Academic literature on the topic 'Systèmes complexes – Réseaux d'ordinateurs'

Les Réseaux d’élevage sont un dispositif dédié au développe­ment de l’élevage herbivore. Fruit de l’histoire du développe­ment agricole français, ils sont présents sur l’ensemble du ter­ritoire national et s’organisent localement. L’originalité de ce dispositif provient de sa nature partenariale entre des éleveurs, les chambres d’agriculture et l’Institut de l’élevage, de sa prise en compte de la diversité des régions d’élevage et de l’étude des systèmes d’élevage à travers l’approche globale. L’objec­tif n’est pas d’être exhaustif mais d’être représentatif de l’éle­vage herbivore à travers le choix des systèmes étudiés, d’en mesurer les évolutions, de créer et de diffuser des références à partir du suivi de 1900 fermes réalisé par 210 agents des chambres d’agriculture, encadré par 35 animateurs de l’Insti­tut de l’élevage, et financé et appuyé par les pouvoirs publics et la profession agricole. Les valorisations régionales et natio­nales des Réseaux s’adressent à différents publics : aux éle­veurs, aux conseillers, aux enseignants (pour le conseil ou la formation), aux individus ou aux collectifs, et aux décideurs locaux et nationaux afin de mieux comprendre les systèmes d’élevage, et de mesurer l’impact de nouvelles politiques agri­coles et d’orienter leur modalité d’application. Le rôle des Réseaux s’illustre également dans leur capacité à se mobiliser sur des thématiques émergentes. Les aspects viabilité, compé­titivité, conditions de travail ou encore enjeux environnemen­taux étaient inclus dans les champs d’étude du dispositif bien avant que le concept de développement durable ne devienne un centre d’intérêt. Les Réseaux en tant que dispositif partena­rial sont parfois complexes à gérer et paraissent coûteux, mais c’est ce partenariat fort qui leur apporte la reconnaissance en tant que ressource clé et qui leur donne leur légitimité. La diversité des productions agricoles et l’hétérogénéité des sys­tèmes d’exploitation favorisent les innovations et permettent l’adaptation de l’agriculture française aux nouveaux enjeux. Les Réseaux d’élevage permettent non seulement d’observer ces évolutions mais également de les catalyser, de les accom­pagner et de les diffuser.

La photonique silicium suit la devise : « plus petit, moins cher, plus rapide », comme la microélectronique plusieurs années auparavant, en exploitant une intégration à très grande échelle des composants et circuits intégrés de plus en plus complexes. L’incroyable évolution des systèmes communicants avec en particulier le déploiement des réseaux Internet et mobiles, des objets connectés et des capteurs a fait émerger la photonique silicium pour répondre à ces nouveaux enjeux majeurs.

Résumé Aujourd’hui, la mathématique des systèmes complexes offre divers outils à partir desquels on peut étudier les propriétés macroscopiques des interactions qui se manifestent dans une dimension temporelle. En dessinant les schèmes d’interaction qui correspondent aux éléments d’un système, on peut souvent découvrir des propriétés qui émergent à un niveau supérieur. Rétrospectivement, il apparaît remarquable que quelques idées simples tirées des analyses formelles des systèmes complexes pourraient avoir été si éclairantes dans divers champs de recherche. Bien que le concept de développement progressif — et de contingence historique — ne soit pas nouveau en anthropologie, pour briser le sceau de la réification sur l’ordre social, il est nécessaire d’aller au-delà des statistiques descriptives ou des modèles d’équilibre et d’explorer la contingence historique. Les réseaux qui se développent sont inévitablement inscrits dans une voie; les états ultérieurs sont contraints par le passé. Mais comme le révèlent de nouvelles études, l’« agence » (agency), dans son sens le plus fort d’habileté à donner forme à de véritables innovations, peut surgir d’une forme ordinaire d’« agence » présentée par des individus qui s’adonnent à leurs activités quotidiennes reliées au commerce, au mariage et à la politique.

