Intégration des algorithmes de généralisation et des patrons géométriques pour la création des objets auto-généralisants (SGO) afin d'améliorer la généralisation cartographique à la volée

Le développement technologique de ces dernières années a eu comme conséquence la démocratisation des données spatiales. Ainsi, des applications comme la cartographie en ligne et les SOLAP qui permettent d’accéder à ces données ont fait leur apparition. Malheureusement, ces applications sont très limitées du point de vue cartographique car elles ne permettent pas une personnalisation flexible des cartes demandées par l’utilisateur. Pour permettre de générer des produits plus adaptés aux besoins des utilisateurs de ces technologies, les outils de visualisation doivent permettre entre autres de générer des données à des échelles variables choisies par l'utilisateur. Pour cela, une solution serait d’utiliser la généralisation cartographique automatique afin de générer les données à différentes échelles à partir d’une base de données unique à grande échelle. Mais, compte tenu de la nature interactive de ces applications, cette généralisation doit être réalisée à la volée. Depuis plus de trois décennies, la généralisation automatique est devenue un sujet de recherche important. Malheureusement, en dépit des avancées considérables réalisées ces dernières années, les méthodes de généralisation cartographique existantes ne garantissent pas un résultat exhaustif et une performance acceptable pour une généralisation à la volée efficace. Comme, il est actuellement impossible de créer à la volée des cartes à des échelles arbitraires à partir d’une seule carte à grande échelle, les résultats de la généralisation (i.e. les cartes à plus petites échelles générées grâce à la généralisation cartographique) sont stockés dans une base de données à représentation multiple (RM) en vue d’une éventuelle utilisation. Par contre, en plus du manque de flexibilité (car les échelles sont prédéfinies), la RM introduit aussi la redondance à cause du fait que plusieurs représentations de chaque objet sont stockées dans la même base de données. Tout ceci empêche parfois les utilisateurs d’avoir des données avec un niveau d’abstraction qui correspond exactement à leurs besoins. Pour améliorer le processus de la généralisation à la volée, cette thèse propose une approche basée sur un nouveau concept appelé SGO (objet auto-généralisant: Self-Generalizing Object). Le SGO permet d’encapsuler des patrons géométriques (des formes géométriques génériques communes à plusieurs objets de la carte), des algorithmes de généralisation et des contraintes d’intégrité dans un même objet cartographique. Les SGO se basent sur un processus d’enrichissement de la base de données qui permet d’introduire les connaissances du cartographe dans les données cartographiques plutôt que de les générer à l’aide des algorithmes comme c’est typiquement le cas. Un SGO est créé pour chaque objet individuel (ex. un bâtiment) ou groupe d’objets (ex. des bâtiments alignés). Les SGO sont dotés de comportements spécifiques qui leur permettent de s'auto-généraliser, c.-à-d. de savoir comment généraliser l’objet qu’ils représentent lors d’un changement d’abstraction (ex. changement d’échelle). Comme preuve de concept, deux prototypes basés sur des technologies Open Source ont été développés lors de cette thèse. Le premier permet la création des SGO et l’enrichissement de la base de données. Le deuxième prototype basé sur la technologie multi-agent, utilise les SGO créés pour générer des données à des échelles arbitraires grâce à un processus de généralisation à la volée. Pour tester les prototypes, des données réelles de la ville de Québec à l’échelle 1 : 1000 ont été utilisées.With the technological development of these past years, geospatial data became increasingly accessible to general public. New applications such as Webmapping or SOLAP which allow visualising the data also appeared. However, the dynamic and interactive nature of these new applications requires that all operations, including generalization processes, must be carried on-the–fly. Automatic generalization has been an important research topic for more than thirty years. In spite of recent advances, it clearly appears that actual generalization methods can not reach alone the degree of automation and the response time needed by these new applications. To improve the process of on-the-fly map generalization, this thesis proposes an approach based on a new concept called SGO (Self-generalizing object). The SGO allows to encapsulate geometric patterns (generic geometric forms common to several map features), generalization algorithms and the spatial integrity constraints in the same object. This approach allows us to include additional human expertise in an efficient way at the level of individual cartographic features, which then leads to database enrichment that better supports automatic generalization. Thus, during a database enrichment process, a SGO is created and associated with a cartographic feature, or a group of features. Then, each created SGO is transformed into a software agent (SGO agent) in order to give them autonomy. SGO agents are equipped with behaviours which enable them to coordinate the generalization process. As a proof of concept, two prototypes based on Open Source technologies were developed in this thesis. The first prototype allows the creation of the SGO. The second prototype based on multi-agents technology, uses the created SGO in order to generate data on arbitrary scales thanks to an on-the-fly map generalization process. Real data of Quebec City at scale 1: 1000 were used in order to test the developed prototypes

