, we have borrowed a tool of problem formulation applied in industrial engineering which is "MLCLSP (Multi-Level Capacitated Lot Sizing Problem). We have developed a mixed linear optimization algorithm that allows us to obtain optimal results for the planning of medical visits to pregnant women who had previously register to the platform for maternity home care assistance. The optimization of the algebraic model of decision is realized in the MIP solver (Mixted-Integer Programing) - CPLEX, implemented in GAMS (General Algebraic Modeling System)

Depuis 1980, l'idée d'utiliser des systèmes chaotiques pour la conception d'algorithmes de chiffrement/déchiffrement attire de plus en plus l'attention des chercheurs. La riche dynamique des systèmes chaotiques, telle que la sensibilité aux conditions initiales et aux paramètres de contrôle, l'imprédictibilité à long terme et à large spectre, permet d'avoir de fortes propriétés telles que la "confusion" et la "diffusion". La découverte de la possibilité d'une synchronisation du chaos en 1990, a ouvert les portes d'investigation aux chiffrements chaotiques. Par ailleurs, deux approches possibles coexistes pour la conception des cryptosystèmes basés chaos : les approches analogique et numérique. Les techniques de chiffrement analogiques sont basées principalement sur la recherche d'une synchronisation des signaux chaotiques générés analogiquement. Tandis que, les techniques numériques de chiffrement chaotique ne dépendent pas d'une synchronisation chaotique et peuvent être mis en ?uvre soit sous forme logicielle ou matérielle. Plusieurs contributions ont été proposées pour la réalisation de cryptosystèmes numériques. Cependant, la plupart d'entre elles sont vulnérables et cryptanalysées. Afin de concevoir des chiffrements numériques chaotiques plus robustes et répondant aux besoins de sécurité dans les systèmes embarqués, des mécanismes originaux doivent soigneusement être considérés au cours d'une conception. Toutefois, le problème de la dégradation dynamique d'une numérisation lors de la conception des systèmes chaotiques n'a pas été sérieusement considéré par la plupart des concepteurs d'algorithmes de chiffrements numériques. D'autre part, la quasi-totalité des cryptosystèmes numériques basés chaos proposés ne traitent l'aspect pas sécurité-embarquabilité. Cette thèse se concentre sur la conception et l'implantation numérique d'un nouveau cryptosystème basé chaos, dédié aux applications embarquées temps réel. Parmi les tâches développées au cours de ces travam de thèse, on trouve les solutions adaptées et performantes de résolution de ces deux principaux inconvénients, notamment pour les applications embarquées sécurisées. Nos principales contributions sont, premièrement la conception et l'implantation sur FPGA de nouveaux générateurs de clés pseudo-aléatoires basés sur des systèmes chaotiques (continus et discrets). Deuxièmement, l'analyse statistique détaillée de la sécurité de ces générateurs. Troisièmement, la conception d'un nouveau générateur de clés de chiffrement adéquat par comparaison et son intégration dans un cryptosystème symétrique par flot, tout en y incluant la résolution du problème de la synchronisation entre un émetteur et un récepteur. Quatrièmement, la mise en ?uvre matérielle du cryptosystème proposé pour des applications réelles de cryptage/décryptage. Plus précisément, le chiffrement/déchiffrement en temps réel de données audio, image et vidéo. De plus, une évaluation des performances et une comparaison avec d'autres algorithmes basés chaos sont réalisées afin d'extraire les points faibles et forts de l'approche proposée et dont le but d'en tirer des perspectives de travaux futurs / Since 1980, the idea of using dynamic systems with chaotic behaviour for the design of encryption/decryption algorithms has attracted increasing: attention from researchers. The strong dynamics of chaotic systems such as sensitivity to initial conditions and control parameters, the unpredictability in the long term and broad-spectrum can provide important properties such as confusion and diffusion usually meet in standard cryptography. In addition, there are two possible approaches for designing chaos-based cryptosystems: analog and digital. Analog encryption techniques are primarily based on chaos-synchronization, while the chaotic digital encryption approaches do not depend on the chaos-synchronization and can be implemented either in software or hardware. This thesis focuses on the digital design and implementation of a new cryptosystem based on chaos-synchronization. The discovery of the possibility of chaos synchronization in 1990 opens the door to investigation digital chaos-based encryption. Indeed, many contributions are made for many promising achievements of digital cryptosystems. However, a number of recently proposed digital chaotic ciphers have been shown that they are not secure enough and they are cryptanalyzed. In addition, in order to design more secure digital chaotic ciphers and meet the security requirements in embedded systems, rules and new mechanisms must be carefully considered to make up the flaws in the design flow. However, the problem of the degradation dynamics of chaotic systems has not been seriously considered by most designers of digital chaotic ciphers. Furthermore, most all the digital chaos-based cryptosystems proposed in the literature does not address the issue of real-time embedded applications. Consequently, the tasks of these thesis works focus on the design solutions providing the real secure suitable for embedded applications. Our contributions in this thesis are, firstly the design and hardware implementation on reconfigurable FPGA technology of a pseudo-random key generator based on chaotic systems (continuous and discrete). Secondly, the statistical analysis detailed security of the proposed generators. Thirdly, the development, the conception and the integration of a new chaotic generator in a symmetric stream cipher, includes the resolution problem of the chaos synchronization between the transmitter (encryption) and receiver (decryption). Fourthly, the hardware implementation of the proposed cryptosystem on real encryption applications. i.e. the encryption/decryption of real-time audio, image and video data. In addition, a performance evaluation and comparisons with previous conventional and chaos-based ciphers is performed in order to extract these weaknesses and strengths and define future work prospects