Contributions des patrons de conception et d'architecture aux nouvelles capacités de la plateforme TI, en particulier de la composante Smart Grid, d'une entreprise nord-américaine d'énergie, en soutien à une stratégie digitale

La constante évolution des processus d'affaires d'aujourd'hui, en combinaison avec les technologies de l'information et de la communication de plus en plus performantes, poussent les gestionnaires à se tourner en faveur d'une automatisation globale des systèmes impliqués dans l'industrie, plus particulièrement, dans le secteur de l'énergie. Dans ce sens, les technologies de l'information et de la communication supportent les réseaux avec une grande intégration des données qui contrôlent les opérations qui leur sont assignées. Plus particulièrement, les systèmes informatiques concernant les compteurs électriques sont basés sur des architectures inspirées du modèle de bus de services d'entreprise (ESB en anglais) placées dans des plateformes TI contenant également une stratégie digitale servant de médiateur entre les fournisseurs des services et les clients. Ces systèmes d'architecture fonctionnelle sont composés de deux séries de patrons de conception et d'architecture travaillant ensemble. Ces séries fonctionnelles donnent une performance accrue aux processus dans les plateformes TI soutenant une stratégie digitale tout en générant de grandes contributions aux entreprises qui l'utilisent. Explorer et identifier ces contributions va nous faire découvrir leur force dans le domaine de l'énergie avec tous les aboutissements, les gains techniques et d'affaires. Le Smart Grid désigne un type de réseau de distribution électrique, dit « intelligent », car il est supporté par les technologies de l'information et de la communication permettant la production, la collecte, la distribution et la consommation d'énergie. Le Smart Grid en étant une instance de la SD, l'élément essentiel de base des Smart Grid consiste tout simplement à mesurer en permanence le besoin réel des consommateurs pour produire la quantité d'énergie dont ils ont besoin. En Amérique du Nord, les besoins spécifiques d'énergie relevant des pics de consommation tant hivernaux qu'estivaux, font en sorte que de grosses et complexes infrastructures technologiques ont vu le jour et ont été mises en place afin d'améliorer la qualité et la performance du service aux consommateurs. Dans ce mémoire, nous nous sommes intéressés à investiguer la description des contributions des patrons de conception et d'architecture supportant les systèmes contenus dans les plateformes TI d'une entreprise d'énergie impliquant la stratégie digitale et profitant amplement de ces contributions sur les plans techniques, financier et organisationnel.\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Patrons de conception et d'architecture, stratégie digitale, plateforme TI, Smart Grid

La négociation dans la construction du territoire : une approche institutionnaliste

