Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'agriculture doit évoluer vers une activité plus respectueuse de l'environnement tout en étant économiquement viable. Ce type d'agriculture, dite durable, requiert de nouveaux savoirs et savoir-faire. Or, nous montrons que la gestion des connaissances n’est pas suffisante en agriculture durable. Pour y remédier, nous proposons de développer un système informatisé de gestion des connaissances en agriculture. Nous l’appelons KOFIS. Nous faisons l’hypothèse que les méthodes de gestion de connaissances dans le monde industriel sont transposables en agriculture pour construire KOFIS. Notre travail parcourt les étapes qui suivent. Nous faisons un état de l’art sur la gestion des connaissances et sur son lien avec l’innovation. Nous discutons des acteurs potentiels de KOFIS et de leurs rôles respectifs. Puis, nous travaillons sur le patrimoine des connaissances en agriculture durable, sur la sélection des connaissances critiques ainsi que sur leur représentation dans l’outil. Les principales caractéristiques de l’architecture informatique de KOFIS sont décrites. In fine, le contenu de KOFIS est dynamique. Il capitalise de la connaissance et propose une démarche pour innover. KOFIS est un système socio-technique intégrant de nombreux acteurs, reposant sur un corpus de connaissances en partie codifié et sur des échanges informels organisés. Il permet une évolution partagée des connaissances du domaine. / Agriculture must evolve into a more environmentally-friendly approach, while remaining economically viable and socially interesting, which is necessary so that the process can be pursued in the long term, i.e that the process is sustainable. This type of agriculture is said to be sustainable. Sustainable agriculture has a systemic logic and therefore requires new types of knowledge and know-how. We show that knowledge is insufficiently managed in sustainable agriculture. We thus propose implement a knowledge management computing tool, which we called KOFIS. We make the assumption that the methods of management of knowledge in the industrial world are applied in agriculture to construct KOFIS. Our work followed the stages which follow. We make a state of the art on knowledge management and its bond with the innovating designs. After having presented some general information on knowledge, its typology and its cycle of management, we will move on its patrimonial management, then we will finish on the knowledge management for the innovative design. We discuss the potential actors of KOFIS and their possible implications. We deal with its contents, selection and form. At last, the main computing features of KOFIS are shown. The contents of KOFIS are dynamic. It capitalizes knowledge and also proposes a step to innovate. KOFIS is a sociotechnical system integrating numerous actors, based on a partially codified knowledge corpus and organized informal exchanges, generating a shared evolution of the domain knowledge.

La gouvernance des SI a été étudiée par les chercheurs et par les praticiens sous différents angles de vue. Du point de vue académique, des études ont été faites sur les structures de prise de décision, sur les facteurs impactants et sur les caractéristiques de la gouvernance des SI. Les praticiens se sont plutôt intéressés aux mécanismes de gouvernance de SI. Ainsi plusieurs approches et référentiels pour la gouvernance des SI ont vu le jour, ayant chacun des objectifs spécifiques (gestion de projet, gestion de service informatique, audit et contrôle de SI, maturité des processus, gestion de risques, qualité, etc.). Ces approches sont en général basées sur une vue processus. Comme elles affichent des objectifs différents, on peut observer, dans certaines grandes entreprises, des projets de mise en place simultanée et indépendante de plusieurs approches processus. Dans un tel cas, malgré les bénéfices apportés à l’entreprise par chacune des approches, on peut supposer que vont apparaître des problèmes de cohérence. Mais aucune étude ne semble avoir été faite pour savoir quels sont les apports et les conséquences d'une mise en place simultanée de différentes approches processus dans l'entreprise. De façon plus large, malgré la richesse de la recherche sur la gouvernance des SI, il n y a pas eu d’étude prenant la gouvernance des SI dans sa globalité et sous tous les angles