Dissertations / Theses on the topic 'Critères objectifs'

La conception de critères objectifs d'évaluation de qualité visuelle des images est d'une grande utilité afin d'optimiser les performances des systèmes de traitement d'images pour la saisie, l'affichage, le stockage et la transmission de l'information visuelle. Un critère objectif de qualité doit fournir des mesures de qualité en forte correspondance avec le jugement humain. Il est donc nécessaire d'intégrer des modèles des principales propriétés du système visuel humain dans la conception d'un tel critère. L'objectif de cette thèse est d'établir et d'appliquer ces modèles afin d'évaluer la qualité des images fixes couleur. Cette évaluation s'effectue avec la connaissance de l'image de référence. Par contre, le critère ne nécessite pas la connaissance de la nature des distorsions de l'image dégradée
Objective metrics for image quality assessment are very useful in order to optimise performance of image processing systems for acquiring, viewing, archiving or transmitting visual data. An objective metric should provide quality measures in strong correspondence with human judgement. So, it is necessary to incorporate models of most of human visual system properties in the design of such metric. The main global of this thesis is to establish and apply these models in order to assess colour image quality. This assessment is done with the full reference image but without any a priori knowledge on the distortion nature introduced in the distorted image

Nous proposons dans ce mémoire une démarche complète de pré-conception en mécanique que nous avons appliquée au choix dimensionnel des pneumatiques. Ce travail s'inscrit dans un contexte industriel qui connaît de fortes évolutions des cahiers des charges avec l'apparition de contraintes environnementales fortes. En parallèle, les industriels cherchent à raccourcir les phases de pré-conception. La démarche d'optimisation que nous présentons ici permet de répondre à une grande diversité de cahier des charges tout en permettant d'atteindre des solutions dans des délais très courts. Une étude de pré-conception des suspensions d'un véhicule nous a permis de décrire chacune des étapes constitutives de la démarche de pré-conception proposée. Cette démarche fait appel à un algorithme génétique afin de pouvoir traiter le problème d'optimisation multi-objectifs. Les temps de calculs nécessaires à l'évaluation des solutions a pu être réduit grâce à l'utilisation une méthode de Krigeage. Un algorithme de partition des solutions optimales obtenues a ensuite été introduit, à partir d'un algorithme de cartes auto-adaptatives, afin de proposer une synthèse organisée des solutions au concepteur. Enfin, nous avons introduit la possibilité de traiter des incertitudes au sein du processus d'optimisation à l'aide d'une adjonction de contraintes au problème d'optimisation multi-objectifs. Nous avons alors employé cette méthode au problème du choix dimensionnel des pneumatiques pour un véhicule. Nous avons pour cela décrit le problème en présentant les variables de conceptions considérées ainsi que les performances à traiter, avec les modèles associés permettant les calculs des indicateurs à optimiser. Le recours à des techniques de métamodélisation a permis de raccourcir les temps d'évaluation et par conséquent le temps nécessaire à l'obtention de solutions. L'étape suivante de partitionnement automatique des solutions permet une synthèse des solutions par typages qui peut conduire à une prise de décision du concepteur. Une optimisation sous contraintes peut également être menée ensuite afin de raffiner le choix du concepteur. L'outil développé a démontré pouvoir traiter de manière générique une grande diversité de problèmes, ayant chacun un cahier des charges spécifique. Nous avons également pu compléter cette' étude par le traitement d'un cas d'optimisation considérant des incertitudes sur les variables de. conception. Nous avons pu valider la démarche en la déployant sur plusieurs cas de choix dimensionnel de véhicules. Nous avons ainsi pu travailler sur un cas de rétro-engineering puis nous nous sommes intéressés à des scenarii d'évolutions potentielles des véhicules. Nous avons ainsi p étudier et proposer de nouvelles montes pneumatiques pour des véhicules de types électriques hybrides ou allégés, qui devraient apparaître sur le marché au cours de la prochaine décennie
A global framework has been introduced in or der to deal with pre-design steps. The proposed workflow has been applied on the design of tire dimensions to fit new vehicles specifications. Indeed, industrial design lead time has been progressively reduced in order to bring new products faster to market. Nevertheless, environmental regulations become more and more stringent and the importance given to energetic efficiency during new products design phases increase From day to day. Therefore, design pro cess has to be reconsidered in order to be able to design quickly products which have to fulfil new specifications compared to their former version. The proposed framework uses a genetic algorithm in order to solve multi-objective optimisation problems. Since model calls are computationally expensive, it has been necessary to use surrogate modelling in order to fast en objective evaluations. Then data mining tools using self organizing maps have been deployed in order to cluster solutions. It allows providing the designer a limited number of typing, which are easier to behold. Eventually, uncertainties have been considered during optimization thanks to constraints addition. The proposed framework has been employed on tire dimensions optimization while designing a new vehicle. Therefore design parameters as well as objective functions that have to be taken into account have been introduced before developing corresponding models. Furthermore surrogate modelling is integrated in the optimization pro cess in order to accelerate objective functions evaluations while keeping a good accuracy. The automatic clustering workflow is then a real design support tool. A last step of constrained optimization can be fulfilled so as to refine the proposed solutions. Numerous problems with diverse specifications have been solved with the multi-criteria optimization framework presented. It has been shown that this framework is also able to deal with uncertainties and ensures limited influence on optimal solutions performances. Several examples have been treated as a validation. lndeed, tire dimensions designs have been conducted for several specifications which belonged to different vehicles with diverse properties. Indeed tire dimensions have been proposed for a vintage vehicle as well as electric, hybrid or down-sized vehicles, which would emerge in the upcoming decade