Les travaux présentés dans cette synthèse portent essentiellement sur l'analyse de scènes à partir de caméras mobiles avec pour application immédiate l'apport d'une vision par ordinateur efficace dans les systèmes autonomes. Ils sont le fruit d'une décennie de recherches menées d'abord à l'INRETS (actuellement IFSTTAR : Institut français des sciences et technologies des transports, de l'aménagement et des réseaux ) puis à l'Université Paris Sud XI (Institut d'Électronique Fondamentale). L'idée initiale est que l'autonomie d'un système implique, ne serait-ce que pour raisons énergétiques, une faible variété d'opérateurs de perception, dont les algorithmes de vision. Les "primitives" extraites des images seront intrinsèquement robustes et stables vis-à-vis de perturbations variées. Elles doivent de plus anticiper, voire faciliter, un processus de décision à divers niveaux voulu systématique. Les lignes de niveaux répondent parfaitement à ces contraintes : on vérifie sans peine leur robustesse et leur abondance dans une image suggère et alimente un processus de décision cumulatif (manipulant un objet de décision unique : l'histogramme généralisé en espace de vote). Nos efforts se sont alors concentrés sur deux aspects : 1) le premier concerne la définition d'une méthodologie cohérente dans laquelle un processus primaire d'extraction de lignes de niveaux est enrichi afin de permettre la construction de primitives plus complexes guidée par un modèle de déformation de l'image. Le nombre de composants donc la forme des primitives est fonction directe du nombre de variables caractérisant le mouvement (déformation) à déterminer. 2) Le second intéresse une méthode de décision cumulative unifiée permettant de traiter des thèmes applicatifs de complexité croissante. Nos travaux se déclinent alors en trois niveaux de cumul, chacun associé de manière à un stade particulier de l'analyse d'images. Les thèmes applicatifs traités pour illustrer notre démarche sont de complexité croissante : détection et estimation du mouvement en caméra fixe, recalage d'images en caméra mobile (type de mouvement connu et profondeur des objets contrainte) puis estimation générale du mouvement propre et de la structure de la scène en caméras embarquées sur un véhicule mobile. Les résultats obtenus montrent comment un choix de primitives robustes associé à un processus de décision cumulatif permet la réutilisation des opérateurs dans plusieurs secteurs. Les systèmes proposés ont la particularité d'être compacts et cohérents, propriété recherchée dans les applications considérées.

La sociologie n’en finit pas de confronter des positions selon lesquelles ce serait l’individu qui serait la source du tout social ou, au contraire, ce serait le système qui construirait les individus. Ces confrontations se poursuivent dans un débat autour de la synchronie ou de la diachronie des études. La sociologie des réseaux a marqué une avancée vers une réconciliation entre ces positions. Mais, pourrait-on dire, c’est une réconciliation a minima. Tout comme la théorie des systèmes complexes selon la mouvance du RNSC (Réseau national des systèmes complexes), si elle fait coexister une analyse structurale et une analyse individualiste, les catégories analytiques d’individu et de système restent nettement séparées et l’historicité du social n’est pas vraiment prise en compte. Ce texte explore les possibilités de modélisation de l’inséparabilité des catégories individu, système et événement. Il tente de montrer que la tradition sociologique, jusqu’à nos jours, a manipulé ces catégories, les a appariées de diverses manières et que chaque courant théorique est analysable à travers une grille représentant le mode d’appariement de ces trois catégories. Il essaie de mettre en lumière le fait que ces combinaisons sont à la source de polémiques récurrentes et qui finissent par devenir largement stériles. Il le fait en développant l’idée qu’une approche relationnelle en sciences sociales peut être une voie de sortie de ces disputes en liant de façon intime les trois catégories précédentes. En leur accordant, dans la modélisation un niveau causal et résultant, soit de façon alternative, soit de façon simultanée, il permet leur circulation, comme dans un ruban de Möbius. Cette modélisation qui prend la forme d’un modèle trialectique noue, dans un périmètre élargi, ces grandes catégories de la sociologie sans donner prééminence à l’une sur les autres.

