Academic literature on the topic 'Informatique écologique'

Le service de Restauration des Terrains en Montagne de l’Office National des Forêts est un acteur historique de la prévention contre les chutes de blocs en montagne. Pour les besoins de la cartographie des aléas et du dimensionnement d’ouvrages de protection, il a suivi l’évolution des moyens techniques depuis les années 1980 jusqu’à aujourd’hui. Ces dernières années, des réflexions se poursuivent sur l’aléa rocheux dans différents groupes de travail mandatés par l’État ou fédérant les experts privés et publics du domaine. Le développement des moyens informatiques et l’augmentation de la précision des données topographiques ont rendu la réalisation de calculs trajectographiques de plus en plus accessible et ont permis de mener des campagnes de simulations de grande envergure. Cet article présente l’histoire de l’utilisation des outils trajectographiques par le service de Restauration des Terrains en Montagne. L’objectif est d’aider à la compréhension de certains choix méthodologiques qui perdurent encore aujourd’hui pour éclairer les réflexions en cours. Il s’inscrit en parallèle des rapports publics établis pour le compte du Ministère de la Transition Écologique avec d’autres organismes d’État.

RÉSUMÉ. L’évolution du lexème écotourisme dans les quotidiens français (version informatisée) est le but de notre étude. Nous nous référons à Moirand (2007, p. 4) pour voir ce qui se passe « dans et par les médias » et à Charaudeau et Maingueneau (2002, p. 324) pour la mémoire des discours. Non seulement l’usage et les conditions sociales sont importants dans l’appréciation, la compréhension et la manière, dont sont présentées nos collocations, mais surtout le contexte dans lequel elles évoluent. Qu’il soit écologique, officiel (Ministère de l’Ecologie, du Développement durable et de l’Énergie) ou journalistique (slogan de propagande écologique), ces contextes nous paraissent essentiels pour une bonne compréhension. Notre but est l’analyse de ce phénomène. Le concept de écotourisme est riche en traits sémantiques, et malléable suivant les contextes et les visées médiatiques qu’on lui impose. Nous allons essayer d’approfondir ces singularités dans cet article. Mots-clés : collocation, contexte, discours, écotourisme, journaliste, manipulation, trait sémantique, visée discursive. ABSTRACT. The evolution of the lexeme ecotourism in French newspapers (electronic version) is the aim of our study. We refer to Moirand (2007, p. 4) to see what happens "in and through the media" and Patrick Charaudeau et Maingueneau (2002, p. 324) for the memory of the speech. Not only the use and social conditions are important in the appreciation, understanding and speaking, which are presented our collocations, but especially the context in which they operate. It is environmentally friendly, official (Ministry of Ecology, Sustainable Development and Energy) or journalistic (ecological propaganda slogan), these contexts we consider essential for a proper understanding. Our ambition is to analyse this phenomenon. The concept of ecotourism is rich in semantic traits and malleable depending on the context and media referred imposed on it. We will try to deepen these singularities in this article. Keywords: collocation, context, discourse, ecotourism, journalist, manipulation, semantic trait, discursive aim.

Les outils informatiques développés dans le cadre de la conception des réseaux d'assainissement permettent de concevoir plusieurs solutions de réseaux pour un même problème. Il revient ensuite au décideur de choisir quelle solution retenir. Le problème qui se pose alors est la comparaison des propositions selon des critères économiques, écologiques, de fonctionnement, de maintenance, .... La difficulté vient du fait que certains de ces critères sont difficiles à évaluer. Nous présentons dans cet article une méthode permettant d'évaluer l'un de ces critères : le fonctionnement global d'un réseau d'assainissement suite à l'extension de ce dernier. Cette méthode est basée sur des simulations hydrauliques. Or ces simulations donnent des informations en chaque noeud du réseau (histogrammes de vitesses, débits ou hauteurs de charge) et non une indication sur la qualité de fonctionnement du réseau dans son ensemble. Il nous a donc fallu élaborer une technique d'agrégation permettant de passer de l'élément isolé (le tronçon) à l'ensemble organisé (le réseau). Cette technique d'agrégation utilise les notions de "période d'insuffisance" d'un tronçon qui est la période de retour d'une pluie pour laquelle ce tronçon dépasse un certain seuil de dysfonctionnement (dans notre cas, le débordement) et de sensibilité du tissu urbain à un dysfonctionnement hydraulique du réseau. Cette dernière notion est nécessaire car certains tronçons peuvent très bien déborder sans induire de désordres apparents s'ils ont, par exemple, une capacité d'écoulement faible et/ou s'ils se trouvent dans une zone non bâtie. Les informations nécessaires à l'utilisation de cette méthode étant souvent de qualité inégale en termes de précision, nous avons pris le parti de raisonner non sur des valeurs déterminées ais sur des classes d'appartenance modélisées sous forme de sous-ensembles flous.