Ce travail se concentre sur la conception de systèmes énergétiques distribués en tenant compte des dimensions de durabilité. Le problème de la conception est abordé au moyen d'une stratégie basée sur l'optimisation qui permet d'intégrer différents vecteurs énergétiques et de multiples unités technologiques comme solutions possibles. L'approche de modélisation prend en compte le fonctionnement variable dans le temps des unités de conversion d'énergie ainsi que le comportement saisonnier du système de stockage. Parallèlement, le problème de l'optimisation multi-objectifs aborde simultanément les aspects économiques, environnementaux et sociaux de la conception du système énergétique. Le coût total annualisé, le coût nivelé de l'énergie, les émissions de CO2, la consommation d'eau, la dépendance au réseau et la sécurité inhérente ont été les indicateurs choisis pour évaluer les dimensions de la durabilité. Deux études de cas ont été analysées pour illustrer le cadre proposé. La première étude de cas est en France et correspond à un système énergétique connecté au réseau conçu pour satisfaire les besoins en électricité et en hydrogène d'un quartier de 1500 habitants. La seconde étude de cas est un système énergétique isolé situé dans une région reculée de l'Amazonie colombienne. Dans un tel cas, l'objectif était de concevoir un système énergétique autonome capable de fournir de l'électricité et du méthane à une communauté de 4200 habitants. Dans un premier temps, l'impact des indicateurs de durabilité sur la conception optimale des systèmes énergétiques a été étudié par le biais d'optimisations à objectif unique. En outre, les conditions de fonctionnement variables dans le temps et le comportement saisonnier des unités de stockage d'énergie ont également été analysés. Par la suite, différents problèmes d'optimisation multi-objectifs ont été abordés en combinant les indicateurs de durabilité. De cette manière, le compromis entre les fonctions objectives a été identifié, et les solutions de Pareto obtenues ont été explorées pour élucider les changements dans la conception et les conditions d'exploitation à travers les solutions non dominées. Dans l'ensemble, ces résultats constituent une information précieuse sur les relations entre les dimensions de durabilité en termes de variables de conception et d'exploitation. En conséquence, l'approche proposée représente un outil utile pour les décideurs afin de prendre des décisions éclairées dès les premières étapes de la conception du système énergétique
This work focuses on the conceptual design of distributed energy systems considering the sustainability dimensions. The design problem is addressed by means of an optimization-based strategy that enables to integrate different energy vectors and multiple technological units as possible solutions. The modeling approach considers the time-varying operation of the energy conversion units along with the seasonal behavior of the storage system. Meanwhile, the multi-objective optimization problem simultaneously addresses economic, environmental, and social aspects for the design of the energy system. Total annualized cost, levelized cost of energy, CO2 emissions, water consumption, grid dependence, and inherent safety are the selected indicators to evaluate the sustainability dimensions. Two case studies are analyzed to illustrate the proposed framework. The first case study is in France and corresponds to a grid-connected energy system conceived to satisfy the electricity and hydrogen needs of a neighborhood of 1500 inhabitants. The second case study is an isolated energy system located in a remote region in the Colombian Amazon. In such a case, the objective is to design a self-sufficient energy system with the capacity for supplying electricity and methane to a community of 4200 inhabitants. Initially, the impact of the sustainability indicators on the optimal design of the energy systems is investigated through single-objective optimizations. Besides, the time-varying operating conditions and the seasonal behavior of the energy storage units are also analyzed. Subsequently, different multi-objective optimization problems are addressed considering different combinations of the sustainability indicators. In such a way, the compromise among the objective functions is identified, and the obtained Pareto solutions are explored for elucidating the changes in the design and operating conditions throughout the non-dominated solutions. Broadly, these results constitute a valuable information about the relationships between the sustainability dimensions in terms of design and operation variables. Accordingly, the proposed approach represents a useful tool for decision-makers to make informed decisions from early stages in the energy system design

Au cours des dernières décennies, la notion de carrière a cheminé d’une conception traditionnelle caractérisée par une mobilité ascendante au sein d’une seule organisation vers de nouvelles conceptions contemporaines : les carrières protéiformes, les carrières sans frontière, les carrières post-organisationnelles, etc. Les recherches distinguent deux dimensions. D’une part, la carrière objective représente la suite des postes occupés par un individu tout au long de sa vie professionnelle et, d’autre part, la carrière subjective est l’interprétation faite par l’individu de son parcours. Cette distinction est importante dans le sens où une même carrière objective peut être interprétée différemment par deux personnes. En ce sens, le « succès de carrière perçu » constitue une dimension importante de la carrière subjective. Il renvoie à la perception, par un individu, du fait que sa carrière peut être considérée comme un succès, comme un parcours « normal » ou comme un échec, soit dans l’absolu, soit par rapport à des objectifs initiaux qu’il s’était fixé. Le but de cette étude est de mesurer le sentiment de succès de carrière d’une population de cadres et d’en identifier les déterminants. Un deuxième objectif est d'étudier comment les ancres de carrière et l’auto-efficacité professionnelle prédisent le succès objectif et la satisfaction de carrière. Le dernier objectif est d’étudier l’influence du succès de carrière sur la satisfaction de vie et l’intention de départ. Notre modèle de recherche a été conceptualisé par une étude quantitative dans laquelle 362 cadres ont participé. Nous avons trouvé que la satisfaction de carrière prédit plus le succès de carrière perçu, la satisfaction de vie et l’intention de départ que le succès objectif. Les résultats montrent également que l’auto-efficacité professionnelle influence positivement la satisfaction de carrière et que seules l’ancres Management et Technique sont liées au succès objectif
Over the past decades, the concept of career has moved from a traditional conceptualization characterized by an upward mobility within a single organization to new contemporary designs: boundaryless careers, protean careers, post-corporate careers, etc. The research distinguish two dimensions. First, the objective career represents the result of the positions occupied by an individual throughout its work life. Second, the subjective career is the interpretation made by the individual of its work histories. This distinction is important because two persons may interpret a same objective career differently. In this sense, the ‘perceived career success’ constitutes an important dimension of subjective career. It refers to the perception, by an individual, of the fact that his/her career can be regarded as a success, as normal or as a failure, either in the absolute or relative to the initial goals that he/she had set. The purpose of this study is to measure the managers’ perceived career and to identify its determinants. A second goal is to study how career anchors and occupational self-efficacy predict objective success and career satisfaction. The last purpose is to study the influence of career success on life satisfaction and turnover intention. Using a sample of 362 French managers, we found that career satisfaction predicts more perceived career success, life satisfaction and turnover intention than doe’s objective career success. Our results also show that occupational self-efficacy influences positively career satisfaction and that only managerial and technical anchors have an impact on objective career success