Le présent article réfléchit aux compétences requises dans les métiers de services aux personnes dédiés à coordonner les services dans les situations cliniques complexes en raison de leur multidimensionnalité et leur chronicité. Toute activité humaine exige, pour sa bonne effectuation, la coordination des interdépendances entre les acteurs concernés. La coordination des interdépendances se réalise en mode ordinaire, dans les activités de tous les jours, mais aussi en mode dédié, c’est-à-dire à travers une pratique qui a pour mandat principal de les gérer de manière consciente, volontaire et imputable pour les situations d’intervention dont la complexité est grande. Ce passage de la forme ordinaire à la forme dédiée de coordination engage une transformation des compétences et des savoirs professionnels mobilisés dans le geste professionnel. En outre des compétences et des savoirs relatifs à la maîtrise des objets cliniques disciplinaires, le gestionnaire de cas, soit la figure professionnelle qui incarne le mieux cette modalité de coordination, doit mobiliser des compétences et des savoirs procéduraux (évaluation, planification, communication, négociation, activation de réseaux, etc.) requis à la maîtrise des interfaces entre systèmes techniques et acteurs professionnels et organisationnels, en posant l’interdépendance des actants comme objet premier de son action professionnelle. Pour cela, il doit effectuer cette dernière dans une temporalité conjuguant le temps du projet organisationnel au temps clinique.

Des systèmes complexes (Morin) et interconnectés mondialement génèrent des signes alarmants qui nous interpellent cruellement. Ils se déclinent dans de multiples crises systémiques :financière, économique, écologique (anthropocène),sociale, culturelle, démographique, migratoire, politique & de la démocratie... Celles-ci ouvrent une période "d'incertitude et d'indécision". Pour Morin, ce concept de crise "renvoie à une double béance : béance dans la réalité sociale elle-même où apparaît la crise, béance dans notre savoir...". Il plaide dès lors "Pour une Crisologie". La grande transition (Narberhaus) peut-elle offrir une alternative ? Elle se fonde sur une série de prémisses fortes ; un développement véritablement durable avec pour finalité le développement Humain (équité sociale) en utilisant l'économie comme moyen (économie sociale & solidaire), tout en protégeant les écosystèmes naturels. Elle est aussi porteuse d'une valeur d'équité intergénérationnelle : "dans quel état devons-nous laisser la planète à nos enfants ?" Nous allons opérer une lecture complexe de ce "système de représentation" selon différentes écoles (complémentaires, concurrentes et antagonistes)Wallerstein nous signale une situation structurellement chaotique aux évolutions imprévisibles ; est-ce le chant du cygne de notre système historique? Au cœur de ces multiples incertitudes, s'ouvre la possibilité d'un passage vers une "formation sociale supérieure" qui alimente la thèse de la transition ; paradigme d'une trans-formation systémique, structurelle & organisationnelle de longue durée.Rob Hopkins initie en 2006 à Totnes au Royaume-Uni, le réseau des "villes en transition" ("initiatives de Transition"); mouvement social qui rassemble des groupes animant dans leur commune un processus de transition, lequel implique la communauté et vise à assurer la résilience (capacité à encaisser les crises économiques et/ou écologiques) face au double défi que représentent le pic pétrolier et le dérèglement climatique. Depuis, le mouvement est devenu international et compte un grand nombre d'initiatives officielles. L'approche "multi-niveaux" (Geels-Stassart-Boulanger) offre un cadre théorique du changement systémique et permet d'étudier le rôle qu'y jouent les citoyens, les organisations de la Société civile (SMARTCSOs), les institutions économiques, culturelles & politiques. Leurs influences réciproques se construisent lors d'un processus cyclique et itératif (co-apprentissage & coévolution à 3 niveaux différenciés & intégrés) ; micro (niches), méso (régimes), macro (paysage). Le principe de "récursion organisationnelle" est activé : multiacteurs, multi-niveaux, transinstitutionnel & multiphases (Morin-Tremblay).Le changement est possible quand il y a une convergence entre les processus de changement à ces trois niveaux sur le court terme, moyen terme puis long terme, ( transformation ou reconfiguration). Les crises, chocs et pressions ouvrent des fenêtres d'opportunités vers ce changement de paradigme : transition & Sustainable Development Goals (SDGs), alors associé à un mouvement de gouvernance polycentrique de la transition (Cassiers, Mertens), plus participatif. Un changement des "systèmes de représentations" & des valeurs dans l'ensemble de la population permettant de se diffuser beaucoup plus rapidement dans de vastes réseaux d'influence.