Le bassin versant de Ogo connait des contraintes climatiques, écologiques fortes et changeantes. La dynamique de dégradation actuelle est de plus en plus marquée par une intensification de l’érosion hydrique. C’est dans cette perspective que le présent travail a été réalisé pour mesurer la vulnérabilité du bassin versant de Ogo face à cette morphodynamique. Pour ce faire nous avons adopté parmi de nombreuses méthodologies disponibles dans les revues scientifiques comme la théorique de l’évidence, la logistique régression, le processus de l’analyse hiérarchique (AHP), la méthode bivariée dont le ratio de fréquence et la valeur informative qui fait d’office de méthode de référence dans la présente étude. Dans l’application de cette méthode, nous avons procédé par le recensement des différents paramètres d’entrés dont les différents facteurs causatifs à l’érosion hydrique et la cartographie d’inventaire des différentes formes d’érosion recensé dans le bassin versant de Ogo. Ces données ont été traitées, stockées et analysées dans un logiciel du système d’information géographique afin de rendre l’application assez souple. La susceptibilité à l’érosion hydrique dans le bassin-versant de Ogo ayant été appréhendé par la méthode de la valeur informative a montré que : le bassin versant de Ogo est très vulnérable à l’érosion hydrique, ce que l’approche descriptive des différentes formes d’érosions par la cartographie d’inventaire confirme. Les classes de susceptibilité sont reparties ainsi qu’il suit : très faible, faible, moyenne, forte et très fortes. La classe forte occupe 30,45 % de surface de susceptibilité tandis que la classe très forte occupe 20,28 % par rapport à l’ensemble de la zone étudiée et la classe moyenne occupe 27,89 %. Les résultats obtenus par la cartographie de la susceptibilité dudit bassin face à l’érosion hydrique ont été soumis à la validation par l’analyse de la courbe de ROC. Suite au croisement des données de l’inventaire sur la carte de susceptibilité, les surfaces des pixels pondérées obtenues sont déterminées par le calcul des Area under curver qui communique une information sur le taux de réussite ou d’échec de la méthode. Un taux inférieur ou égale à 60 % signifie l’échec de la méthodologie par la non précision des résultats obtenue ; par contre, un taux supérieur ou égale à 70 % signifie un niveau de précision de la méthode réussit. Le taux obtenu est de 78 %, révélant ainsi un bon résultat. The Ogo watershed is subject to strong and changing climatic and ecological constraints. The current degradation dynamics are increasingly marked by an intensification of water erosion. It is in this perspective that the present work was carried out with the aim of measuring the vulnerability of the Ogo watershed to this morphodynamic. In order to do so, we adopted among many methodologies available in scientific journals such as the evidence theory, logistic regression, the hierarchical analysis process (AHP), the bivariate method whose frequency ratio and informative value act as reference method in the present study. In the application of this method, we proceeded by listing the different input parameters including the different causative factors of water erosion and the inventory mapping of the different forms of erosion identified in the Ogo catchment. These data were processed, stored and analysed in a Geographic Information System software to make the application flexible enough. The susceptibility to water erosion in the Ogo catchment area having been apprehended by the information value method showed that : the Ogo catchment area is very vulnerable to water erosion, a fact confirmed by the descriptive approach of the different forms of erosion by inventory mapping. The susceptibility classes are divided into very low, low, medium, high and very high. The strong class occupies 30.45% of the susceptibility area, while the very strong class occupies 20.28% of the entire study area and the medium class occupies 27.89%. The results obtained by mapping the susceptibility of the said basin to water erosion were subjected to validation by ROC curve analysis. Following the cross-referencing of the inventory data with the susceptibility map, the weighted pixel areas obtained are determined by calculating the Area under curver, which provides information on the success or failure rate of the method. A rate of less than or equal to 60% means the failure of the methodology due to the non-precision of the results obtained, whereas a rate of more than or equal to 70% means a successful precision rate of the method. The rate obtained is 78%, thus revealing a good result.

Description du sujet. Cet article traite d’une manière d’aborder la relation société-milieu, adaptée au caractère multi-échelle et interdisciplinaire des problématiques socio-écologiques contemporaines complexes. Objectifs. Son objectif est méthodologique : construire un cadre conceptuel, formel et générique, qui ait le potentiel de guider la phase d'observation et rende mieux compte de la relation société-milieu. Méthode. La modélisation conceptuelle utilise un standard de langage formel, des ontologies de domaines de connaissance pour définir un méta-modèle d'observation puis modéliser l'objet d'intérêt, un triplet, lui-même en relation avec son contexte, et la notion de service écosystémique (SE). Elle procède par abstraction croissante. Résultats. Le modèle RESOMI décrit le triplet-SE (une personne - un faisceau de liens en vue de services écosystémiques - un espace géographique) en précisant ses attributs internes et ses relations avec son contexte territorial, puis en abstrait des fonctions ; il distingue les concepts directement observables (1er niveau d'abstraction) de ceux des fonctions, non directement observables (2e niveau d'abstraction). De plus, avec un niveau d'abstraction encore supérieur, le modèle AIM positionne deux nouveaux concepts, attache et insertion au monde, dans une ingénierie territoriale elle-même abstraite à partir de l'organisation des fonctions. Conclusions. Le cadre conceptuel formé de deux modèles opère des ponts entre disciplines et échelles ; il offre des perspectives de modélisation mathématique et informatique. Son potentiel d’observation-description est mis en perspective dans deux expériences de terrain. Il est ensuite discuté de façon générale et pour sa capacité à intégrer plus d'éthique et de durabilité dans les problématiques socio-écologiques pour une meilleure gouvernance.

Abstract This article draws a comprehensive map of conflict climate change scholarship. It uses visualizations and descriptive statistics to trace the temporal, spatial, and topical evolution of the field of study via a bibliometric analysis of more than six hundred publications. It then proceeds to summarize findings, theoretical explanations, and methodological approaches. Overall, this systematic review shows a remarkable inconsistency of evidence among publications. As a way forward, this article recommends future research to use computational models, informed by a social-ecological perspective, to better explore the link between climate change and conflict. Resumen En este artículo se traza un mapa integral de la erudición conflictiva del cambio climático. Se utilizan visualizaciones y estadísticas descriptivas para rastrear la evolución temporal, espacial y temática del campo de estudio mediante un análisis bibliométrico de más de seiscientas publicaciones. Luego, continúa con un resumen de los hallazgos, las explicaciones teóricas y los enfoques metodológicos. En términos generales, esta revisión sistemática muestra una notable incoherencia de evidencias entre las publicaciones. En este artículo se recomiendan investigaciones a futuro para utilizar los modelos computacionales, informados con una perspectiva socioecológica, a fin de explorar mejor la conexión entre el cambio climático y los conflictos. Extrait Cet article offre une représentation complète des recherches portant sur les conflits liés au changement climatique. Il utilise des visualisations et des statistiques descriptives pour retracer l’évolution temporelle, spatiale et thématique de ce domaine d’étude via une analyse bibliométrique de plus de six cents publications. Il résume ensuite les constatations, explications théoriques et approches méthodologiques. Globalement, cette synthèse systématique montre une incohérence remarquable des preuves entre les publications. Pour aller de l'avant, cet article recommande que les recherches futures passent par des modèles informatiques éclairés par une perspective socio-écologique pour mieux explorer le lien entre le changement climatique et les conflits.