Ce travail de thèse répond à la problématique du transfert de la vidéo à haute résolution sur les réseaux bas débit. Dans le contexte du projet européen E3, des scénarios de téléconsultation, télésurveillance et télé-enseignement, sont définis et mis en place via des outils et des services de télémédecine. Par ailleurs, deux solutions concrètes sont proposées. Une première partie est consacrée à l’évaluation des performances de la nouvelle norme d’encodage vidéo HEVC dans le contexte médical. Les métriques objectives et les notes subjectives valident les améliorations effectuées sur cette norme par rapport au standard AVC-H.264, montrant qu’on peut gagner jusqu’à 54% en débit de compression pour une même qualité acceptable par les experts. Malgré la complexité de son architecture, une configuration adaptée au contexte bas débit (< 3 Mbits/s), a été définie et recommandée en utilisant l’encodeur temps réel x265. Une deuxième solution consiste à l’utilisation d’une méthode originale de dissimulation de données, basée sur une approche zonale, afin d’insérer des données médicales dans les séquences endoscopiques. Par rapport à l’état de l’art, cette méthode est plus performante en capacité d’insertion, imperceptibilité et complexité. Cette technique nous offre la possibilité d’insérer, en temps réel, jusqu’à 3 Mbits de données dans une vidéo médicale FHD de 10s, sans ajouter de débit ou de temps de traitement supplémentaire à l’encodeur « x265 ». La solution est améliorée par la saillance visuelle, en dissimulant dans les zones saillantes plutôt que dans toute l’image
This thesis deals with HD video transmission over low-bandwidth networks. In the context of the European project E3, scenarios such as remote consultation, telemonitoring and remote lecture, have been defined and implemented thanks to telemedicine tools and services. A first part was devoted to assess the performance of the new video encoding standard HEVC in the medical context. Objective metrics and subjective scores validated the improvements offered by this standard compared to the AVC-H.264 standard, showing that we could save up to 54% in terms of compression bitrate for a same quality, acceptable by experts. Despite the complexity of its architecture, a configuration adapted to the low bit rate context (<3 Mbps/s) was defined and recommended by using the x265 real-time encoder. A second solution has been proposed: an original method of data hiding, based on a zonal approach, to hide medical data into the endoscopic sequences. Compared to the state of the art, this method offers more efficient performance in payload, imperceptibility and complexity. This technique allows us to hide, in real time, up to 3 Mbits of data in a 10s FHD medical video, without requiring more bandwidth or an additional processing time to the encoder “x265”. The solution has been still improved by visual saliency techniques, by hiding in salient areas rather than throughout the entire image

Les préoccupations liées au développement durable influencent de plus en plus le comportement des clients ainsi que les stratégies des entreprises. Ainsi, l'optimisation des réseaux de distribution par la collaboration horizontale devient une nécessité. Après une analyse exhaustive de la littérature, nous avons constaté que la plupart des travaux proposant des approches quantitatives abordent le niveau de décision opérationnelle par le biais de l'optimisation de la planification du transport. Par conséquent, nous traitons dans cette thèse les deux niveaux de décision : stratégique et tactique. Le premier niveau est étudié à travers le problème de conception des réseaux de distribution collaboratifs, tandis que le deuxième niveau s'intéresse au problème de répartition des coûts et des émissions de CO2. En outre, nous pensons que réduire tous les aspects de la durabilité en un seul objectif n'est pas recommandé. Dans ce contexte, nous abordons les deux problèmes en tenant compte de la durabilité économique, environnementale et sociale. Nous proposons des modèles mathématiques pour concevoir des réseaux de distribution à deux et à trois échelons. Par ailleurs, l'implication des indicateurs de durabilité lors du partage des bénéfices permet de récompenser les partenaires qui participent au mieux à la durabilité. Dans ce contexte, nous avons développé deux approches qui utilisent les niveaux de durabilité et de flexibilité de chaque partenaire dans le but de répartir d'une manière équitable les bénéfices de la collaboration. D'autre part, plusieurs scénarios sont comparés sur la base des indicateurs proposés. Au niveau de la résolution des modèles mathématiques, l'optimisation mono-objectif est effectuée d'une façon exacte et en utilisant l'algorithme génétique et le recuit simulé, tandis que l'optimisation multi-objectif est réalisée par la méthode ε-contrainte et le NSGA-II. Les résultats et les analyses obtenus montrent que la collaboration offre toujours une meilleure performance par rapport à la non-collaboration sur tous les niveaux de durabilité. Plusieurs décisions managériales sont présentées pour appliquer correctement la collaboration horizontale et améliorer davantage sa performance en termes de durabilité
Sustainability issues are increasingly influencing customer behavior and corporate strategy. Consequently, the optimization of distribution networks through horizontal collaboration is becoming a necessity. After a comprehensive review of the literature, we found that most studies proposing quantitative approaches address the operational decision level through the optimization of transport planning. Therefore, in this thesis we deal with both strategic and tactical decision levels. The first level is studied by the collaborative distribution network design problem, while the second level is studied by the cost and CO2 emission allocation problem. Furthermore, we believe that reducing all sustainability dimensions to a single objective is not desirable. In this context, we address both problems by taking into account economic, environmental and social sustainability. We have developed mathematical models to design two- and three-echelon distribution networks. In addition, the inclusion of sustainability indicators in the profit-sharing process makes it possible to reward partners who best contribute to sustainability. In this context, we have developed two approaches that use the levels of sustainability and flexibility of each partner in order to distribute the benefits of the collaboration in a fair way. Furthermore, several scenarios are compared on the basis of the proposed indicators. Regarding the resolution of the mathematical models, the single-objective optimization is carried out in an exact way and by using the genetic algorithm and the simulated annealing, while the multi-objective optimization is carried out by the ε-constraint method and the NSGA-II. The results and analyses obtained show that collaboration always provides better performance compared to non-collaboration on all sustainability levels. Several managerial decisions are presented to properly apply horizontal collaboration and further improve its sustainability performance