Analyse multidimensionnelle interactive de résultats de simulation (aide à la décision dans le domaine de l'agroécologie)

Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à l'analyse des données de simulation issues du modèle agro-hydrologique TNT. Les objectifs consistaient à élaborer des méthodes d'analyse des résultats de simulation qui replacent l'utilisateur au coeur du processus décisionnel, et qui permettent d'analyser et d'interpréter de gros volumes de données de manière efficace. La démarche développée consiste à utiliser des méthodes d'analyse multidimensionnelle interactive. Tout d'abord, nous avons proposé une méthode d'archivage des résultats de simulation dans une base de données décisionnelle (i.e. entrepôt de données), adaptée au caractère spatio-temporel des données de simulation produites. Ensuite, nous avons suggéré d'analyser ces données de simulations avec des méthodes d'analyse en ligne (OLAP) afin de fournir aux acteurs des informations stratégiques pour améliorer le processus d'aide à la prise de décision. Enfin, nous avons proposé deux méthodes d'extraction de skyline dans le contexte des entrepôts de données afin de permettre aux acteurs de formuler de nouvelles questions en combinant des critères environnementaux contradictoires, et de trouver les solutions compromis associées à leurs attentes, puis d'exploiter les préférences des acteurs pour détecter et faire ressortir les données susceptibles de les intéresser. La première méthode EC2Sky, permet un calcul incrémental et efficace des skyline en présence de préférences utilisateurs dynamiques, et ce malgré de gros volumes de données. La deuxième méthode HSky, étend la recherche des points skyline aux dimensions hiérarchiques. Elle permet aux utilisateurs de naviguer le long des axes des dimensions hiérarchiques (i.e. spécialisation / généralisation) tout en assurant un calcul en ligne des points skyline correspondants. Ces contributions ont été motivées et expérimentées par l'application de gestion des pratiques agricoles pour l'amélioration de la qualité des eaux des bassins versants agricoles, et nous avons proposé un couplage entre le modèle d'entrepôt de données agro-hydrologiques construit et les méthodes d'extraction de skyline proposées.This thesis concerns the analysis of simulation data generated by the agrohydrological model TNT. Our objective is to develop analytical methods for massive simulation results. We want to place the user at the heart of the decision-making process, while letting him handle and analyze large amounts of data in a very efficient way. Our first contribution is an original approach N-Catch, relying on interactive multidimensional analysis methods for archiving simulation results in a decisional database (i.e. data warehouse) adapted to the spatio-temporal nature of the simulation data. In addition, we suggest to analyze the simulation data with online analytical methods (OLAP) to provide strategic information for stakeholders to improve the decision making process. Our second contribution concern two methods for computing skyline queries in the context of data warehouses. These methods enable stakeholders to formulate new questions by combining conflicting environmental criteria, to find compromise solutions associated with their expectations, and to exploit the stakeholder preferences to identify and highlight the data of potential interest. The first method EC2Sky, focuses on how to answer efficiently and progressively skyline queries in the presence of several dynamic user preferences despite of large volume of data. The second method HSky, extends the skyline computation to hierarchical dimensions. It allows the user to navigate along the dimensions hierarchies (i.e. specialize / generalize) while ensuring the online computation of associated skylines. Finally, we present the application of our proposals for managing agricultural practices to improve water quality in agricultural watersheds. We propose a coupling between the agro-hydrological data warehouse model N-Catch and the proposed skyline computation methods.RENNES1-Bibl. électronique (352382106) / SudocSudocFranceF

Analyse multidimensionnelle interactive de résultats de simulation (aide à la décision dans le domaine de l'agroécologie)

Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à l'analyse des données de simulation issues du modèle agro-hydrologique TNT. Les objectifs consistaient à élaborer des méthodes d'analyse des résultats de simulation qui replacent l'utilisateur au coeur du processus décisionnel, et qui permettent d'analyser et d'interpréter de gros volumes de données de manière efficace. La démarche développée consiste à utiliser des méthodes d'analyse multidimensionnelle interactive. Tout d'abord, nous avons proposé une méthode d'archivage des résultats de simulation dans une base de données décisionnelle (i.e. entrepôt de données), adaptée au caractère spatio-temporel des données de simulation produites. Ensuite, nous avons suggéré d'analyser ces données de simulations avec des méthodes d'analyse en ligne (OLAP) afin de fournir aux acteurs des informations stratégiques pour améliorer le processus d'aide à la prise de décision. Enfin, nous avons proposé deux méthodes d'extraction de skyline dans le contexte des entrepôts de données afin de permettre aux acteurs de formuler de nouvelles questions en combinant des critères environnementaux contradictoires, et de trouver les solutions compromis associées à leurs attentes, puis d'exploiter les préférences des acteurs pour détecter et faire ressortir les données susceptibles de les intéresser. La première méthode EC2Sky, permet un calcul incrémental et efficace des skyline en présence de préférences utilisateurs dynamiques, et ce malgré de gros volumes de données. La deuxième méthode HSky, étend la recherche des points skyline aux dimensions hiérarchiques. Elle permet aux utilisateurs de naviguer le long des axes des dimensions hiérarchiques (i.e. spécialisation / généralisation) tout en assurant un calcul en ligne des points skyline correspondants. Ces contributions ont été motivées et expérimentées par l'application de gestion des pratiques agricoles pour l'amélioration de la qualité des eaux des bassins versants agricoles, et nous avons proposé un couplage entre le modèle d'entrepôt de données agro-hydrologiques construit et les méthodes d'extraction de skyline proposées.This thesis concerns the analysis of simulation data generated by the agrohydrological model TNT. Our objective is to develop analytical methods for massive simulation results. We want to place the user at the heart of the decision-making process, while letting him handle and analyze large amounts of data in a very efficient way. Our first contribution is an original approach N-Catch, relying on interactive multidimensional analysis methods for archiving simulation results in a decisional database (i.e. data warehouse) adapted to the spatio-temporal nature of the simulation data. In addition, we suggest to analyze the simulation data with online analytical methods (OLAP) to provide strategic information for stakeholders to improve the decision making process. Our second contribution concern two methods for computing skyline queries in the context of data warehouses. These methods enable stakeholders to formulate new questions by combining conflicting environmental criteria, to find compromise solutions associated with their expectations, and to exploit the stakeholder preferences to identify and highlight the data of potential interest. The first method EC2Sky, focuses on how to answer efficiently and progressively skyline queries in the presence of several dynamic user preferences despite of large volume of data. The second method HSky, extends the skyline computation to hierarchical dimensions. It allows the user to navigate along the dimensions hierarchies (i.e. specialize / generalize) while ensuring the online computation of associated skylines. Finally, we present the application of our proposals for managing agricultural practices to improve water quality in agricultural watersheds. We propose a coupling between the agro-hydrological data warehouse model N-Catch and the proposed skyline computation methods.RENNES1-Bibl. électronique (352382106) / SudocSudocFranceF

Pour un outil de contrôle des ambiances urbaines patrimoniales dans les projets de réhabilitation urbaine des tissus anciens en Algérie