Le bassin versant de Ogo connait par des contraintes climatiques, écologiques fortes et changeantes. La dynamique de dégradation actuelle est de plus en plus marquée par une intensification de l’érosion hydrique. C’est dans cette perspective que le présent travail a été réalisé dans le but de mesurer la vulnérabilité du bassin versant de Ogo face à cette morphodynamique. Pour ce faire nous avons adopté parmi de nombreuses méthodologies disponibles dans les revues scientifiques comme la théorique de l’évidence, la logistique régression, le processus de l’analyse hiérarchique (AHP), la méthode bivariée dont le ratio de fréquence et la valeur informative qui fait d’office de méthode de référence dans la présente étude. Dans l’application de cette méthode, nous avons procédé par le recensement des différents paramètres d’entrés dont les différents facteurs causatifs à l’érosion hydrique et la cartographie d’inventaire des différentes formes d’érosion recensé dans le bassin versant de Ogo. Ces données ont été traiter, stocker et analyser dans un logiciel du système d’information géographique afin de rendre l’application assez souple. La susceptibilité à l’érosion hydrique dans le bassin-versant de Ogo ayant été appréhendé par la méthode de la valeur informative a montré que : le bassin versant de Ogo est très vulnérable à l’érosion hydrique, chose confirmer par l’approche descriptive des différentes formes d’érosions par la cartographie d’inventaire. Les classes de susceptibilité sont reparties de très faible, faible, moyenne, forte et très fortes. La classe forte occupe 30,45% de surface de susceptibilité tandis que la classe très forte occupe 20,28% par rapport à l’ensemble de la zone étudiée et la classe moyenne occupe 27,89%. Les résultats obtenus par la cartographie de la susceptibilité dudit bassin face à l’érosion hydrique ont été soumis à la validation par l’analyse de la courbe de ROC. Suite au croisement des données de l’inventaire sur la carte de susceptibilité, les surfaces des pixels pondérées obtenues sont déterminées par le calcul des Area under curver qui communique une information sur le taux de réussite ou d’échec de la méthode. Un taux inférieur ou égale à 60% signifie l’échec de la méthodologie par la non précision des résultats obtenue par contre un taux supérieur ou égale à 70% signifie un taux de précision de la méthode réussit. Le taux obtenu est de 78 %, révélant ainsi un bon résultat.

Le bassin versant de Ogo connait par des contraintes climatiques, écologiques fortes et changeantes. La dynamique de dégradation actuelle est de plus en plus marquée par une intensification de l’érosion hydrique. C’est dans cette perspective que le présent travail a été réalisé dans le but de mesurer la vulnérabilité du bassin versant de Ogo face à cette morphodynamique. Pour ce faire nous avons adopté parmi de nombreuses méthodologies disponibles dans les revues scientifiques comme la théorique de l’évidence, la logistique régression, le processus de l’analyse hiérarchique (AHP), la méthode bivariée dont le ratio de fréquence et la valeur informative qui fait d’office de méthode de référence dans la présente étude. Dans l’application de cette méthode, nous avons procédé par le recensement des différents paramètres d’entrés dont les différents facteurs causatifs à l’érosion hydrique et la cartographie d’inventaire des différentes formes d’érosion recensé dans le bassin versant de Ogo. Ces données ont été traiter, stocker et analyser dans un logiciel du système d’information géographique afin de rendre l’application assez souple. La susceptibilité à l’érosion hydrique dans le bassin-versant de Ogo ayant été appréhendé par la méthode de la valeur informative a montré que : le bassin versant de Ogo est très vulnérable à l’érosion hydrique, chose confirmer par l’approche descriptive des différentes formes d’érosions par la cartographie d’inventaire. Les classes de susceptibilité sont reparties de très faible, faible, moyenne, forte et très fortes. La classe forte occupe 30,45% de surface de susceptibilité tandis que la classe très forte occupe 20,28% par rapport à l’ensemble de la zone étudiée et la classe moyenne occupe 27,89%. Les résultats obtenus par la cartographie de la susceptibilité dudit bassin face à l’érosion hydrique ont été soumis à la validation par l’analyse de la courbe de ROC. Suite au croisement des données de l’inventaire sur la carte de susceptibilité, les surfaces des pixels pondérées obtenues sont déterminées par le calcul des Area under curver qui communique une information sur le taux de réussite ou d’échec de la méthode. Un taux inférieur ou égale à 60% signifie l’échec de la méthodologie par la non précision des résultats obtenue par contre un taux supérieur ou égale à 70% signifie un taux de précision de la méthode réussit. Le taux obtenu est de 78 %, révélant ainsi un bon résultat.

Cette thèse concerne la gestion de données de biodiversité à large échelle. Elle a pour objectifs d’optimiser les requêtes pour les chercheurs qui peuvent accéder gratuitement aux données mondiales de biodiversité. Ces données partagées par des laboratoires de recherche du monde entier, sont mises à disposition du GBIF qui les fédère et les rend accessibles aux chercheurs, décideurs, grand public. Avec une quantité importante et une croissance rapide des données et des utilisateurs qui expriment de nouveaux besoins, le GBIF est confronté à un double problème d’expressivité des requêtes et d’efficacité. Ainsi, nous proposons une solution décentralisée pour l’interrogation des données de biodiversité. La solution cumule les ressources de plusieurs machines éloignées et peu puissantes pour offrir la puissance de calcul et de stockage nécessaire pour garantir la réactivité du système pour les usagers. En outre, elle fournit une interface d’interrogation de haut niveau qui est plus expressif pour les usagers. Puis, nous mettons en œuvre un mécanisme de répartition dynamique des données à la demande. Cette approche qui est basée sur la structure des données de biodiversité et les spécificités des requêtes d’analyse des usagers, adapte dynamiquement les capacités des machines aux demandes des usagers. Ensuite, nous proposons une approche d’optimisation de requêtes qui adapte dynamiquement le placement des données et la charge de chaque machine en fonction de ses performances pour traiter les requêtes des usagers dans des délais impartis. Nous avons validé expérimentalement cette solution avec des données réelles du GBIF concernant 100 millions observations
This thesis concerns large scale biodiversity data management. Its objectives are to optimize queries for researchers who have free access to biodiversity worldwide data. These data which are shared by worldwide research laboratories are federated in GBIF data warehouse. GBIF makes accessible its data to researchers, policy makers and general public. With a significant amount of data and a rapid growth of data and users that express new needs, the GBIF portal is facing a double problem of expressiveness of queries and of efficiency. Thus, we propose a decentralized solution for biodiversity data interrogation. Our solution combines the resources of several of remote and limited machines to provide the needed computing and storage power to ensure system responsiveness for users. It also provides high-level query interface which is more expressive for users. Then, we propose a dynamic data distribution on demand approach. This approach which is based on data properties and characteristics of users analysis queries adapts dynamically machines capacities to users demands. Then, we propose a queries optimization approach that adapts dynamically data placement and machines loads according to performances in order to process users queries within deadlines. We experimentally validated our solution with real GBIF data concerning 100 million observation data