Cette thèse montre que la négociation est l'enjeu majeur de la construction du territoire, fondée sur la création de ressources. Cette création de ressources suppose la mise en coordination d'acteurs hétérogènes (firmes, acteurs publics ou sociaux) dont les logiques d'intérêts et de pouvoir sont difficiles à concilier. La dynamique de construction du territoire dépend alors de la capacité des acteurs à traiter ces conflits par la négociation. L'apport principal de cette thèse réside dans une conception renouvelée du territoire défini dans le cadre de l'approche par la proximité comme un espace de négociation. Il s'agit d'un espace construit sur la base de processus complexes, croisés et situés de négociation, vecteurs d'anticipation, de médiation ou de résolution des conflits. La négociation est ici définie dans une perspective institutionnaliste comme un processus de co-production de règles à la fois arbitré et arbitral, visant à la mise en compatibilité des différentes logiques d'acteurs. Ces règles, constitutives d'une proximité institutionnelle, facilitent ensuite l'engagement des acteurs dans une activité finalisée commune donnant naissance à une proximité organisationnelle. Nos deux études de cas confirment que les dynamiques territoriales reposent d'une part sur de "grandes négociations" visant à la formulation d'un cadre de règles commun à tous les acteurs, dans les périodes de transition. Et d'autre part, elles reposent sur de "petites négociations", plus décentralisées, concernant la mise en oeuvre pratique des proximités organisationnelles. Cette analyse montre également que si les acteurs sont conduits à faire des concessions et à céder une partie de leur pouvoir de décision, ils tentent assez systématiquement d'exercer un pouvoir d'influence ou de discrimination par des moyens masqués et détournés.This thesis brings to light that negotiation is at stake in territory construction based on resources creation. This resources creation supposes to set up coordination between various actors (firms, public actors, social actors), whose vested interests may not prove conciliable. So the dynamic of territory construction depends on actors capacity to solve these conflicts by using negotiation. The main contribution of this thesis is to propose a renewed conception of territory, within the proximity approach perspective, clearly definited as a negotiation space. It means here a space built up from complex, crossed and situated negotiation processes, aiming at conflict anticipation, mediation and solving. Negotiation is beeing defined through an intitutionalist perspective as a rules co-production process, both arbitral and arbitrated, aiming at a compatibility between the different logics involved. These rules compose an institutional proximity, that can lead to effective common economic activities between actors, so contributing to an organizational proximity. Our two empirical studies confirm that territorial dynamics are based on the one hand on "large negotiations", within transition periods, aiming at a common set of rules. On the other hand, territorial dynamics are based on "small negotiations", as decentralized negotiations concerning the effective selling out of organizational proximities. This analysis shows moreover that if actors make concessions and yield one part of their decision power, they endeavour systematically to exerce an influence or a discrimination power by hided and indirect means

Définition et implémentation d'un modèle causal d'exécution temps-réel distribuée

Co-encadrement de la thèse : Bruno SteuxThis work is part of the AROS project. Its goal is to define a fast prototyping tool for dynamic and distributed real-time applications, mostly for automotive industry and robotic. Two distinct methods are normally used to develop distributed real-time applications. The first one -the time triggered approach- is based on worst execution time analysis, whereby time sharing for the various tasks of an application is statically defined. This approach offers considerable safety but the time analysis is sometimes difficult to process. The second one -the priority scheduling approach- is based on ascribing a priority level to each task, which will then allow the system to define an execution order, based on the events is has received. This second approach is more flexible and easier to implement but is less safe and cannot ensure that the application behaves predictably. The structure of the AROS applications being dynamic, the time-triggered approach is irrelevant as it requires a static analysis that cannot be conducted. The priority scheduling approach is also irrelevant because of the non predictable behaviour. We propose an approach based on causal events scheduling inspired by distributed event simulators scheduling techniques. While comparatively easy to use for application designers, this new approach produces applications with a perfectly predictable behaviour. Two main obstacles must be overcome: the real time synchronisation of the execution engine and compliance with real-time constraints.Ces travaux s'inscrivent dans le cadre du projet AROS (Automotive Robust Operating Services). Il a pour objectif de proposer un outil de prototypage rapide d'applications dynamiques distribuées temps-réel, principalement dans le domaine de l'automobile et de la robotique. Les applications distribuées temps-réel sont traditionnellement développées selon deux approches. La première, l'ordonnancement temporel, est basée sur l'analyse du pire temps d'exécution (worst execution time). Un partage du temps entre les différentes tâches de l'application est établi de façon statique. Cette technique offre une grande sureté de fonctionnement au prix d'une analyse temporelle parfois difficile à mener. La seconde, l'ordonnancement par priorité, est basée sur l'attribution à chaque tâche d'un niveau de priorité qui permet d'établir l'ordre d'exécution en fonction des évènements reçus par le système. Cette seconde technique, plus souple à mettre en œuvre, offre moins de garanties et conduit à un comportement non déterministe de l'application. La structure des applications AROS étant dynamique, l'approche temporelle est exclue car elle demande une analyse statique qu'il est impossible de produire. L'approche basée sur les priorités d'exécution est également exclue à cause de son non déterminisme comportemental. Nous proposons une approche basée sur un ordonnancement évènementiel causal inspirée des techniques d'ordonnancement des simulateurs évènementiels distribués. Tout en étant relativement simple à utiliser pour le concepteur d'application, cette technique produit des applications dont le comportement est parfaitement déterministe. Deux principales difficultés sont à surmonter : la synchronisation en temps-réel du moteur d'exécution et le respect des contraintes temps-réel