Dans le cadre de la modélisation et de l'évaluation de systèmes complexes, on propose des modèles de simulation et des modèles analytiques pour des systèmes de production et des architectures multiprocesseurs. L’outil informatique retenu pour la construction et l'exploitation de ces modèles est le logiciel qnap2 (queueing network analysis package, version 2)

L'objectif majeur de cette étude est d'obtenir un système complet possédant une représentation adaptative et progressive permettant une visualisation optimale sur des réseaux ADSL. Notre système utilise les ondelettes pour représenter la géométrie et les textures. Plusieurs techniques ont été developpées afin que le système s'adapte aux ressources disponibles : protocole multi-canaux, techniques d'anticipation, système d'image du cache du client, réseaux actifs, système de cache adapté aux ondelettes, distribution des tâches du client sur plusieurs processus. La qualité visuelle est améliorée par une méthode de sélection par critères perceptifs ainsi que par l'étalement temporel des modifications lors du raffinement. Afin d'afficher des scènes de type terrain texturé, le système est modifié dans le but de visualiser de très grandes textures. Un protocole de test permet de comprendre le comportement du système selon les paramètres (réseau, anticipation, etc) utilisés.

L'objectif des travaux présentés dans ce mémoire est de proposer une solution logicielle (cadriciel) apte à supporter l'automatisation de l'adaptation d'une activité de surveillance. Une telle adaptation résulte en une modification de la manière de surveiller. Ainsi, il est nécessaire de définir un plan de contrôle visant à gérer l'ensemble des mécanismes sous-jacents utilisés pour surveiller effectivement le système géré. Afin d'apporter une réponse logicielle la plus générique, modulaire et réutilisable possible, nous avons identifié trois capacités à partir desquelles a été architecturé le cadriciel proposé : la configurabilité : la capacité d'initialiser et de modifier dynamiquement et sans interruption la portée et les valeurs des paramètres gouvernant le comportement des mécanismes de surveillance (par exemple polling ou event reporting), l'adaptabilité : la capacité de modifier dynamiquement et sans interruption le comportement d'une activité de surveillance, donc d'exécuter l'adaptation de la surveillance, la gouvernabilité : la capacité de détecter un besoin d'adaptation et de déclencher cette adaptation des mécanismes de surveillance. Chacune de ces couches du cadriciel a été conceptualisée, puis implémentée, testée et évaluée. Notre approche, ses modèles et leur formalisation sont indépendants de tout environnement technologique
The objective of the work reported in this thesis is to propose a software framework able to support the automation of a monitoring activity adaptation. Such an adaptation results in a modification of the way to monitor. Consequently, it is required to define a control plane able to manage the set of the underlying monitoring mechanisms. With the concern to propose a solution both the most generic, modular and reusable as possible, we have identified three properties from which has been designed the architecture of the proposed framework : configurability is the ability to initiate and then to modify at runtime without disruption both the scope and the parameters that govern the behavior of the monitoring mechanisms (for example polling or event reporting), adaptability is the ability to dynamically modify the behavior of a complete monitoring activity, thus allowing the achievement of an adaptation, governability is the ability to detect an adaptation requirement and to trigger the enforcement of the monitoring activity adaptation. Each of these three layers of the framework has been designed, implemented, tested and evaluated. Our approach, its models and their formalization are independent of any technological environment

Les efforts de recherche et de standardisation permettent aujourd'hui aux architectures de télécommunication, telle que le réseau intelligent, d'offrir un nombre grandissant de services complexes. Néanmoins ces services peuvent engendrer des problèmes graves au sein des systèmes de télécommunication, appelés interactions de services. Dans cette thèse, nous proposons une méthode de détection de ces interactions de services pendant la phase de spécification des systèmes de télécommunication. Cette méthode repose sur l'analyse des systèmes de télécommunication définis par des machines à états finis étendues et permet de détecter les interactions entre n-uplets de services. Elle permet aussi la réduction du nombre d'interactions détectées en prenant en compte la présence des interactions désirables. Ces problématiques sont abordées sous des angles théoriques et pratiques liés à la définition et à la mise en œuvre d'algorithmes ainsi qu'à leur application à des cas d'études réalistes
Nowadays, efforts on research and standardization allow the telecommunication systems, such as intelligent network, to offer an increasing number of complex services. Nevertheless, these services may create serious problems for telecommunication systems, named feature interactions. In this thesis, we propose a feature interaction detection method during the specification phase of the telecommunication systems. This method relates on the telecommunication systems analysis defined by extended finite state machines and allows to detect interactions between n-tuple of services. It also allows the reduction of the number of detected interaction by taking into account the presence of desirable interactions. We approach these problematics under theoretical and practical aspects by defining and applying algorithms and applying them to realistic case studies

