As everything in the real world changes over time, the ability to model thistemporal dimension of the real world is essential to many computerapplications. Almost every database application involves the management oftemporal data. This applies not only to relational data but also to any datathat models the real world including XML data. Expressing queries ontime-varying (relational or XML) data by using standard query language (SQLor XQuery) is more difficult than writing queries on nontemporal data.In this dissertation, we present minimal valid-time extensions to XQueryand SQL/PSM, focusing on the procedural aspect of the two query languagesand efficient evaluation of sequenced queries.For XQuery, we add valid time support to it by minimally extendingthe syntax and semantics of XQuery. We adopt a stratum approach which maps a&tauXQuery query to a conventional XQuery. The first part of the dissertationfocuses on how to performthis mapping, in particular, on mapping sequenced queries, which are byfar the most challenging. The critical issue of supporting sequenced queries(in any query language) is time-slicing the input data while retaining periodtimestamping. Timestamps are distributed throughout anXML document, rather than uniformly in tuples, complicating the temporalslicing while also providing opportunities for optimization. We propose fiveoptimizations of our initial maximally-fragmented time-slicing approach:selected node slicing, copy-based per-expression slicing, in-placeper-expression slicing, and idiomatic slicing, each of which reducesthe number of constant periods over which the query is evaluated.We also extend a conventional XML query benchmark to effect a temporal XMLquery benchmark. Experiments on this benchmark show that in-place slicingis the best. We then apply the approaches used in &tauXQuery to temporal SQL/PSM.The stratum architecture and most of the time-slicing techniques work fortemporal SQL/PSM. Empirical comparison is performed by running a variety of temporalqueries.

Ces dernières années ont été marquées par l’adoption en masse de XML comme format d’échange et de représentation des données stockées sur le web. Cette évolution s’est accompagnée du développement de langages pour l’interrogation et la manipulation des données XML et de la mise en œuvre de plusieurs systèmes pour le stockage et le traitement des ces dernières. Parmi ces systèmes, les moteurs mémoire centrale ont été développés pour faire face à des besoins spécifiques d’applications qui ne nécessitant pas les fonctionnalités avancées des SGBD traditionnels. Ces moteurs offrent les mêmes fonctionnalités que les systèmes traditionnels sauf que contrairement à ces derniers, ils nécessitent de charger entièrement les documents en mémoire centrale pour pouvoir les traiter. Par conséquent, ces systèmes sont limités quant à la taille des documents pouvant être traités. Dans cette thèse nous nous intéressons aux aspects liés à l’évolution des données XML et à la gestion de la dimension temporelle de celles-ci. Cette thèse comprend deux parties ayant comme objectif commun le développement de méthodes efficaces pour le traitement des documents XML volumineux en utilisant les moteurs mémoire centrale. Dans la première partie nous nous focalisons sur la mise à jour des documents XML statiques. Nous proposons une technique d’optimisation basée sur la projection XML et sur l’utilisation des schémas. La projection est une méthode qui a été proposée dans le cadre des requêtes afin de résoudre les limitations des moteurs mémoire centrale. Son utilisation pour le cas des mises à jour soulève de nouveaux problèmes liés notamment à la propagation des effets des mises à jour. La deuxième partie est consacrée à la construction et à la maintenance des documents temporels, toujours sous la contrainte d’espace. A cette contrainte s’ajoute la nécessité de générer des documents efficaces du point de vue du stockage. Notre contribution consiste en deux méthodes. La première méthode s’applique dans le cas général pour lequel aucune information n’est utilisée pour la construction des documents temporels. Cette méthode est conçue pour être réalisée en streaming et permet ainsi le traitement de document quasiment sans limite de taille. La deuxième méthode s’applique dans le cas où les changements sont spécifiés par des mises à jour. Elle utilise le paradigme de projection ce qui lui permet en outre de manipuler des documents volumineux de générer des documents temporels satisfaisant du point de vue du stockage. / The last decade has witnessed a rapid expansion of XML as a format for representing and exchanging data through the web. In order to follow this evolution, many languages have been proposed to query, update or transform XML documents. At the same time, a range set of systems allowing to store and process XML documents have been developed. Among these systems, main-memory engines are lightweight systems that are the favored choice for applications that do not require complex functionalities of traditional DBMS such as transaction management and secondary storage indexes. These engines require to loading the documents to be processed entirely into main-memory. Consequently, they suffer from space limitations and are not able to process quite large documents. In this thesis, we investigate issues related to the evolution of XML documents and to the management of the temporal dimension for XML. This thesis consists of two parts sharing the common goal of developing efficient techniques for processing large XML documents using main-memory engines. The first part investigates the optimization of update for static XML documents. We have developed a technique based on XML projection, a method that has been proposed to overcome the limitations of main-memory engines in the case of querying. We have devised for a new scenario for projection allowing the propagation of the updates effects. The second of the thesis investigates building and maintaining time-stamped XML documents under space limitations. Our contribution consists in two methods. The first method can be applied in the general case where no restriction is made on the evolution of the XML documents. This method is designed to be performed in streaming and allows thus processing large documents. The second method deals with the case where the changes are specified by updates. It is based on the projection paradigm which it allows it for processing large documents and for generating time-stamped documents satisfactory from the point of view of storage. We provide a means to comparing time-stamped wrt space occupancy.