Les problèmes d'optimisation à grande échelle sont généralement difficiles à résoudre de façon optimale.Des algorithmes d'approximation tels que les métaheuristiques, capables de trouver rapidement des solutions sous-optimales, sont souvent préférés. Cette thèse porte sur les algorithmes de recherche locale multi-objectif (MOLS), des métaheuristiques capables de traiter l'optimisation simultanée de plusieurs critères. Comme de nombreux algorithmes, les MOLS exposent de nombreux paramètres qui ont un impact important sur leurs performances. Ces paramètres peuvent être soit prédits et définis avant l'exécution de l'algorithme, soit ensuite modifiés dynamiquement. Alors que de nombreux progrès ont récemment été réalisés pour la conception automatique d'algorithmes, la grande majorité d'entre eux ne traitent que d'algorithmes mono-objectif et l'optimisation d'un unique indicateur de performance. Dans cette thèse, nous étudions les relations entre la conception automatique d'algorithmes et l'optimisation multi-objective. Nous passons d'abord en revue les stratégies MOLS possibles et présentons un framework MOLS général et hautement configurable. Nous proposons également MO-ParamILS, un configurateur automatique spécialement conçu pour gérer plusieurs indicateurs de performance. Nous menons ensuite plusieurs études sur la conception automatique de MOLS sur de multiples problèmes combinatoires bi-objectifs. Enfin, nous discutons deux extensions de la configuration d'algorithme classique : d'abord l'intégration des mécanismes de contrôle de paramètres, pour bénéficier de multiples prédictions de configuration; puis l'utilisation séquentielle de plusieurs configurations
Large-scale optimisation problems are usually hard to solve optimally.Approximation algorithms such as metaheuristics, able to quickly find sub-optimal solutions, are often preferred.This thesis focuses on multi-objective local search (MOLS) algorithms, metaheuristics able to deal with the simultaneous optimisation of multiple criteria. As many algorithms, metaheuristics expose many parameters that significantly impact their performance. These parameters can be either predicted and set before the execution of the algorithm, or dynamically modified during the execution itself. While in the last decade many advances have been made on the automatic design of algorithms, the great majority of them only deal with single-objective algorithms and the optimisation of a single performance indicator such as the algorithm running time or the final solution quality. In this thesis, we investigate the relations between automatic algorithm design and multi-objective optimisation, with an application on MOLS algorithms. We first review possible MOLS strategies ans parameters and present a general, highly configurable, MOLS framework. We also propose MO-ParamILS, an automatic configurator specifically designed to deal with multiple performance indicators. Then, we conduct several studies on the automatic offline design of MOLS algorithms on multiple combinatorial bi-objective problems. Finally, we discuss two online extensions of classical algorithm configuration: first the integration of parameter control mechanisms, to benefit from having multiple configuration predictions; then the use of configuration schedules, to sequentially use multiple configurations

Dans de nombreux domaines, la simulation est un outil puissant pour apprendre, visualiser, et comprendre l'impact d'une décision à un temps donné sur l'ensemble du système. Le domaine de la navigation aérienne ne fait pas exception. Les outils de simulation de trafic aérien sont essentiels dans la gestion du trafic aérien, et doivent être capables de générer une large variété de scénarios réalistes tout en prenant en compte différentes contraintes observables par l'utilisateur de simulations, appelées situations, telle qu'une densité de trafic, une typologie de flux, des collisions, un évènement météorologique, ou tout autre évènement émergeant. Structurer une simulation de trafic pour obtenir le réalisme et différentes situations est une tâche complexe, de par les nombreux objectifs et les nombreux critères à respecter, la diversité des entités mobiles et leurs multiples interactions, ainsi que la dynamique de l'environnement. Dans le domaine de la navigation aérienne, cette complexité est très souvent gérée par des humains, que ce soit l'expert scénariste qui génère le scénario de trafic au prix de nombreuses heures d'essais-erreur, ou par les acteurs humains lors de la simulation qui gèrent l'adaptation temps-réel du trafic si celle-ci est requise. Les approches de résolution classiques ont montré leurs limites pour faire face à la complexité de ces applications. Dans cette thèse, nous proposons de résoudre la structuration temps-réel d'une simulation de trafic multi-objective et multi-critère par l'utilisation de la théorie des AMAS (Adaptive Multi-Agents Systems). Dans ces systèmes, les agents poursuivent des buts locaux et interagissent d'une manière coopérative. Au travers de leurs interactions locales, le système est rendu plus robuste et s'auto-adapte face à la dynamique de l'environnement, permettant une émergence de la fonction globale. Suite à plusieurs études, cette théorie a montré son adéquation pour la résolution de problèmes complexes et dynamiques. L'objectif de ce travail est de modéliser et de spécialiser cette théorie pour la structuration de simulation de trafic temps-réel, multi-objectif et multi-critère. Pour cela, le modèle d'agents AGATS avec des comportements et des interactions coopératifs et locaux a été défini. Ce modèle est composé de deux sous-modèles, AGEAS, pour la structuration de la simulation en fonction d'un scénario, et CAAMAS, pour l'adaptation des entités mobiles aux scénarios et à la dynamique de la simulation. Les résultats de l'instantiation de ces deux modèles pour les simulations de trafic aérien montrent l'adéquation de l'approche proposée pour la définition pour la génération autonome de scénario
In many areas, simulation is a powerful tool to learn, visualize, and understand the impact of a decision at a given time on the entire system. The area of air navigation is not an exception. Air traffic simulation tools are essential in air traffic management, and must be able to generate a wide variety of realistic scenarios while taking into account different constraints observable by a simulation user, called situations such as traffic density, a flow typology, collisions, a weather event, or any other emerging event. Structuring traffic simulation to achieve realism and different situations is a complex task, given the many objectives and criteria to meet, the diversity of mobile entities and their multiple interactions, and the dynamics of the environment. In the field of air navigation, this complexity is very often managed by humans, whether by the scriptwriter expert who generates the traffic scenario after several hours of trial and error, or by human actors during the simulation that manage the real-time adaptation of the traffic if needed. Traditional resolution approaches have shown their limits to face the complexity of these applications. In this thesis, we propose to solve real-time structuring of a multi-objective traffic simulation by using the AMAS theory (Adaptive Multi-Agents Systems). In these systems, agents pursue local goals and interact in a cooperative manner. By their local interactions, the system is more robust and self-adapt to the dynamics of the environment, allowing the global function to emerge. After several studies, this theory has shown its adequacy to solve complex and dynamic problems. The objective of this work is to model and specialize this theory for the real-tile structuring of multi-objective and multi-criteria traffic simulation. For this purpose, the AGATS agent model with cooperative and local behaviors and interactions has been defined. This model is composed of two sub-models, AGEAS, for structuring the simulation according to a scenario, and CAAMAS, for enabling mobile entities to self-adapt to the scenarios and dynamics of the simulation. The results of the instantiation of these two models for air traffic simulation show the adequacy of the proposed approach for autonomous scenario generation