Les sites érigés en secteurs sauvegardés, à l’image de la Casbah d’Alger, reflètent tous une prise de conscience affirmée des pouvoirs publics de la valeur patrimoniale des tissus anciens et de la nécessité d’adopter une assise législative et règlementaire qui contrôle les interventions. Cependant, le principal instrument mobilisé, en l’occurrence le PPSMVSS n’opère que sur le cadre physique et matériel négligeant la composante sensible et immatérielle, à une ère où la réflexion autour des projets de transformation de l’environnement urbain implique de plus en plus explicitement l’ensemble des modalités sensorielles. Notre recherche prend alors son ancrage d’un double constat. D’une part, une attitude cloisonnée de la gestion du patrimoine : des interventions strictement physiques sur le patrimoine urbain et des actions ponctuelles de patrimonialisation de pratiques immatérielles. D’autre part, la négligence de la substance humaine dans la planification des opérations de réhabilitation urbaine et la dissociation du citoyen du processus de prise de décision. A notre sens, l’ambiance patrimoniale peut constituer une vision holistique qui prend en charge le patrimoine dans ses deux versants tangibles et intangibles. Ainsi, croisé au concept d’appropriation, l’ambiance deviendra le terrain de révélation des interactions des habitants avec les lieux anciens. Ceci nous oriente vers le principal objectif d’implémenter, dans le cadre du contexte algérien, un dispositif de contrôle des ambiances patrimoniales qui accompagnerait les transformations opérées sur les tissus urbains anciens, en mesure d’évaluer l’incidence de ces opérations sur les dimensions matérielles et immatérielles (sociales, sensorielles et symboliques) ,et cela, dans le souci de prévenir les déperditions des valeurs multiples de ces tissus reconnues par l’ensemble des acteurs notamment l’Habitant-Usager-Citoyen. Le résultat principal qui découle de cette recherche démontre qu’une prise en charge du patrimoine axée sur la dimension physique conduit à la perte de la dimension sensible du lieu et à l’exclusion systématique de ses usagers, car c’est l’interaction entre les dimensions matérielles et immatérielles des ambiances qui rehausse ou au contraire abaisse l’appropriation envers le patrimoine. Ainsi, la prise en considération simultanée des dimensions tangible et intangible du patrimoine -reconnues par les habitants- devrait devenir la priorité des instruments de sauvegarde

Pour qui l'eau ? Les contrastes spatio-temporels des discours sur le Rhône (France) et le Sacramento (Etats-Unis)

A given society’s relationship with water is contextual, based on individual and public perceptions. This research investigated how public perception has been shaped by different stakeholders in two different river systems. To do so, we compared the trajectories of the Rhône River (France) and the Sacramento River (United States) by combining field observations with a principal dataset of 5,985 newspaper articles. Because the definition of social problems occurs within public arenas, this retrospective study of newspaper coverage allowed us to evaluate exogenous and endogenous discontinuities, static and dynamic constraints, and environmental and social trajectories. Media coverage was analyzed using content, quotation, and textual data analysis as well as GIS. Conflict between values entails interaction between different arenas, mobilizes spokespeople, and consolidates power relations. The Advocacy Coalition Framework promotes the hybridization between bottom-up and top-down policies and legitimizes different processes of discussion and problem-solving. Dialog between stakeholders exists in space and time between here and elsewhere, present and past, and risk and disasters. These temporal factors were addressed with a synchronic study. During the twentieth century, the Rhône River and the Sacramento River have undergone a great number of changes, primarily due to different decisions made at the national level. Nevertheless in both basins, advocacy coalitions have been key sources of political changes for thirty years: they share a set of beliefs and act in concert to address local concerns in water policy. Finally, a more detailed case study is presented for the Rhône basin, where French law and scientific knowledge require integrated river basin management. The Rhône case study demonstrates the spatial and temporal variability of opinions, debates, and discourses about water, which often embody tensions because of conflicting demandsLes relations entre eau et sociétés se comprennent en contexte et reposent sur des représentations. Les discours permettent de cerner leurs évolutions, notamment à travers des jeux d’acteurs. Les trajectoires du Rhône en France sont éclairées par celles du Sacramento aux Etats-Unis. Les observations au bord de ces fleuves sont mises en perspective au moyen de l’analyse d’un corpus principal de 5 985 articles de presse écrite. Les traitements mêlent approche quantitative et qualitative, inductive et déductive, en croisant analyse de contenu, analyse de données textuelles, représentation cartographique et étude de citations. Ce corpus offre un regard rétrospectif pour appréhender des discontinuités exogènes et endogènes, des contraintes statiques et dynamiques et des trajectoires. Les luttes définitionnelles autour d’un problème social entraînent des interactions entre différentes arènes, mettant au premier plan des porte-paroles et des logiques de pouvoir. Le cadre conceptuel de l’Advocacy Coalition Framework permet de mieux comprendre les hybridations, combinant politiques ascendante et descendante, ainsi que les processus de légitimation des discours. Différents espaces-temps s’inscrivent dans une dialogique entre ici et ailleurs, aujourd’hui et hier, risque et catastrophe. L’étude diachronique est couplée à une approche synchronique. Lors du XXème siècle, le Rhône et le Sacramento sont le fruit d’arbitrages souvent portés par l’Etat. Or, depuis une trentaine d’années, des coalitions de cause sont prêtes à se mobiliser pour que les représentations locales de l’eau soient prises en compte. Si les textes juridiques et les travaux scientifiques français invitent à une potentielle gestion intégrée à l’échelle d’un fleuve, l’exemple rhodanien montre la variabilité spatio-temporelle des représentations de l’eau et des problèmes identifiés, ce qui peut générer des tensions et rendre les compromis complexes