de vue. Dans cette thèse, nous allons donc étudier la question suivante : Est-il pertinent d’adopter une approche globale de la gouvernance des SI ? Si oui, comment peut-on procéder ? Deux études sur le terrain chez deux grands opérateurs de télécommunications européens de deux ans chacune ont été menés. La première est une recherche-intervention en tant que observateur-participant complet, et la deuxième est une étude de cas avec une position d’observateur privilégié. Ces deux études ont permis d’apporter des éléments de réponses à cette question. La thèse est structurée de la façon suivante. D’abord, une étude approfondie de la littérature sur la gouvernance des SI (ch.1) a conduit à établir un méta-modèle unificateur de la gouvernance des SI (ch.2). La problématique (ch.3) et la méthodologie de recherche (ch.4) sont ensuite exposées. Puis, la première étude terrain teste la pertinence et la faisabilité de la mise en place d’une approche unificatrice de la gouvernance des SI : elle comporte une phase de diagnostic (ch.5) et une phase thérapeutique (ch.6). La seconde étude terrain permet d’explorer les conséquences d’une situation de mises en place simultanées et non coordonnées de plusieurs approches relevant de la gouvernance des SI : les données collectées sont décrites (ch.7) et analysées (ch.8). La thèse s’achève par la proposition du modèle GISUF « Governance of Information Systems Unified Framework», qui constitue une approche permettant de considérer la gouvernance des SI dans sa globalité. Après une première description de GISUF (ch.9), nous détaillons le système d’information sur lequel s’appuie la gouvernance, c’est-à-dire le référentiel de gouvernance (ch.10). Puis, nous décrivons le fonctionnement idéal d’une gouvernance globale unifiée à travers ses processus (ch.11). Enfin, nous exposons comment on peut mettre en place GISUF dans l’entreprise (ch.12). La conclusion indique les apports et les limites de la recherche / IS governance has been studied by researchers and practitioners from different angles. From the academic point of view, studies were made on the structures of decision making, the impacting factors, and the characteristics of IS governance. Practitioners are rather interested in the mechanisms of IS governance. Thus, several approaches and frameworks for IS governance have emerged, each with specific objectives (project management, service management, audit and control of IS, process maturity, risk management, quality, etc..). These approaches are generally based on a process view. As these approaches have different objectives, several process approaches simultaneous implementation projects can be observed in some large companies. In such case, despite the benefits of each of these approaches, we can assume that coherence problems will appear. Yet, no study has been conducted to find out what are the contributions and the consequences of several process approaches simultaneous implementation. More broadly, despite the richness of the research on IS governance, there has been no study that considers all the angles of view of the IS governance in a holistic manner. In this PhD, we will therefore consider the following question: Is it appropriate to adopt a holistic approach to IT governance? If so, how can we proceed? Two field studies at two major European telecommunications operators of two years each were conducted. The first is an action-research as a full participant-observer, and the second is a case study with a position of privileged observer. These two field studies permitted to answer this question. This thesis is structured as follows. First, a thorough review of the IS governance literature (ch.1) led to establish a unifying meta-model of IS governance (ch.2). The research problem (ch.3) and research methodology (ch.4) are then exposed. Then, the first field study tests the relevance and feasibility of establishing a unifying approach of IS governance: it consists in a diagnosis phase (ch.5) and a therapeutic phase (ch.6). The second field study explores the consequences of a situation where several IS governance approaches were implemented simultaneously and without coordination: the data collected are outlined (ch.7) and analyzed (ch.8). The thesis concludes with the proposed model GISUF "Governance of Information Systems Unified Framework", which is an IS governance holistic approach. After an initial description of GISUF (ch.9), we detail the information system on which governance is based, that is to say, the repository of governance (ch.10). Then, we describe the ideal operational functioning of the unified holistic governance through its processes (ch.11). Finally, we discuss how we can implement GISUF in an organization (ch.12). The conclusion shows the contributions and limitations of research