Face aux exigences concurrentielles et économiques actuelles dans le secteur automobile, l'emboutissage a l'avantage, comme étant un procédé de mise en forme par grande déformation, de produire, en grandes cadences, des pièces de meilleure qualité géométrique par rapport aux autres procédés de fabrication mécanique. Cependant, il présente des difficultés de mise en œuvre, cette dernière s'effectue généralement dans les entreprises par la méthode classique d'essai-erreur, une méthode longue et très coûteuse. Dans la recherche, le recours à la simulation du procédé par la méthode des éléments finis est une alternative. Elle est actuellement une des innovations technologiques qui cherche à réduire le coût de production et de réalisation des outillages et facilite l'analyse et la résolution des problèmes liés au procédé. Dans le cadre de cette thèse, l'objectif est de prédire et de prévenir, particulièrement, le retour élastique et la rupture. Ces deux problèmes sont les plus répandus en emboutissage et présentent une difficulté en optimisation puisqu'ils sont antagonistes. Une pièce mise en forme par emboutissage à l'aide d'un poinçon sous forme de croix a fait l'objet de l'étude. Nous avons envisagé, d'abord, d'analyser la sensibilité des deux phénomènes concernés par rapport à deux paramètres caractéristiques du procédé d'emboutissage (l'épaisseur du flan initial et de la vitesse du poinçon), puis par rapport à quatre (l'épaisseur du flan initial, de la vitesse du poinçon, l'effort du serre flan et le coefficient du frottement) et finalement par rapport à la forme du contour du flan. Le recours à des méta-modèles pour optimiser les deux critères était nécessaire.

Le cloud computing a émergé au cours de la dernière décennie pour être largement adopté aujourd'hui dans plusieurs domaines de l'informatique. Il consiste à proposer des ressources axées, ou non, sur le marché sous forme de services qui peuvent être consommés de manière souple et transparente. Dans cette thèse, nous traitons le problème d'ordonnancement, un des enjeux majeurs du cloud. Selon la configuration de cloud ciblée, nous avons identifié trois niveaux d'ordonnancement : niveau service, niveau tâche et niveau machine virtuelle. Nous revisitons la modélisation du problème, la conception et l'implémentation des métaheuristiques multiobjectives pour chaque niveau d'ordonnancement du cloud. Les ordonnanceurs à base de métaheuristiques que nous proposons portent sur différents critères notamment la consommation d'énergie, les émissions de gaz à effet de serre, le profit et la qualité du service (coût et temps de réponse). Nous prouvons leur capacité d'adaptation aux contraintes du cloud en les intégrant au sein du gestionnaire de cloud OpenNebula. De plus, nos ordonnanceurs ont été largement expérimentés utilisant des configurations réalistes de cloud sur Grid'5000, en tant qu'infrastructure en tant que service (IAAS), et des scénarios concrets basés sur les instances et les tarifications d'Amazon EC2. Les résultats présentés montrent que les méthodes que nous proposons surpassent les approches l'ordonnancement existantes sur tous les critères cités précédemment.