Les infrastructures de gestion autonomes basées sur des fonctions self-* offrent un premier degré d'autonomie mais restent souvent fondées sur des approches non-adaptatives. Cependant, leurs réseaux cibles sont dynamiques en termes, par exemple, de taille, mobilité, services et usages. Adapter ces infrastructures au contexte opérationnel des réseaux qui les supportent est donc essentiel pour garantir leur performance et minimiser leur coût. Le travail mené dans cette thèse vise à concevoir une infrastructure de gestion autonome capable de s'auto-adapter au contexte opérationnel du réseau qu'elle contrôle. La fonction de gestion à laquelle nous nous intéressons est la surveillance décentralisée d'informations agrégées, qui peut être basée sur des protocoles épidémiques, à base d’arbres ou de vue située. Pour ce faire, nous proposons une approche auto-adaptative et décentralisée, basée entre autres sur l'inférence floue et sur la prise de décision multicritère. Pour cela, nous avons étudié les protocoles d'agrégation existants, puis nous avons comparé un protocole représentatif de chaque catégorie. En se fondant sur ces résultats, l'approche proposée analyse continuellement l'état du réseau afin de déduire les propriétés du contexte courant et choisit la stratégie d'agrégation adéquate en fonction de celui-ci. Ainsi, la stratégie sélectionnée est celle qui maximise la performance de l'agrégation et minimise son coût. La validation multicritère par simulation de l’approche proposée montre que celle-ci fournit une bonne performance avec un coût acceptable
Autonomous management infrastructures based on self-* functions currently offer a first degree of autonomy, but they are often based on non-adaptive approaches. Conversely, their target networks are dynamics in terms of, for example, size, mobility, services and usages. Thus, adapting self-management infrastructures to the supporting network operational behavior is essential in order to ensure their performance and minimize their cost. The work carried out in this thesis aims at de-signing an autonomous management infra-structure able to adapt itself to the operational context of the managed network. The management function we are interested in is the decentralized monitoring of aggregated information, which can be based on gossip, aggregation trees or situated view protocols. To achieve these objectives, we propose a de-centralized self-adaptive management frame-work, based on fuzzy inference and multiple criteria decision making. For this purpose, we surveyed the existing decentralized aggregation protocols, and then we benchmarked one typical protocol from each category. Based on the obtained results, the proposed approach continuously analyzes the network state in order to retrieve the properties of the current context, and then selects the best aggregation strategy to use accordingly. Thus, the selected strategy is the one that maximizes the performance of the aggregation and minimizes its cost. The multiple criteria validation of the pro-posed approach through simulation shows that this one provides a good performance with an acceptable cost