Cette thèse concerne la gestion de données de biodiversité à large échelle. Elle a pour objectifs d’optimiser les requêtes pour les chercheurs qui peuvent accéder gratuitement aux données mondiales de biodiversité. Ces données partagées par des laboratoires de recherche du monde entier, sont mises à disposition du GBIF qui les fédère et les rend accessibles aux chercheurs, décideurs, grand public. Avec une quantité importante et une croissance rapide des données et des utilisateurs qui expriment de nouveaux besoins, le GBIF est confronté à un double problème d’expressivité des requêtes et d’efficacité. Ainsi, nous proposons une solution décentralisée pour l’interrogation des données de biodiversité. La solution cumule les ressources de plusieurs machines éloignées et peu puissantes pour offrir la puissance de calcul et de stockage nécessaire pour garantir la réactivité du système pour les usagers. En outre, elle fournit une interface d’interrogation de haut niveau qui est plus expressif pour les usagers. Puis, nous mettons en œuvre un mécanisme de répartition dynamique des données à la demande. Cette approche qui est basée sur la structure des données de biodiversité et les spécificités des requêtes d’analyse des usagers, adapte dynamiquement les capacités des machines aux demandes des usagers. Ensuite, nous proposons une approche d’optimisation de requêtes qui adapte dynamiquement le placement des données et la charge de chaque machine en fonction de ses performances pour traiter les requêtes des usagers dans des délais impartis. Nous avons validé expérimentalement cette solution avec des données réelles du GBIF concernant 100 millions observations
This thesis concerns large scale biodiversity data management. Its objectives are to optimize queries for researchers who have free access to biodiversity worldwide data. These data which are shared by worldwide research laboratories are federated in GBIF data warehouse. GBIF makes accessible its data to researchers, policy makers and general public. With a significant amount of data and a rapid growth of data and users that express new needs, the GBIF portal is facing a double problem of expressiveness of queries and of efficiency. Thus, we propose a decentralized solution for biodiversity data interrogation. Our solution combines the resources of several of remote and limited machines to provide the needed computing and storage power to ensure system responsiveness for users. It also provides high-level query interface which is more expressive for users. Then, we propose a dynamic data distribution on demand approach. This approach which is based on data properties and characteristics of users analysis queries adapts dynamically machines capacities to users demands. Then, we propose a queries optimization approach that adapts dynamically data placement and machines loads according to performances in order to process users queries within deadlines. We experimentally validated our solution with real GBIF data concerning 100 million observation data

Jusqu' à il y a peu, la rééducation de la mémoire chez les cérébros-lésés se faisait au moyen de tests inspirés par des cadres théoriques anciens qui ne permettaient pas d'en appréhender l'impact dans la vie quotidienne. Le systène REMISSION (Rééducation Ecologigue de la Mémoire par un système de simulatiON), dans lequel s’inscrit le travail présenté ici, entre dans le courant actuel des recherches en neuropsychologie en matière de r6éducat1on de la mémoire. Il intègre des techniques d' Intelligence Artificielle, de Gestion de Données, de Simulation et d'Animation interactives. L'Architecture du système REMISSION face patient. Repose sur la coopération de deux composants spécialisés : 1 Le comportement graphique : il assure la gestion des objets graphiques, ma gestion graphique des interactions du patient ; la gestion du temps, et sert d'interface. 2 ; le composant décisionnel : le rôle de cette partie intelligente du système consiste mettre en œuvre le processus et la stratégie de rééducation, et à gérer les interaction du patient sur le champ d'action représentant l'environnement simulé. Cette coopération a nécessité l'élaboration d'une interface de communication (canal de transfert bidirectionnel d'information). Elle permet de traiter les événements internes (perturbation, aide) déclenchés par un générateur. Le modèle objet a été utilisé en liaison avec des règles
The REMISSION (Rééducation Ecologique de la Mémoire par un Système de SimulatiON system in which the work presented here is framed. Enters into the current pattern of research in neuropsychology as regards the memory re-education. The REMISSION system combines techniques of Artificial Intelligence, Data Management, and Interactive Simulation and Animation. The architecture of the REMISSION system is based on the co-operation of two specialized components 1. The graphic component this ensures the management of graphic objects, the graphic management of the patient' a interactions, time management, and ia used as patient interface. 2. The decisional component : the role of this intelligent part of the system consists in carrying out both the re-education process and strategy. It also manages the patient interaction on the play-field which represents the simulated environment This co-operation bas required the working out of a communication interface. This interface allows on to handle external events (patient's actions on the environment) and internal events (interferences,aids) triggered by a generator. The knowledge base for the simulation is modelled on the object and rule paradigm

Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à la résolution approchée de problèmes de tournées de véhicules. Nous avons exploité des travaux menés sur les graphes d'intervalles et des propriétés de dominance relatives aux tournées saturées pour traiter les problèmes de tournées sélectives plus efficacement. Des approches basées sur un algorithme d'optimisation par essaim particulaire et un algorithme mémétique ont été proposées. Les métaheuristiques développées font appel à un ensemble de techniques particulièrement efficaces telles que le découpage optimal, les opérateurs de croisement génétiques ainsi que des méthodes de recherches locales. Nous nous sommes intéressés également aux problèmes de tournées classiques avec fenêtres de temps. Différents prétraitements ont été introduits pour obtenir des bornes inférieures sur le nombre de véhicules. Ces prétraitements s'inspirent de méthodes issues de modèles de graphes, de problème d'ordonnancement et de problèmes de bin packing avec conflits. Nous avons montré également l'utilité des méthodes développées dans un contexte industriel à travers la réalisation d'un portail de services mobilité.