La conception du coeur d’un réacteur nucléaire est fortement multidisciplinaire (neutronique, thermo-hydraulique, thermomécanique du combustible, physique du cycle, etc.). Le problème est aussi de type multi-objectif (plusieurs performances) à grand nombre de dimensions (plusieurs dizaines de paramètres de conception).Les codes de calculs déterministes utilisés traditionnellement pour la caractérisation des coeurs demandant d’importantes ressources informatiques, l’approche de conception classique rend difficile l’exploration et l’optimisation de nouveaux concepts innovants. Afin de pallier ces difficultés, une nouvelle méthodologie a été développée lors de ces travaux de thèse. Ces travaux sont basés sur la mise en oeuvre et la validation de schémas de calculs neutronique et thermo-hydraulique pour disposer d’un outil de caractérisation d’un coeur de réacteur à neutrons rapides à caloporteur sodium tant du point de vue des performances neutroniques que de son comportement en transitoires accidentels.La méthodologie mise en oeuvre s’appuie sur la construction de modèles de substitution (ou métamodèles) aptes à remplacer la chaîne de calcul neutronique et thermo-hydraulique. Des méthodes mathématiques avancées pour la planification d’expériences, la construction et la validation des métamodèles permettent de remplacer cette chaîne de calcul par des modèles de régression au pouvoir de prédiction élevé.La méthode est appliquée à un concept innovant de coeur à Faible coefficient de Vidange sur un très large domaine d’étude, et à son comportement lors de transitoires thermo-hydrauliques non protégés pouvant amener à des situations incidentelles, voire accidentelles. Des analyses globales de sensibilité permettent d’identifier les paramètres de conception influents sur la conception du coeur et son comportement en transitoire. Des optimisations multicritères conduisent à des nouvelles configurations dont les performances sont parfois significativement améliorées. La validation des résultats produits au cours de ces travaux de thèse démontre la pertinence de la méthode au stade de la préconception d’un coeur de réacteur à neutrons rapides refroidi au sodium
Nuclear reactor core design is a highly multidisciplinary task where neutronics, thermal-hydraulics, fuel thermo-mechanics and fuel cycle are involved. The problem is moreover multi-objective (several performances) and highly dimensional (several tens of design parameters).As the reference deterministic calculation codes for core characterization require important computing resources, the classical design method is not well suited to investigate and optimize new innovative core concepts. To cope with these difficulties, a new methodology has been developed in this thesis. Our work is based on the development and validation of simplified neutronics and thermal-hydraulics calculation schemes allowing the full characterization of Sodium-cooled Fast Reactor core regarding both neutronics performances and behavior during thermal hydraulic dimensioning transients.The developed methodology uses surrogate models (or metamodels) able to replace the neutronics and thermal-hydraulics calculation chain. Advanced mathematical methods for the design of experiment, building and validation of metamodels allows substituting this calculation chain by regression models with high prediction capabilities.The methodology is applied on a very large design space to a challenging core called CFV (French acronym for low void effect core) with a large gain on the sodium void effect. Global sensitivity analysis leads to identify the significant design parameters on the core design and its behavior during unprotected transient which can lead to severe accidents. Multi-objective optimizations lead to alternative core configurations with significantly improved performances. Validation results demonstrate the relevance of the methodology at the predesign stage of a Sodium-cooled Fast Reactor core

L’évaluation de l'utilisabilité des systèmes interactifs est l'un des plus grands intérêts de la communauté des Interactions Homme-Machine. Pour réussir cette évaluation, plusieurs méthodes et outils d'évaluation subjective et objective ont été proposés et appliqués dans l'académie et l'industrie. Dans ce contexte, les évaluateurs d'utilisabilité travaillent habituellement avec beaucoup et différents types de données. Ceux-ci sont générés à partir de diverses méthodes et outils et liés à différents critères d'utilisabilité. En général, la compréhension et l'interprétation de ces données hétérogènes ne sont pas des tâches faciles. Dans cette thèse, nous proposons d'intégrer des données d'évaluation subjective et objective afin de mieux aider les évaluateurs à la prise de décision sur la qualité des systèmes interactifs dans le domaine des systèmes de supervision du trafic. En effet, nous avons appliqué le modèle de mesure d'information défini par la norme ISO/IEC 15939 avec l'utilisation des indicateurs dans un environnement d'évaluation des systèmes interactifs. Le développement de cet environnement a débuté depuis une décennie. Ainsi, pour compléter sa mise en œuvre et le mettre en pratique, nous avons appliqué plusieurs indicateurs d'utilisabilité proposés dans l'évaluation d’un système de supervision du trafic. Ces indicateurs intègrent les résultats d'évaluation subjective et objective des questionnaires d'utilisabilité, un inspecteur des règles ergonomiques et un mouchard électronique. Ils fournissent une base pour aider à l'interprétation des résultats obtenus. De plus, ils permettent la détection des problèmes d'utilisabilité et donnent des recommandations pour améliorer les interfaces utilisateur. Enfin, cette thèse propose des perspectives de recherche sur la base des limites rencontrées
Usability evaluation for interactive systems is one of the greatest interests for Human-Computer Interaction community. To the success of this evaluation, several subjective and objective evaluation methods and tools have been proposed and applied in academy and industry. In this context, usability evaluators usually work with a lot of and different kind of data. These data are generated from various methods and tools and related to different usability criteria. In general, understanding and interpreting these heterogeneous data are not easy tasks. In this thesis, we propose to integrate subjective and objective evaluation data to better support the quality evaluators’ decision-making for traffic supervision systems domain. In fact, we applied the measurement information model defined by ISO/IEC 15939 with the use of indicators in an interactive system evaluation environment. The development of this environment has started in a decade. Thus, for completing implementation and putting it into practice, we have applied several proposed usability indicators in the evaluation of a traffic supervision system. These indicators integrate subjective and objective evaluation results from usability questionnaires, an ergonomic guidelines inspector and an electronic informer. They provide a basis for aiding the interpretation of their results obtained. Furthermore, they allow detecting usability problems and give recommendations for enhancing the user interfaces. Finally, this thesis propose research perspectives based on the encountered limits

Ce travail traite de la commande des systèmes non linéaires carrés multivariables à dynamiques inconnues ou incertaines. Le schéma de commande neuronale adaptative retenu est formé d'un émulateur et d'un correcteur dont les paramètres découplés sont adaptés en temps réel à l'aide de l'algorithme "Real Time Recurrent Learning". Des nouvelles méthodes d'adaptation des paramètres du correcteur, basées sur l'étude de la stabilité au sens de Lyapunov, sont proposées pour assurer un comportement stable des systèmes non linéaires perturbés. La minimisation des critères multi-objectifs est aussi considérée pour ajuster le facteur d'adaptation du correcteur. L'apport en performances des approches développées est évalué par des simulations numériques et par des applications en temps réel sur des systèmes non linéraires perturbés
This work deals with the control of non linear square MIMO systems with unknown or uncertain dynamics. The retained adaptative neural control scheme consists of an emulator and a controller. The emulator and controller parameters are decoupled and adjusted in real time using the Real Time Recurrent Learning algorithm. New adptation approaches for the controller parameters, based on the Lyapunov stability study, are proposed to ensure a stable behavior of disturbed nonlinear systems. Minimization of multi-objective criteria is also considered to adjust the controller parameter. Performances of the proposed approaches were evaluated by numerical simulations and by real time applications on disturbed nonlinear systems