La taxation est l'une des activités principales de la livraison des services de télécommunications. C'est la machine de génération de revenus pour l'opérateur. Le concept de taxation a connu des évolutions pour s'adapter aux évolutions des réseaux, des services et applications, des médias et comportements des utilisateurs. Les réseaux convergent vers le tout-IP concrétisé par le paradigme de l'IMS, mettant ainsi la qualité de service au coeur des préoccupations des opérateurs. Les applications peuvent intégrer plusieurs services en même temps et sont livrées dans un contexte de session permettant de véhiculer plusieurs flux, contenus et médias en même temps. Les médias sont devenus de plus en plus riches avec la combinaison de la voix, du texte, de l'image et de la vidéo dans un même contenu livré à l'utilisateur. Le comportement des utilisateurs par rapport au produit de télécommunications a changé d'un moyen de communication de base à un outil d'information et de divertissement. Ceci rend la qualité d'expérience des applications un facteur de réussite des opérateurs et une taxation équitable est l'un des premiers paramètres à considérer afin d'améliorer l'expérience client.Ce travail consiste à adresser la complexité de la taxation des services de télécommunication d'une manière équitable, sans pénalisation pour l'utilisateur ni perte de revenu pour l'opérateur. Pour ce faire nous proposons une modélisation des applications multimédia complexes. Puis nous construisons la fonction de tarification qui est la fonction principale du module de taxation. Cette fonction permettra d'adresser la problématique de la taxation équitable dans le contexte du tout-IP
Charging of services is one of the most important activities of service delivery in telecommunications. It is the revenue generator engine for operators. The concept of charging has evolved with the evolution of networks, applications, media types and end-user behaviors. Telecommunications networks have converged to All-IP with the introduction of IP Multimedia Subsystem. Hence, the Quality of Service has become a core concern of operators. Applications have become richer, including many services, contents and media types in a single session. A variety of content could be used by end-user, voice, data, text, image, and video. New content could be created with the combination of two or more basic content types. The behavior of end users in front of telecommunications services has evolved from a basic communication tool to information and entertainment tool. Consequently, the Quality of Experience is standing in the first stage to scale the success of one application. In this new context, a clear and fair charging is one of the first parameters to consider in Quality of Experience building. In our work, we will address the complexity of charging of new generation of telecommunications services. First, we propose a modeling of these new complex multimedia applications. Then, we construct the Rating Function which is the main module of charging. This function will address accurately the question of fair charging in All-IP context

La taxation est l'une des activités principales de la livraison des services de télécommunications. C'est la machine de génération de revenus pour l'opérateur. Le concept de taxation a connu des évolutions pour s'adapter aux évolutions des réseaux, des services et applications, des médias et comportements des utilisateurs. Les réseaux convergent vers le tout-IP concrétisé par le paradigme de l'IMS, mettant ainsi la qualité de service au coeur des préoccupations des opérateurs. Les applications peuvent intégrer plusieurs services en même temps et sont livrées dans un contexte de session permettant de véhiculer plusieurs flux, contenus et médias en même temps. Les médias sont devenus de plus en plus riches avec la combinaison de la voix, du texte, de l'image et de la vidéo dans un même contenu livré à l'utilisateur. Le comportement des utilisateurs par rapport au produit de télécommunications a changé d'un moyen de communication de base à un outil d'information et de divertissement. Ceci rend la qualité d'expérience des applications un facteur de réussite des opérateurs et une taxation équitable est l'un des premiers paramètres à considérer afin d'améliorer l'expérience client.Ce travail consiste à adresser la complexité de la taxation des services de télécommunication d'une manière équitable, sans pénalisation pour l'utilisateur ni perte de revenu pour l'opérateur. Pour ce faire nous proposons une modélisation des applications multimédia complexes. Puis nous construisons la fonction de tarification qui est la fonction principale du module de taxation. Cette fonction permettra d'adresser la problématique de la taxation équitable dans le contexte du tout-IP
Charging of services is one of the most important activities of service delivery in telecommunications. It is the revenue generator engine for operators. The concept of charging has evolved with the evolution of networks, applications, media types and end-user behaviors. Telecommunications networks have converged to All-IP with the introduction of IP Multimedia Subsystem. Hence, the Quality of Service has become a core concern of operators. Applications have become richer, including many services, contents and media types in a single session. A variety of content could be used by end-user, voice, data, text, image, and video. New content could be created with the combination of two or more basic content types. The behavior of end users in front of telecommunications services has evolved from a basic communication tool to information and entertainment tool. Consequently, the Quality of Experience is standing in the first stage to scale the success of one application. In this new context, a clear and fair charging is one of the first parameters to consider in Quality of Experience building. In our work, we will address the complexity of charging of new generation of telecommunications services. First, we propose a modeling of these new complex multimedia applications. Then, we construct the Rating Function which is the main module of charging. This function will address accurately the question of fair charging in All-IP context