L'Internet des objets (IoT) se caractérise par une myriade de dispositifs et de composants logiciels géographiquement dispersés ainsi que par une grande hétérogénéité en termes de matériel, de format de données et de protocoles. Au cours des dernières années, les plateformes IoT ont été proposées pour fournir une variété de services aux applications, tels que la découverte de dispositifs, la gestion du contexte et l'analyse des données. Cependant, le manque de standardisation fait que chaque plateforme IoT propose ses propres abstractions, API et patrons d'interactions. Par conséquent, la programmation des interactions entre une application IoT consommatrice de données et une plateforme IoT est complexe, sujette à des erreurs et demande un niveau de connaissance de la plateforme IoT approfondi de la part des développeurs. Les intergiciels IoT peuvent atténuer cette hétérogénéité, ils doivent fournir des services pertinents et ainsi faciliter le développement des applications.L'efficacité énergétique de la technologie numérique devenant une priorité, l'augmentation du nombre de systèmes IoT pose des problèmes énergétiques. Dans ce contexte, il est essentiel de concevoir soigneusement les interactions entre les applications IoT grand public et les plateformes IoT en tenant compte de l'efficacité énergétique. Les intergiciels IoT ne doivent pas uniquement considérer l'efficacité énergétique comme une exigence non fonctionnelle laissée à l'application, Au contraire, parce qu'ils sont utilisés par de nombreuses applications, l'efficacité énergétique doit être au cœur de leur conception.Cette thèse présente trois contributions concernant l'efficacité énergétique et la sensibilisation à l'énergie dans les intergiciels IoT pour les applications IoT consommatrices de données. La première contribution est la proposition d'un intergiciel IoT appelé IoTvar qui abstrait les capteurs virtuels IoT dans des variables IoT qui sont automatiquement mises à jour par l'intergiciel. La deuxième contribution est l'évaluation de la consommation d'énergie des interactions entre les applications IoT grand public et les plateformes IoT via les protocoles HTTP et MQTT. Cette évaluation a conduit à la proposition de lignes directrices pour améliorer l'efficacité énergétique des interactions. La troisième contribution est la proposition de stratégies d'efficacité énergétique pour des middleware IoT. Ces stratégies ont été intégrées dans l'intergiciel IoTvar pour assurer l'efficacité énergétique, mais aussi la sensibilisation à l'énergie par le biais d'un modèle énergétique et la gestion d'un budget énergétique fonction des exigences des utilisateurs. Les implémentations de l'architecture middleware IoT, avec et sans stratégie d'efficacité énergétique, ont été évaluées, et les résultats montrent que nous avons une diminution allant jusqu'à 60% de l'énergie consommée par les applications IoT en appliquant des stratégies pour réduire la consommation d'énergie au niveau du middleware
The Internet of Things (IoT) is characterized by a myriad of geographically dispersed devices and software components as well as high heterogeneity in terms of hardware, data, and protocols. Over the last few years, IoT platforms have been used to provide a variety of services to applications such as device discovery, context management, and data analysis. However, the lack of standardization makes each IoT platform come with its abstractions, APIs, and interactions. As a consequence, programming the interactions between a consuming IoT application and an IoT platform is often time-consuming, error-prone, and depends on the developers' level of knowledge about the IoT platform. IoT middleware are proposed to alleviate such heterogeneity, provide relevant services, and ease application development.As the energy efficiency of digital technology becomes a priority, the increase in IoT systems brings energy concerns. In this context, carefully designing interactions between IoT consumer applications and IoT systems with an energy-efficiency concern becomes essential. IoT middleware should not solely consider energy efficiency as a non-functional requirement. Instead, it needs to be at the solution's core as the middleware is expected to be shared by many applications and offer facilities to ease application development.This work presents three contributions regarding energy-efficiency/awareness in IoT middleware for IoT consumer applications.The first contribution is the proposal of an IoT middleware for IoT consumer applications called IoTVar that abstracts IoT virtual sensors in IoT variables that are automatically updated by the middleware.The second contribution is the evaluation of the energy consumption of the interactions between IoT consumer applications and IoT platforms through the HTTP and MQTT protocols. This evaluation has led to the proposal of guidelines to improve energy efficiency when developing applications.The third contribution is the proposal of strategies for energy efficiency to be integrated into IoT middleware. Those strategies have been integrated into the IoTVar middleware to provide energy efficiency, but also energy awareness through an energy model and the management of an energy budget driven by user requirements. The implementations of the IoT middleware architecture, with and without energy-efficiency strategies, have been evaluated, and the results show that we have a difference of up to 60% the energy used by IoT applications by applying strategies to reduce energy consumption at the middleware level