Because of the increasing demand for the provision of energy worldwide and the numerous damages caused by a major use of fossil sources, the contribution of renewable energies has been increasing significantly in the global energy mix with the aim at moving towards a more sustainable development. In this context, this work aims at the development of a general methodology for designing PV systems based on ecodesign principles and taking into account simultaneously both techno-economic and environmental considerations. In order to evaluate the environmental performance of PV systems, an environmental assessment technique was used based on Life Cycle Assessment (LCA). The environmental model was successfully coupled with the design stage model of a PV grid-connected system (PVGCS). The PVGCS design model was then developed involving the estimation of solar radiation received in a specific geographic location, the calculation of the annual energy generated from the solar radiation received, the characteristics of the different components and the evaluation of the techno-economic criteria through Energy PayBack Time (EPBT) and PayBack Time (PBT). The performance model was then embedded in an outer multi-objective genetic algorithm optimization loop based on a variant of NSGA-II. A set of Pareto solutions was generated representing the optimal trade-off between the objectives considered in the analysis. A multi-variable statistical method (i.e., Principal Componet Analysis, PCA) was then applied to detect and omit redundant objectives that could be left out of the analysis without disturbing the main features of the solution space. Finally, a decision-making tool based on M-TOPSIS was used to select the alternative that provided a better compromise among all the objective functions that have been investigated. The results showed that while the PV modules based on c-Si have a better performance in energy generation, the environmental aspect is what makes them fall to the last positions. TF PV modules present the best trade-off in all scenarios under consideration. A special attention was paid to recycling process of PV module even if there is not yet enough information currently available for all the technologies evaluated. The main cause of this lack of information is the lifetime of PV modules. The data relative to the recycling processes for m-Si and CdTe PV technologies were introduced in the optimization procedure for ecodesign. By considering energy production and EPBT as optimization criteria into a bi-objective optimization cases, the importance of the benefits of PV modules end-of-life management was confirmed. An economic study of the recycling strategy must be investigated in order to have a more comprehensive view for decision making.

La surpêche affecte les structures et dynamiques de nombreux écosystèmes marins, ainsi que les services écosystémiques qui en dépendent. En réponse, scientifiques et gestionnaires plaident pour une gestion écosystémique des pêches, intégrant la complexité des écosystèmes exploités, et fondée sur des objectifs de durabilité écologiques comme économiques. Dans ce cadre, l'objectif de cette thèse est d'élaborer une approche écosystémique de la gestion des pêches, conciliant la préservation de la biodiversité et de la résilience des écosystèmes exploités avec le maintien d'une production et de profits élevés. Pour cela, nous développons des modèles bio-économiques de pêcheries mixtes, constituées d'espèces indépendantes ou en interaction trophique. Nous montrons que maximiser l'ensemble des captures ou des profits d'une pêcherie mixte peut menacer la biodiversité et la résilience des écosystèmes exploités, mais que des instruments économiques peuvent y remédier. L'aversion au risque en présence d'incertitude favorise aussi une réconciliation entre différents enjeux de gestion. Nous déployons ensuite des approches de gestion multi-critères, afin d'identifier les meilleures stratégies en termes écologiques et économiques. Les stratégies choisies dépendent des préférences des gestionnaires : favoriser la production suppose d'orienter la pêche vers les faibles niveaux trophiques, tandis que favoriser la biodiversité ou la résilience suppose d'orienter la pêche vers des niveaux trophiques plus élevés. Nous suggérons ainsi qu'une diversification du profil de pêche permettrait de concilier enjeux écologiques et économiques pour une gestion écosystémique et durable des pêches
Overfishing affects the structures and dynamics of many marine ecosystems, as well as the associated ecosystem services. To tackle this issue, many scientists and managers are calling for an ecosystem-based fisheries management, integrating the complexity of harvested ecosystems, and based on ecological and economic sustainability objectives. In that perspective, our aim is to build an ecosystem approach to fisheries management, reconciling biodiversity and resilience preservation with the maintenance of high yields and profits. To this aim, we develop bio-economic models of mixed fisheries, composed of species that are either independent or in trophic interactions. We show that maximizing the aggregate catches or profits of a mixed fishery can threaten the biodiversity and resilience of harvested ecosystems, but that economic instruments can address these issues. In uncertain systems, risk aversion also helps reconciling constrasting management goals. We then apply multi-objective management approaches to identify the best strategies from an ecological and economic point of view. Chosen strategies depend on managers' preferences: favoring production implies to focus harvest on small trophic levels, while favoring biodiversity or resilience implies to focus on higher trophic levels. We therefore suggest that diversified fishing patterns could allow reconciling ecological with economic objectives, in order to achieve a sustainable ecosystem approach to fisheries management