Aide à la conduite des systèmes à risques par la prise en compte du risque : exemple de l'application à la conduite automobile

Les systèmes à risques peuplent aujourd'hui notre quotidien, qu'il s'agisse des centrales nucléaires, du transport aérien ou de l'automobile individuelle. La conduite de ses systèmes diffère grandement entre chaque système. Cependant, un facteur essentiel est commun à chacun de ces systèmes. La conscience de la situation et en particulier la conscience du risque encouru conditionne en effet toute conduite d'un tel système. La défaillance de cette conscience de la situation peut ainsi entraîner des conduites en conditions dégradées plus risquées qui ont plus de risques d'accidents. Cette thèse propose ainsi un concept d'aide à la conduite visant à améliorer le niveau de sûreté de ces systèmes à risques. Pour ce faire on propose d'évaluer le niveau de risque courant et d'en informer le conducteur afin de l'inciter à rester dans une conduite sûre. Ce travail de thèse s'attache ensuite à proposer une telle aide appliquée au domaine de la conduite automobile et en propose une implémentation basée sur l'utilisation de la fusion de données multi capteurs pour détecter l'état de l'environnement, du véhicule et de son conducteur. Cette fusion de données permet par la suite au système de comprendre la situation de conduite courante et d'anticiper son évolution afin de prédire les risques encourus puis d'en informer le conducteur.Nowadays, risky systems are encountered in everyday life, from nuclear power plants to civilian air transport or individual vehicle driving. Driving such systems is greatly different from one system to the next. Yet, an essential factor is shared among all these systems. Situation awareness and risk awareness in particular drive any such system driving. Failure in correctly understanding the driving situation can result in driving in degraded conditions that are riskier and thus have more probability of an accident. This thesis thus proposes a driving assistant system aimed at improving risky systems safety. To reach this goal it is proposed to assess current risk level and to inform the driver to bring him to safer driving conditions. This concept is then applied for automotive driving. This thesis proposes an implementation of such an automotive driving assistant system based on multi sensors data fusion to assess environment, driver and vehicles states. Such fusion is later used by the system to understand current driving situation, predict its evolution to predict the risks applied to the driver and his vehicle so as to inform the driver afterwards

Propositions de méthodologies pour la valorisation de la médecine traditionnelle fondées sur une ontologie

The work presented in this thesis focuses on the problematic of the valorization of traditional medicine. Traditional medicine is a very rich biological andcultural diversity. His practise is widespread and occurs in various forms. The valorization of this medicine is now a very important issue; it will capitalize this knowledge to popularize, and thus improve its performance in terms of diagnosis, treatment and cost. World Health Organization (WHO)proposes its integration into the national health system. But the practice and exercise of this medicine face many problems which make its implementation difficult. Among these problems, we can list the informal nature of its practice, its content is not formalized, its access mode is not determined, etc. We propose in this thesis, practices more efficient based on the new technology of information and communications; they based specifically on semantic resource such as the ontology which is the formal structure of an acquaintance. The methods proposed in this thesis allow to formalize the contents of this medicine, to facilitate its exercise and ultimately to succeed its revalorization.Le travail présenté dans cette thèse porte sur la problématique de la valorisation de la médecine traditionnelle. La médecine traditionnelle est d’une diversité biologique et culturelle très riche. Sa pratique est très répandue et se fait sous des formes variées . La valorisation de cette médecine constitue aujourd’hui un enjeu très important ; elle permettra de capitaliser ce savoir, de le vulgariser, et donc d’améliorer ses prestations en termes de diagnostic, de traitement et de coût. L’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) propose, du reste, de l’intégrer dans le système national de santé. Mais la pratique et l’exercice de cette médecine rencontrent de nombreux problèmes qui rendent son application difficile. Parmi ces problèmes, nous pouvons relever le caractère informel de sa pratique, son contenu non formalisé, son mode d’accès non déterminé, etc. Nous proposons, dans cette thèse, des techniques de pratiques plus efficaces puisque basées sur les nouvelles technologies de l’information et de la communication ; celles-ci reposent plus spécifiquement sur la ressource sémantique telle que l’ontologie qui est la structuration formelle d’une connaissance. Les méthodes proposées dans cette thèse permettent de formaliser le contenu de cette médecine, pour en faciliter l’exercice et en définitive, pour aboutir à sa revalorisation