La pratique du commissariat situé : l'exposition comme dispositif générateur de débat public

Cette thèse de type recherche-intervention s'appuie sur une approche comparative critique pour aborder le modèle du commissariat situé et les formes d'exposition qu'il est susceptible d'engendrer. Mon premier objectif consistait à définir l'approche du commissariat situé que l'on rencontre sur la scène internationale en art actuel. Dans le cadre du volet intervention de la thèse, j'ai réalisé une exposition en deux volets, Projet Stanstead ou comment traverser la frontière. Cet événement, présenté d'abord à la Galerie d'art Foreman de l'Université Bishop's à Sherbrooke, puis dans la ville de Stanstead, a circonscrit des changements survenus aux postes frontaliers de Stanstead en réponse au 11 septembre 2001, tout en analysant la question des frontières d'un point de vue culturel, géopolitique et historique. Parallèlement, j'ai procédé à l'examen de trois expositions exemplaires : l'édition 2005 de l'événement transfrontalier inSite, le Projet de paix perpétuelle de la Slought Foundation, ainsi que l'exposition Making Things Public. Atmospheres of Democracy et sa publication, orchestrées par les commissaires Bruno\ud Latour et Peter Weibel. Dans la thèse, j'ai examiné l'origine de l'exposition temporaire en tant qu'espace favorisant le débat public ainsi que celle des premiers musées d'art moderne, véritables laboratoires orientés vers l'éducation et la participation des membres du public, l'évolution des pratiques artistiques in situ et dialogiques et leur influence sur les pratiques commissariales, la succession des phases du mouvement de la critique institutionnelle et la réponse des institutions qu'incarne le nouvel institutionnalisme et finalement, la dimension potentiellement politique des expositions résultant du commissariat situé. Ma formation en arts visuels et mon expérience d'artiste, tout comme ma pratique de commissaire, ont certainement orienté les recherches. C'est d'ailleurs en tant qu'artiste que j'ai adopté une approche située au cours des dernières années, réalisant des projets qui ont pris la forme d'expositions ancrées dans un territoire particulier et considérant diverses situations liées à des enjeux de société. L'approche commissariale située repose également sur un vif intérêt pour les dynamiques de terrain, les déplacements et les rencontres, ainsi que pour les recherches historiques et actuelles. Aussi requiert-elle une sensibilité au contexte qui s'apparente à celle de l'artiste. L'hypothèse sur laquelle repose cette thèse concerne l'approche récente du commissariat située qui cherche à réinstaurer l'exposition comme dispositif de débat public, contribuant du même coup à la réappropriation de la sphère publique par les citoyens. Cette recherche m'a permis de constater que des expositions qui sont le produit d'une telle approche de commissariat reposent nécessairement sur une matière à discuter. En effet, réalisées autour de choses, c'est-à-dire d'œuvres d'art, d'enjeux de société et de sujets de préoccupation extra-artistiques, elles concourent au débat public en offrant un espace où des idées complexes sont examinées sous plusieurs angles, à la fois par les artistes à travers les œuvres, les commissaires, l'institution et les membres du public. De plus, en tant qu'espaces publics, ces expositions réunissent et interpellent une population qui se sent concernée par les questions soulevées. Ce potentiel à générer le débat public explique en partie pourquoi des institutions et des commissaires d'exposition se réclamant de l'héritage des pratiques artistiques critiques continuent de miser sur l'exposition tout en y intégrant des pratiques dialogiques, éducatives ou extradisciplinaires.\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : exposition, commissariat situé, institution, débat public, approche critique/discursive, situation, dispositif, politique, sphère et espace publics