Ce travail de recherche vise à étudier la transmission d’informations vibrotactiles pour l’aide à la navigation et plus particulièrement pour améliorer la régulation des phases d’approche et la gestion des contacts avec l’environnement. L’un des défis majeurs de ce domaine de recherche est de comprendre comment rendre compte d’informations, parfois complexes, avec une modalité sensorielle n’étant pas naturellement utilisée pour les traiter. Ainsi, ce travail doctoral avait pour but de montrer la possibilité de suppléer la vision et à spécifier les caractéristiques de la stimulation vibrotactile qui influencent l’accès aux informations d’approche. Les différentes études qui étayent cette thèse ont été réalisées à partir d’un dispositif expérimental couplant un environnement virtuel et un dispositif tactile comprenant différents vibrateurs placés à la surface de la peau. Les deux premiers chapitres expérimentaux se sont appuyés sur des tâches d’estimation de temps de pré-contact (time-to-contact, TTC) classiquement utilisées pour étudier les processus visuels mis en jeu dans la régulation des situations d’approche. Le premier chapitre expérimental (expériences 1, 2 et 3) constituait une étude préliminaire qui a notamment montré que le jugement était plus précis lorsque le dispositif tactile renvoyait des informations concernant la distance d’approche (par rapport à des informations sur la taille angulaire). Les résultats du second chapitre expérimental (expériences 4 et 5) ont montré que la modalité tactile permettait d’estimer le TTC mais de manière moins précise que la modalité visuelle. Toutefois, lorsque la modalité visuelle est occultée, transmettre des informations tactiles durant la période d’occultation permet d’améliorer la précision du jugement. Le dernier chapitre expérimental (expériences 6 et 7) s’est intéressé plus précisément à l’influence des informations vibrotactiles sur la régulation d’une approche au sol dans une situation simulée d’atterrissage en hélicoptère. Les deux expérimentations ont montré que l’utilisation d’informations tactiles permettait une diminution significative de la vitesse de contact au sol lorsque l’environnement visuel était dégradé et que cette diminution dépendait de la variable informationnelle transmise par le dispositif. Au final, les résultats de ce travail de recherche sont discutés au regard des théories fondamentales sur la perception et l’action. Ils permettent de montrer comment des informations d’approche peuvent être perçues à travers la modalité tactile et ainsi suppléer la vision lorsqu’elle est dégradée
The purpose of this doctoral research was to study vibrotactile information in navigation tasks, especially for approach regulation. One of the main issues in this research area is to find out how to specify complex information though a sensory modality that is usually unused. Thus, this work aimed at demonstrating the possibility to supply vision with tactile information and at specifying the characteristics of the vibrotactile stimulation that allow access to the information. The different studies have been carried out with an experimental display coupling a virtual environment and a tactile display consisting of several actuators placed on the skin. The first two empirical chapters were based on time-to-contact (TTC) judgment tasks, a paradigm generally used to study visual processes involved in approach situations. The first experimental chapter (experiments 1, 2 and 3) was a preliminary study, which showed that TTC estimation were more precise when the tactile display conveyed information about the distance to the target (compared to information about its angular size). The results of the second chapter (experiments 4 and 5) showed that TTC estimation was less accurate with tactile information compared to vision. Nevertheless, conveying tactile information when visual information was occluded significantly improved time-to-contact estimation. In the last chapter of this thesis, we focused on the influence of vibrotactile information on the regulation of a ground approach with a virtual situation of landing with a helicopter. We showed that tactile information reduced significantly the impact velocity when the visual environment was degraded (experiment 6 and 7). Moreover, the results showed that this decrease of velocity depended on the variable conveyed by the tactile display. Finally, the results of this work are discussed regarding fundamental theories about perception and action. Overall, it shows that approach information can be perceive through the tactile modality and thus supply vision in degraded environment

L'objectif de ce travail de thèse concerne la conception et l'implémentation d'une interface zoomable impliquant la modalité haptique. Nous sommes partis du postulat selon lequel l'expérience du zoom n'est pas une expérience naturelle, directe mais suppose une instrumentation et un apprentissage. En d'autres termes, l'expérience du zoom est construite par l'appropriation d'une suppléance technique qui modifie les propriétés du flux spatiotemporel, et donc les propriétés relationnelles qui lient le sujet à son monde, que celui-ci soit réel ou virtuel. Pour concevoir cette nouvelle interface, directement inspirée des technologies dites de substitution sensorielle, nous avons mené un ensemble d'expérimentations en laboratoire permettant de définir et de qualifier les conditions techniques et d'usage favorisant l'émergence d'une expérience perceptive de type zoom. En outre, et dans une visée plus opérationnelle, nous avons implémenté cette nouvelle fonction zoom sur une interface mobile (PDA) où sa mise en oeuvre pourrait constituer un atout pour remédier aux problèmes d'affichage classique de type WIMP. Effectivement, les interfaces zoomables, déjà existantes et impliquant pour l' essentiel la modalité visuelle, ont été conçues pour faciliter la navigation interactive dans des bases d'informations de grande taille et pallier le problème d'affichage sur une interface mobile qui possède généralement un écran de petite taille. Cependant, cette navigation lors de laquelle l'utilisateur peut zoomer infiniment est fréquemment associée à un risque notable de désorientation. Ainsi, l'une des ambitions de notre application est d'assister les activités, habituellement visuelles, de navigation, de repérage et de reconnaissance. Plus généralement, il s'agit de proposer des modes d'interaction instrumentale plus intuitifs ou immédiats engageant explicitement le corps en action
The objective of this thesis concerns the design and the implementation of a zoomable interface implying the haptic modality. The initial postulate is that the zoom experience is not a natural, a direct experience, but supposes an instrumentation and learning. In other words, the zoom experience is built by the appropriation of a technical substitution which makes it possible to modify the properties of the flow of space-time; these properties which bind the subject to his (real or virtual) world are relational. To conceive this new interface, directly inspired from technologies known as of sensory substitution, we carried out a set of experiments allowing to define and to qualify the technical conditions and of use which favour the emergence of a perceptive experience of the zoom type. Besides, and in a more operational aim, we implemented this new zoom function on a mobile interface (PDA) where it implementation could constitute an asset to alleviate the problems of traditional display of WIMP type. Indeed, the zoomable interfaces, already existing and implying essentially the visual method, were conceived to facilitate interactive navigation in big size information data bases and to mitigate the problem of display on a mobile interface which generally has a screen of small size. However, this sort of navigation in which the user can zoom infinitely is t frequently associated with a serious risk of confusion and getting lost. Thus, one of the aims of our application is to assist the activities, usually visual, of navigation, location and recognition. More generally, it concerns the proposition of more intuitive or immediate modes of instrumental interaction engaging explicitly the body in action