Conception et développement d'un système multi-agent d'aide à la décision pour la gestion de production dynamique

Une prise de décision efficace repose souvent sur le contrôle de l'information dans le temps, cette action vise à capturer des éléments d'information les plus importants qui sont mis à jour de différentes manières. L'intégration des agents aux Systèmes Interactifs d'Aide à la Décision (SIAD) fournit un moyen rentable pour la prise de décision. Les agents planifient dans le système et poursuivent leurs buts et sous-objectifs en coopérant, coordonnant leurs tâches et en négociant entre eux afin de répondre avec souplesse et intelligence aux situations dynamiques et imprévues. En gestion de production temps-réel, le système d'aide à la décision mémorise l'état courant de l'atelier. Il connaît à tout moment l'ensemble des décisions et des événements possibles. Nous distinguons trois contextes d'aide à la décision : (i) aide à la décision pour une séquence admissible; (ii) aide à la décision pour le recouvrement de l'admissibilité et (iii) aide à la décision et à la négociation entre les centres de décision hors du contexte planifié. La présente thèse propose un SIAD à base d'agents afin de résoudre certains problèmes d'incertitude dans le système d'ordonnancement de la production dynamique. Le système développé donne aux centres de décision la possibilité pour prendre des décisions dans un contexte dynamique. Plus précisément, les Stations Intégrées de Production (SIP) seront équipées d'un comportement suffisant pour exécuter des opérations concrètes et réagir simultanément à la complexité des problèmes causés par l'ordonnancement dynamique dans des situations réelles. Ces agents expriment leurs préférences en utilisant la méthode ELECTRE III, afin de résoudre les différences. Le mécanisme de négociation est basé sur le Protocole Contract Net (CNP). Le protocole développé sur JADE fournit des échanges de messages entre les agents et leur propose des comportements prédéfinis. L'approche est testée à travers des scénarii simples.An effective decision making is often based on control information in time. This action aims to capture the current state of the most important information elements updated in different ways. For Decision Support Systems (DSS), the software agents' integration provides an automated, cost-effective means for making decisions. The agents in the system autonomously plan and pursue their actions and sub-goals to cooperate, coordinate, and negotiate with others, and to respond flexibly and intelligently to dynamic and unpredictable situations. In real-time production management, the DSS memorizes the current state-of the workshop. It knows constantly all possible decisions and the possible events involved. We distinguish 3 contexts for the decision-making aid: (1) Decision-making aid in the context of an acceptable sequence; (2) Assistance for the admissibility covering; and (3) negotiation support among different decision-making centers in a dynamic context. The present thesis proposes an agent architecture-based DSS in order to solve some uncertainty problems in dynamic production system scheduling. The proposed DSS gives the decision centers the opportunity to make decisions in a dynamical context. Specifically, Integrated Station of Production agents (ISP) will be equipped with a sufficient behavior to carry out practical operations and simultaneously react to the complex problems caused by the dynamic scheduling in real situations. These agents express their preferences by using ELECTRE III method in order to solve differences. The negotiation mechanism is based on the Contract Net Protocol (CNP). The coordination protocol developed on JADE provides message exchanges between agents and offers them predefined behaviors. The approach is tested through simple scenarios

Vers une vision systémique du processus de l'explication : récit d'une recherche sur l'intégration de la pédagogie, de l'ingénierie et de la modélisation

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