Cette thèse présente une contribution sur les problèmes de contrôle de réseaux d'irrigations en tenant compte des contraintes de communication grâce à une approche multicouches d’intelligence distribuée. Les analyses détaillées de chaque couche avec les résultats analytiques et les simulations seront décrites dans les différents chapitres. Ils mettent l'accent sur l'intérêt de l'approche multicouches, plus précisément sur son efficacité et sa fiabilité pour la supervision, l'optimisation multi-objectifs et le contrôle coopératif distribué sur des systèmes complexes de transport d'eau.La première couche analysé est le réseau hydraulique composé de canaux d’écoulements à surface libre, de sous-réseaux maillés de tuyaux sous pression et des structures hydrauliques (pompes vannes, ..). En intégrant les équations de Saint-Venant pour décrire l’écoulement physique des fluides en surface libre et la méthode Lattice Boltzmann pour la simulation du fluide, nous obtenons un modèle non linéaire discret pour les canaux à surface libre. Les structures hydrauliques sont généralement traitées comme des limites internes des biefs (tronçons) et modélisées par des relations entre les variables de flux et de pression.Permettant l'échange d'informations entre les éléments du système de contrôle, le réseau de communication sera considéré comme la deuxième couche. La résolution des problèmes d’hétérogénéités des systèmes et des communications (par exemple les retards de diffusion dans le réseau, la perte de paquets, la consommation d'énergie) sera étudié en introduisant une architecture de réseau hybride avec un routage dynamique basé sur les exigences de Qualité de Service (QoS) des applications de contrôle. Pour le routage dynamique dans le réseau, une composition pondérée de certaines métriques standards est proposée afin que le protocole de routage utilisant cette métrique composite converge sans boucle avec une « route » optimum. Grâce à différents scénarios de simulation, plusieurs critères de performance du réseau ont été évalués. La comparaison des résultats de simulation permet de valider l'intérêt de cette approche de composition pour le routage dynamique.Une troisième couche propose un système de contrôle réactif optimal développé pour la régulation du réseau d'irrigation dans un modèle étendue à grande échelle : Distributed Cooperative Model Predictive Control (DCMPC). Cette partie aborde la mise en œuvre de différentes stratégies de contrôle (centralisées, décentralisées et distribuées) et intègre la communication coopérative entre les contrôleurs MPC locaux afin d’améliorer les performances global es du système. La gestion de la divergence dans l'échange d'informations entre les contrôleurs est considérée comme un problème de consensus et résolue en utilisant un protocole de consensus asynchrone. Cette approche du contrôle distribué basée sur le paradigme des systèmes multi-agents, fournit une solution garantissant que tous les contrôleurs aient une vue cohérente de certaines valeurs des données nécessaires pour le calcul de décision. Un cas d’application sur un canal d'irrigation est étudié dans les simulations. La comparaison des résultats de simulations valide les avantages de l'approche du contrôle distribué coopératif par rapport aux autres stratégies de contrôle
This thesis presents control problems of irrigation network with communication constraints and a multi-layer approach to solve these problems in a distributed manner. Detailed discussions of each layer with analytical and simulation results are described throughout several chapters. They emphasize the potential interest of the multi-layer approach, more precisely its efficiency and reliability for supervision, multi-objective optimization and distributed cooperative control of complex water transport systems. Conventionally, the first layer to be considered is the hydraulic network composed of free-surface channels, hydraulic structures and mesh subnetwork of pressurized pipes. By coupling the Saint-Venant equations for describing the physics of free-surface fluid and the Lattice Boltzmann method for the fluid simulation, a discrete-time nonlinear model is obtained for channel reaches. The hydraulic structures are usually treated as internal boundaries of reaches and modeled by algebraic relationships between the flow and pressure variables. To enable the exchange of information among the control system’s components, a communication network is considered in the second layer. Solving challenging problems of heterogeneous devices and communication issues (e.g., network delay, packet loss, energy consumption) is investigated in this thesis by introducing a hybrid network architecture and a dynamic routing design based on Quality of Service (QoS) requirements of control applications. For network routing, a weighted composition of some standard metrics is proposed so that the routing protocol using the composite metric achieves convergence, loop-freeness and path-optimality properties. Through extensive simulation scenarios, different network performance criteria are evaluated. The comparison of simulation results can validate the interest of this composition approach for dynamic routing. Finally, the third layer introduces an optimal reactive control system developed for the regulatory control of large-scale irrigation network under a Distributed Cooperative Model Predictive Control (DCMPC) framework. This part discusses the implementation of different control strategies (e.g., centralized, decentralized, and distributed strategies) and how the cooperative communication among local MPC controllers can be included to improve the performance of the overall system. Managing divergent (or outdated) information exchange among controllers is considered in this thesis as a consensus problem and solved by an asynchronous consensus protocol. This approach based on the multi-agent system paradigm to distributed control requires each controller to agree with its neighbors on some data values needed during action computation. For simulations, a particular benchmark of an irrigation channel is considered. The comparison of simulation results validate the benefits of the distributed cooperative control approach over other control strategies