Ce travail doctoral propose une analyse de la standardisation des systèmes d’information (SI) au sein d’un groupe bancaire de dimension internationale. L’objectif est d’apporter des éléments de réponses à la problématique suivante : quels sont les principes de déploiement et les impacts d’une stratégie de standardisation des SI bancaires ? L’étude du cas du Crédit Agricole et dix-huit de ses filiales nous permet d’interpréter cette stratégie de standardisation des systèmes d’information comme un phénomène complexe et non linéaire. Les filiales étant autonomes juridiquement et opérationnellement, la démarche étudiée consiste à analyser le déploiement (gouvernance des SI, phénomènes d’isomorphisme), les conséquences organisationnelles entre la maison-mère et les filiales (apprentissage, routines organisationnelles) mais également les gains stratégiques attendus au niveau du groupe dans sa globalité (économies, interopérabilité, innovation). Au final, si cette stratégie se présente à première vue sous une forme d’impacts organisationnels simples, nous démontrons au travers de cette recherche que la standardisation des SI bancaires est une articulation bouclée complexe entre les niveaux de la stratégie, de la politique de standardisation et de l’organisation quotidienne. Nous montrons que cette complexité peut se gérer. / This doctoral work proposes an analysis of the standardization of information systems within an international banking group. The objective is to provide elements of answers to the following problematic: what are the principles of deployment and the impacts of a strategy of standardization of banking IS? The case study of Credit Agricole and eighteen of its subsidiaries allows us to interpret this strategy of information systems standardization as a complex and non-linear phenomenon. Since the subsidiaries are legally and operationally autonomous, the approach studied consists in analyzing the deployment (IS governance, isomorphism phenomenon), the organizational consequences between the parent company and the subsidiaries (learning, organizational routines) but also expected strategic gains at the the group as a whole (savings, interoperability, innovation). In the end, if this strategy appears at first glance in a form of simple organizational impacts, we demonstrate through this research that the standardization of banking IS is a complex looped articulation between the levels of the strategy, the standardization policy and the daily organization. We show that this complexity can be managed.

La nécessité de collecter des observations sur une longue durée pour la recherche sur des questions environnementales a entrainé la mise en place de Zones Ateliers par le CNRS. Ainsi, depuis plusieurs années, de nombreuses bases de données à caractère spatio-temporel sont collectées par différentes équipes de chercheurs. Afin de faciliter les analyses transversales entre différentes observations, il est souhaitable de croiser les informations provenant de ces sources de données. Néanmoins, chacune de ces sources est souvent construite de manière indépendante de l'une à l'autre, ce qui pose des problèmes dans l'analyse et l'exploitation. De ce fait, cette thèse se propose d'étudier les potentialités des ontologies à la fois comme objets de modélisation, d'inférence, et d'interopérabilité. L'objectif est de fournir aux experts du domaine une méthode adaptée permettant d'exploiter l'ensemble de données collectées. Étant appliquées dans le domaine environnemental, les ontologies doivent prendre en compte des caractéristiques spatio-temporelles de ces données. Vu le besoin d'une modélisation des concepts et des opérateurs spatiaux et temporaux, nous nous appuyons sur la solution de réutilisation des ontologies de temps et de l'espace. Ensuite, une approche d'intégration de données spatio-temporelles accompagnée d'un mécanisme de raisonnement sur leurs relations a été introduite. Enfin, les méthodes