Cette thèse traite de la conception semi-automatique d'entrepôts de données et des cubes OLAP associés pour l'analyse de données écologiques.Les sciences biologiques, notamment l'écologie et l'agronomie, génèrent des données qui nécessitent un effort de collecte important : plusieurs années sont souvent nécessaires pour obtenir un jeu de données complets. De plus, les objets et les phénomènes étudiés par ces sciences sont complexes et nécessite l'enregistrement de nombreux paramètres pour être appréhendés. Enfin, le recueil de données complexes sur un temps long a pour conséquence un risque accru d’inconsistance au sein de ces données. Ainsi, ces sciences génèrent des données nombreuses, hétérogènes, voir inconsistantes.Il est donc intéressant de proposer aux scientifiques travaillant dans les sciences du vivant des systèmes d'information capable de stocker et de restituer leurs données, en particulier quand celles ci présentent un volume important. Parmi les outils existants, les outils de l'informatique décisionnelle, notamment les systèmes d'analyse en ligne (On-Line Analytical processing : OLAP), ont particulièrement retenu notre attention, car il s'agit de processus d'analyse de données sur de larges collections de données historiques (c'est-à-dire un entrepôt de données) afin d'offrir un support à la prise de décision. L'informatique décisionnelle propose des outils qui permettent à leurs utilisateurs d'explorer de larges volumes de données, dans le but de découvrir des modèles et des connaissances au sein de ces données, et ainsi d'éventuellement confirmer leurs hypothèses.Cependant, les systèmes OLAP sont des systèmes d'information complexes dont la mise en place nécessite des compétences avancées en informatique décisionnelle. Ainsi, bien qu'ils aient des caractéristiques intéressantes pour gérer et analyser des données multidimensionnelles, leur complexité les rend difficilement accessibles pour des utilisateurs potentiels, qui ne seraient pas des informaticiens professionnels.Dans la littérature, plusieurs travaux se sont penchés sur la conception automatique de schéma multidimensionnel, mais les exemples proposés par ces travaux concernaient des données classiques. Par ailleurs, d'autres articles traitent de la modélisation multidimensionnelle adaptée à des données complexes (inconsistance, données hétérogènes, intégration d'objets spatiaux, de textes, d'images au sein d'un entrepôt …) mais les méthodes proposées par ces travaux sont rarement automatique.C'est pourquoi l'objectif de ce travail de thèse est de proposer une méthode de conception d'entrepôt de données et des cubes OLAP associés la plus automatique possible. Cette méthode doit être capable de prendre en compte la complexité des données inhérente aux sciences biologiques.Pour tester les différents prototypes que nous avons proposé durant ce travail de thèse, nous avons disposé d'un jeu de données concernant l'abondance des oiseaux le long de la Loire. Ce jeu de données est structuré de la façon suivante : (1) nous disposons du recensement de 213 espèces d'oiseaux (décrites par un ensemble de facteurs qualitatifs, comme par exemple le régime alimentaire) en 198 points le long du fleuve pour 4 campagnes de recensement ; (2) chacun des 198 points est décrits par un ensemble de variables environnementales issues de différentes sources (relevés de terrain, images satellites, SIG). Ce sont ces variables environnementales qui posent le plus de questions en termes de modélisation multidimensionnelle. Ces données sont issues de différentes sources, parfois indépendantes des campagnes de recensement des oiseaux, et sont donc inconsistantes dans le temps et l'espace. De plus, ces données sont hétérogènes : elles peuvent se présenter sous forme de facteurs qualitatifs, quantitatifs ou encore d'objets spatiaux. Pour finir, ces données environnementales intègrent un grand nombre de facteurs (158 variables retenues) (...)
This thesis concerns the semi-automatic design of data warehouses and the associated OLAP cubes analyzing ecological data.The biological sciences, including ecology and agronomy, generate data that require an important collection effort: several years are often required to obtain a complete data set. Moreover, objects and phenomena studied by these sciences are complex and require many parameter recording to be understood. Finally, the collection of complex data over a long time results in an increased risk of inconsistency. Thus, these sciences generate numerous and heterogeneous data, which can be inconsistent. It is interesting to offer to scientists, who work in life sciences, information systems able to store and restore their data, particularly when those data have a significant volume. Among the existing tools, business intelligence tools, including online analytical systems (On-Line Analytical processing: OLAP), particularly caught our attention because it is data analysis process working on large historical collections (i.e. a data warehouse) to provide support to the decision making. The business intelligence offers tools that allow users to explore large volumes of data, in order to discover patterns and knowledge within the data, and possibly confirm their hypotheses.However, OLAP systems are complex information systems whose implementation requires advanced skills in business intelligence. Thus, although they have interesting features to manage and analyze multidimensional data, their complexity makes them difficult to manage by potential users, who would not be computer scientists.In the literature, several studies have examined the automatic multidimensional design, but the examples provided by theses works were traditional data. Moreover, other articles address the multidimensional modeling adapted to complex data (inconsistency, heterogeneous data, spatial objects, texts, images within a warehouse ...) but the proposed methods are rarely automatic. The aim of this thesis is to provide an automatic design method of data warehouse and OLAP cubes. This method must be able to take into account the inherent complexity of biological data. To test the prototypes, that we proposed in this thesis, we have prepared a data set concerning bird abundance along the Loire. This data set is structured as follows: (1) we have the census of 213 bird species (described with a set of qualitative factors, such as diet) in 198 points along the river for 4 census campaigns; (2) each of the 198 points is described by a set of environmental variables from different sources (land surveys, satellite images, GIS). These environmental variables address the most important issue in terms of multidimensional modeling. These data come from different sources, sometimes independent of bird census campaigns, and are inconsistent in time and space. Moreover, these data are heterogeneous: they can be qualitative factors, quantitative varaibles or spatial objects. Finally, these environmental data include a large number of attributes (158 selected variables) (...)