Cette thèse est dédiée à l’optimisation de composants et de systèmes énergétiques avec une application dans le secteur résidentiel. La méthodologie développée est composée d’une analyse de sensibilité, d’une optimisation multi-objectif et d’une aide à la décision multicritère pour sélectionner le meilleur compromis. Tout d’abord, une optimisation d’un système de production d’eau chaude sanitaire est mise en œuvre numériquement et s’appuie sur un banc expérimental du laboratoire IUSTI. Cette étude a pour but d’optimiser, en fonction de différents profils de puisage, les performances d’un dispositif basé sur une pompe à chaleur en améliorant sa régulation. Ensuite, la procédure est appliquée à l’optimisation paramétrique d’un échangeur air-sol (EAS). Le système utilise les ressources géothermiques pour chauffer ou rafraîchir l’air d’un bâtiment par ventilation. Le modèle de l’échangeur air-sol a été validé expérimentalement avec une plateforme géothermique existante à Strasbourg. Un système qui couple un EAS, une ventilation double flux et une pompe à chaleur est également étudié. Le dimensionnement optimal permet d’obtenir un système qui demeure à la fois rentable, autonome et performant pour les différents climats considérés. Enfin, le processus est appliqué à l’optimisation topologique des échangeurs de chaleur. La procédure identifie l’ensemble des topologies qui possède un bon compromis entre les pertes de charge et les transferts thermiques. La méthodologie d'aide à la décision sélectionne la topologie finale qui permet d’avoir une répartition optimisée d’éléments solides afin d’obtenir le meilleur compromis entre ces objectifs
This thesis is dedicated to the optimization of components and energy systems with an application in the residential sector. The methodology developed is composed of a sensitivity analysis, a multi-objective optimization and a multi-criteria decision-making aid to select the best compromise.First of all, an optimization of a domestic hot water production system is implemented numerically and is based on an experimental set-up in the IUSTI laboratory. The aim of this study is to optimize the performance of a heat pump-based system by improving its regulation according to different drawing profiles. Then, the procedure is applied to the parametric optimization of an earth-air heat exchanger (EAHE). The system uses geothermal resources to preheat or cool the air in a building by ventilation. The model of the earth-air heat exchanger has been experimentally validated with an existing geothermal platform at Strasbourg. A system that combines an EAHE, a double flow ventilation and a heat pump is also studied. Optimal sizing makes it possible to obtain a system that is profitable, autonomous and efficient for the different climates considered. Finally, the process is applied to the topological optimization of heat exchangers. The procedure identifies the set of topologies that has a good compromise between pressure drops and heat transfer. The decision aid methodology selects the final topology that allows to have an optimized distribution of solid elements in order to obtain the best compromise between these objectives

La chaîne logistique à boucle fermée, qui est une des branches importantes de la chaîne logistique, a reçu une attention particulière au cours des dernières décennies. Toutefois, on trouve peu de recherches dans la littérature sur la chaîne logistique agroalimentaire bien qu'elle soit largement pratiquée dans l'industrie. L'objectif de cette thèse est de proposer de nouveaux modèles et de nouvelles heuristiques pour l'optimisation de la chaîne logistique agroalimentaire à boucle fermée avec emballages réutilisables. A cette fin, trois nouveaux problèmes sont étudiés.Nous étudions d'abord un problème de la chaîne logistique agroalimentaire à boucle fermée avec emballages réutilisables. Ce problème implique un seul fabricant et un seul détaillant. L'externalisation est autorisée. Et le budget d'achat d'emballages réutilisable est limité. L'objectif est de maximiser le profit global de la chaîne logistique. Le problème est formulé en programmation linéaire en nombres mixtes et est démontré NP-difficile. Pour sa résolution, une nouvelle « kernel search-based » heuristique est développée. Les expériences numériques sur un cas d'étude et sur un grand nombre d'instances générées aléatoirement montrent l'efficacité de la méthode proposée.Ensuite, un problème bi-critère de la chaîne logistique agroalimentaire à boucle fermée avec emballages réutilisables est étudié. L'objectif est de maximiser le profit et de minimiser les émissions carbone, simultanément. Dans ce problème, plusieurs détaillants sont considérés. Ce problème est modélisé en programmation linéaire bi-objectif en nombres mixtes et résolu à l'aide d'une méthode de ε-contrainte. En particulier, une heuristique basée sur la relaxation et la fixation est développée pour résoudre à chaque itération le problème transformé à un problème monocritère de la méthode de ε-contrainte. Les resultats numériques sur des instances générées aléatoirement indiquent que la performance de la méthode développée est comparable avec celle proposée par le solveur CPLEX.Finalement, nous nous intéressons à un problème intégrant la gestion des stocks et la tournée de véhicules dans la chaîne logistique agroalimentaire à boucle fermée avec emballages réutilisables. Dans ce problème, les emballages réutilisables avec différents niveaux de protection sont considérés. Le problème est formulé en programmation linéaire en nombres mixtes and est démontré NP-difficile. Le modèle proposé est validé via des expériences numériques
Closed-loop supply chain (CLSC), as an important branch of supply chain, has received increasing attention in recent decades. However, CLSC for perishable food products that is more complex than classic CLSC has been seldom studied in spite of its growing applications in practice. This thesis aims to develop new models and methods for optimizing closed-loop food supply chain with returnable transport items. To this end, three new problems are investigated.Firstly, a closed-loop food supply chain with returnable transport items (CLFSC-RTI) is studied. This problem involves a single manufacturer and a single retailer. Outsourcing is permitted and RTI purchasing budget is limited. The objective is to maximize the total profit of the supply chain. The problem is formulated as a mixed integer linear program (MILP) and it is proved to be NP hard. To solve the problem, an improved kernel search-based heuristic is designed. Computational experiments on a real case study and extensive random instances demonstrate the effectiveness and efficiency of the proposed model and heuristic.Secondly, a bi-objective closed-loop food supply chain with returnable transport items (BCLFSC-RTI) is investigated. The two objectives are to maximize the total profit and to minimize carbon emissions, simultaneously. The studied problem considers multiple retailers. For this complex bi objective problem, a bi-objective MILP is proposed for its modelling, and an iterative ε-constraint method is applied to solve it. Then, a relax-and-fix heuristic is developed to solve the transformed single objective problem in each iteration of the ε-constraint method. Computational results based on various randomly generated instances show that the performance of the proposed method is comparable to that of a state-of-the-art commercial optimization solver CPLEX.Finally, a closed-loop food inventory-routing problem with RTIs (CLFIRP-RTI) is addressed. In this problem, a vehicle routing problem is integrated and returnable transport items with different protective levels are considered. An appropriate MILP is proposed to formulate the problem, and the problem is proved to be NP-hard. Numerical experiments are carried out to validate the proposed model