de fouille de données ont été adoptées aux données spatio-temporelles sémantiques pour découvrir de nouvelles connaissances à partir de la base de connaissances. L'approche a ensuite été mise en application au sein du prototype Geminat qui a pour but d'aider à comprendre les pratiques agricoles et leurs relations avec la biodiversité dans la zone atelier Plaine et Val de Sèvre. De l'intégration de données à l'analyse de connaissances, celui-ci offre les éléments nécessaires pour exploiter des données spatio-temporelles hétérogènes ainsi qu'en extraire de nouvelles connaissances. / The need to collect long-term observations for research on environmental issues led to the establishment of "Zones Ateliers" by the CNRS. Thus, for several years, many databases of a spatio-temporal nature are collected by different teams of researchers. To facilitate transversal analysis of different observations, it is desirable to cross-reference information from these data sources. Nevertheless, these sources are constructed independently of each other, which raise problems of data heterogeneity in the analysis.Therefore, this thesis proposes to study the potentialities of ontologies as both objects of modeling, inference, and interoperability. The aim is to provide experts in the field with a suitable method for exploiting heterogeneous data. Being applied in the environmental domain, ontologies must take into account the spatio-temporal characteristics of these data. As the need for modeling concepts and spatial and temporal operators, we rely on the solution of reusing the ontologies of time and space. Then, a spatial-temporal data integration approach with a reasoning mechanism on the relations of these data has been introduced. Finally, data mining methods have been adapted to spatio-temporal RDF data to discover new knowledge from the knowledge-base. The approach was then applied within the Geminat prototype, which aims to help understand farming practices and their relationships with the biodiversity in the "zone atelier Plaine and Val de Sèvre". From data integration to knowledge analysis, it provides the necessary elements to exploit heterogeneous spatio-temporal data as well as to discover new knowledge.

Les Systèmes d'Information (SI) de même domaine d'activité gèrent de nombreux concepts similaires. Ces concepts peuvent être analysés et généralisés dans des abstractions informatiques qui seront réutilisées lors de nouveaux développements. De telles abstractions sont appelées Composants Métier (CM). Cependant, il est souvent difficile d'expliciter des critères clairs de réutilisation, en particulier la manière dont on peut identifier, spécifier, organiser et en grande partie automatiser la réutilisation de ces CM. Les contributions de cette thèse adressent cette problématique et s'articulent autour de trois principaux résultats. La première contribution concerne un modèle de CM de nature processus appelé « CMP ». Ce modèle est centré sur les propriétés fonctionnelles des composants. L'accent est mis sur la complétude et la variabilité de la solution exprimée sous la forme de quatre vues complémentaires intégrant des points de variation. Le travail réalisé sur les mécanismes de spécification de la variabilité a abouti à un profil UML pouvant être utilisé pour modéliser non seulement des processus réutilisables mais aussi des processus flexibles. Une deuxième contribution s'inscrit dans le cadre de la proposition d'un processus permettant la spécification d'un CMP selon le modèle proposé. Dans ce processus, nous définissons un ensemble de règles de construction, de traduction et de cohérence qui assurent la traçabilité des artefacts produits tout au long du cycle de développement. Une troisième contribution concerne la proposition de directives qui assistent l'ingénieur de SI lors de la réutilisation de CMP. L'accent est particulièrement mis sur la proposition d'un formalisme de documentation et de classification de CMP validé dans le cadre d'un environnement de stockage de composants. Nous proposons également un processus d'imitation intégré à la méthode de développement Symphony et permettant de tirer partie de la spécification d'un CMP lors de la conception d'un SI. L'ensemble des propositions est accompagné d'outils et d'expérimentations utilisateurs servant de supports de validation et de mise en œuvre des travaux réalisés.