L'etude des changements de la biosphere terrestre necessite un suivi continuel de la vegetation. La teledetection est le seul moyen qui permette une mesure frequente de son etat global. Le but de ce travail est de definir une methodologie pour le suivi de la vegetation a partir de mesures de teledetection pour permettre a terme d'extraire des caracteristiques dynamiques de fonctionnement du couvert a l'echelle globale a partir de modeles ecologiques. Le principe de la methode proposee consiste a comparer l'evolution d'une observation a un ensemble de modeles predictifs representatifs des divers types de couverts auxquels l'observation est susceptible d'appartenir. La modelisation du signal d'evolution radiometrique est basee sur la notion de modeles de markov caches. On montrera alors un exemple d'applications de cette methode pour la caracterisation du cycle vegetatif des savanes d'afrique de l'ouest. On cherchera ensuite a relier la reponse du couvert a ces conditions d'environnement. On utilise pour ce faire des mesures sur les conditions d'environnement auxquelles le couvert a ete soumis et la connaissance eventuellement qualitative des ecologistes sur les modeles de fonctionnement meme si celle-ci n'est qu'incomplete. On verra une application de cette demarche a la cartographie du couvert en afrique de l'ouest a l'aide d'un modele simplifie reliant la pluviometrie a l'activite chlorophylienne

Nous présentons une refondation théorique de la réalité virtuelle. Celle-ci est marquée par la conviction profonde de définir la réalité virtuelle comme une expérience médiatisée capable de susciter un sentiment de présence. Ce dernier est défini comme le sentiment authentique d'exister dans un monde autre que le monde physique où le corps se trouve. Nous proposons un éclairage nouveau et global sur le sentiment de présence. Cet éclairage consiste en une approche unifiée de la présence prenant en compte des considérations technologiques, psychologiques et écologiques. Nous avons élaboré un modèle qui identifie les processus menant au sentiment de présence. Selon notre modèle, deux phases inconscientes de jugement conditionnent l'émergence de la présence. Le premier jugement concerne la crédibilité de l'environnement, celle-ci dépend de la satisfaction des attentes intellectuelles et perceptives de l'utilisateur. Le deuxième jugement vise la crédibilité de l'expérience. Nous considérons que ce jugement est positif si un maximum des affordances perçues dans l'environnement est assumé, c'est-à-dire réalisable par l'intermédiaire des schémas d'interaction proposés à l'utilisateur. Nous avons mené une phase d'expérimentations pour valider la pertinence et la cohérence de notre modèle. Notre modèle a de multiples implications. Nous considérons par exemple qu'il peut constituer une grille d'analyse intéressante pour les jeux vidéo. De plus, il incite les concepteurs d'applications en réalité virtuelle à penser en terme d'affordances. Ce dernier point implique donc de faire entrer l'utilisateur très tôt dans la boucle de conception de l'application. Notre vision globale de la réalité virtuelle et de la présence a été mise en pratique notamment lors de la conception de dispositifs de réalité virtuelle transportables et à bas coûts. Sur la base de ce cadre théorique nous présentons un framework de conception d'applications en réalité virtuelle. Puisque l'objectif est la crédibilité et non le réalisme, nous nous intéressons à la réalité perçue de l'environnement et non pas à sa réalité physique. C'est pourquoi, le point de départ de notre framework consiste en un socle de connaissances sur la cognition humaine. Cette base de connaissances sert de vivier d'idées pour les quatre piliers sur lesquels peut s'appuyer le concepteur d'applications en réalité virtuelle. Ces piliers sont l'immersion, l'interaction, les émotions et un quatrième regroupant la boucle sensori-motrice et la multimodalité. Concernant le pilier immersion nous proposons un nouvel algorithme pour le calcul de la réverbération sonore dans un environnement complexe et dynamique. Notre méthode repose sur l'algorithme existant du lancer de frustum mais propose deux optimisations. La première exploite le socle de connaissances sur la cognition humaine pour déterminer une sphère d'acuité sonore. Celle-ci nous sert de cadre pour lancer les frusta depuis l'auditeur et non depuis les sources sonores. Cette deuxième optimisation réduit le nombre de calculs

La durabilité sociale pourrait, un jour, être le fruit d’une interaction entre l’homme et le cyberespace. Un réseau de systèmes d’information pour la durabilité est un instrument qui collecte, connecte et partage des données à travers la société. Un tel réseau de systèmes d’information, conçu pour différencier les données relatives à diverses parties prenantes en fonction du moment et de l’échelle, est encore inexistant. Cependant, des projets, des modèles et des collaborations sont en cours, réunissant les entreprises et les universités pour faire avancer cette cause. Les principaux problèmes liés à la complexité de la société et au manque d’ensembles de données de qualité, résultats de méthodes d’évaluation contradictoires et de variations de terminologie dans les domaines scientifiques, appellent des travaux de recherches supplémentaires avant que des systèmes d’information puissent être développés de manière efficace. L’harmonisation des évaluations, des mesures et des outils de mesure de la valeur sociale est une première étape vers l’introduction d’un modèle qui servira de guide aux parties prenantes pour discuter, et aux ingénieurs en informatique pour développer, tester, mettre en œuvre et améliorer les technologies qui interagiront, fonctionneront et penseront conformément aux attentes de la société en termes de durabilité. Les universitaires et les décideurs politiques font converger la recherche empirique et les réformes. Le Mécanisme de Facilitation Technologique (MFT) de l’Organisation des Nations unies (ONU) favorise la collaboration entre les différentes parties prenantes et les États membres. Le cadre des systèmes socio-écologiques (SES) permet aux chercheurs de différentes disciplines, secteurs ou zones géographiques d’élaborer et de tester des théories et des modèles avec un vocabulaire commun dans des contextes empiriques différents. Un concept d’écosystème numérique stigmergique en est aux premiers stades de la modélisation pour faciliter l’auto-organisation des processus. Des recherches récentes ont étudié les exigences sociétales d’un réseau de système d’information stigmergique (SIS) pour la durabilité sociale. Les technologies distribuées sans échelle et le supercalculateur, l’intégration des ensembles de données et l’agrégation des informations pourraient, un jour, guider les entreprises et les décideurs vers des activités susceptibles de résoudre les problèmes sociaux.