Face aux crises sanitaires ayant secoué le secteur agroalimentaire ces dernières années telles que la maladie de la vache folle, les exigences législatives et normatives en matière de sécurité sanitaire des aliments deviennent de plus en plus draconiennes. A titre d'exemple, le règlement CE 178/2002 stipule, notamment, l'obligation que chaque entreprise dispose de moyens lui permettant d'assurer la traçabilité des denrées qu'elle met sur le marché. C'est dans ce contexte que nous avons mené un travail de recherche-action dont l'ambition est de contribuer à asseoir des bases méthodologiques et conceptuelles pour traiter la problématique de la traçabilité des produits alimentaires. Notre approche part d'une analyse fonctionnelle du besoin visant notamment à identifier les bénéficiaires d'un système de traçabilité (noté ST), à caractériser ses fonctions de service et proposer des critères quantifiables permettant d'en apprécier la performance. Après cette phase fonctionnelle, nous enchaînons sur une phase technique consistant à définir et caractériser les fonctions techniques réalisées par le ST dans le but de répondre aux attentes de ses bénéficiaires. Des exemples de solutions et des critères d'appréciation mesurables sont associés à chaque fonction. Ensuite, nous proposons un modèle de données générique décrivant la nature et la structure des informations que le ST doit pouvoir gérer. Sur ces bases, nous avons développé une plate-forme informatique composée d'un ensemble de modules destinés à la restitution des données de traçabilité et au pilotage du ST

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Ce mémoire est le reflet de 17 ans d'activités de recherche liées aux modèles et aux techniques orientés objet mises en oeuvre en base de données, en représentation des connaissances puis plus récemment en système d'information. J'ai participé à des projets dont l'objectif commun était de contribuer à l'évolution des SGBD et des SRC pour une meilleure prise en compte des informations complexes et évolutives liées aux applications d'ingénierie (la CAO, l'ingénierie des méthodes, les systèmes d'information produit, etc.). Les principaux apports de ces projets ont été de montrer que les approches " tout objet " constituent un précieux outil de représentation des connaissances : · permettant d'exprimer la sémantique des systèmes et de leurs concepts, · facilitant la mise en oeuvre de mécanismes d'évolution, · favorisant l'élaboration d'environnements adaptables à des besoins particuliers. L'approche objet offre de fait la possibilité de réutiliser des classes. Cependant, il est clair qu'aujourd'hui un concepteur ne peut plus spécifier et implanter un système en partant d'une granularité aussi fine. Il ne s'agit plus de réutiliser une classe ou un mécanisme de bas niveau tel que l'instanciation mais de favoriser la réutilisation d'architectures de granularité plus importante (ensemble de classes, de types, etc.) et détenant en propre leurs propres mécanismes d'utilisation. La réutilisation à tous les stades du développement des systèmes d'information est devenue depuis 1997 mon principal thème de recherche. L'accent est particulièrement mis sur les approches à base de patrons (pattern).

L'objectif des travaux présentés dans cette thèse est de poser les fondements d'une formalisation qui permettrait, d'une part la description d'une représentation numérique de terrain dans un langage intelligible à destination d'observateurs localisés au sol et, d'autre part, de faciliter les échanges entre des communautés scientifiques disposant de corpus sémantiques différents.<br />Nous cherchons à décrire une silhouette - i.e., une coupe de terrain ou la séparation terre/ciel à l'horizon - selon la perception que peut en avoir un observateur. Nous introduisons un modèle, fondé sur une approche qualitative, qui consiste à décrire une silhouette par une séquence de symboles signifiants. L'utilisateur ayant la possibilité de définir ses propres catégories, le modèle possède la capacité de s'adapter à différents contextes.<br />L'originalité de notre modèle repose dans la méthode de détection des formes significatives. Nous nous ecartons volontairement des méthodes numériques généralement utilisées dans les systèmes de détection ou de reconnaissance de forme. Nous considérons que la perception d'une forme particulière de relief est contingente de la perception de saillances, définies ici comme des points qualitativement remarquables. La description d'une silhouette inclut les relations topologiques qui relient les formes de relief détectées. Afin de tenir compte de l'imprécision des frontières des formes de relief, nous proposons une extension de la méthode 9-intersection. Les relations méréologiques, quant à elles, nous sont utiles pour dériver des représentations à différents niveaux d'abstraction.<br />Nous avons implanté le modèle en Java. Le prototype réealisé permet de définir des catégories, d'analyser des silhouettes, de déterminer les relations topologiques qui lient les formes détectées et d'obtenir une description à différents niveaux d'abstraction.<br />Cette thèse a bénéficié du soutien financier de la Région Bretagne.