La thèse étudie la sécurité de la technologie ARM TrustZone dans le cadre des SoCs complexes hétérogènes. La thèse présente des attaques matérielles qui touchent des éléments de l’architecture des SoCs et elle présente aussi des stratégies de contremesure
The thesis studies the security of the ARM TrustZone technology in the context of complex heterogeneous SoCs. The thesis presents hardware attacks that affect elements of the SoCs architecture and it also presents countermeasure strategies

De nos jours, les réseaux informatiques sont utilisés dans de nombreux domaines et leur défaillance peut avoir un fort impact sur notre vie quotidienne. L'évaluation de leur sécurité est une nécessité pour réduire le risque de compromission par un attaquant. Néanmoins, les solutions proposées jusqu'à présent sont rarement adaptées à la grande complexité des systèmes informatiques modernes. Elles reposent souvent sur un travail humain trop important et les algorithmes utilisés ne sont pas assez performants. De plus, l'évolution du système dans le temps est rarement modélisée et n'est donc pas prise en compte dans l'évaluation de sa sécurité. Dans cette thèse, nous proposons un nouveau modèle de graphe d'attaque construit à partir d'une description dynamique du système. Nous avons mis en évidence à travers nos expériences que notre modèle permettait d'identifier davantage de chemins d'attaque qu'un modèle de graphe d'attaque statique. Nous avons ensuite proposé un algorithme de simulation d'attaques permettant d'approximer les chances de succès de compromission du système par un acteur malveillant. Nous avons également prouvé que notre solution était capable d'analyser la sécurité de systèmes complexes. La complexité en temps dans le pire des cas a été évaluée pour chaque algorithme utilisé et plusieurs tests ont été réalisés pour mesurer leurs performances réelles. Pour terminer, nous avons appliqué notre solution sur un réseau IT composé de plusieurs milliers d'éléments. De futurs travaux devraient être réalisés pour améliorer les performances de l'algorithme de génération des graphes d'attaque afin de permettre d'analyser des systèmes toujours plus complexes. Des solutions devraient également être trouvées pour faciliter l'étape de modélisation du système qui reste encore à ce jour une tâche difficile à réaliser, surtout par des humains. Enfin, l'algorithme de simulation pourrait être amélioré pour être plus réaliste et tenir compte des réelles capacités de l'attaquant. Il serait également intéressant d'évaluer l'impact des attaques au niveau de l'organisation et de ses processus métiers
Nowadays, computer networks are used in many fields and their breakdown can strongly impact our daily life. Assessing their security is a necessity to reduce the risk of compromise by an attacker. Nevertheless, the solutions proposed so far are rarely adapted to the high complexity of modern computer systems. They often rely on too much human work and the algorithms used don't scale well. Furthermore, the evolution of the system over time is rarely modeled and is therefore not considered in the evaluation of its security.In this thesis, we propose a new attack graph model built from a dynamic description of the system. We have shown through our experimentations that our model allows to identify more attack paths than a static attack graph model. We then proposed an attack simulation algorithm to approximate the chances of success of system compromise by a malicious actor.We also proved that our solution was able to analyze the security of complex systems. The worst-case time complexity was assessed for each algorithm used. Several tests were performed to measure their real performances. Finally, we applied our solution on an IT network composed of several thousand elements.Future work should be done to improve the performance of the attack graph generation algorithm in order to analyze increasingly complex systems. Solutions should also be found to facilitate the system modeling step which is still a difficult task to perform, especially by humans. Finally, the simulation algorithm could be improved to be more realistic and take into account the real capabilities of the attacker. It would also be interesting to assess the impact of the attacks on the organization and its business processes

La triade confidentialité, intégrité et disponibilité (CIA triad en anglais) est un concept fondamental de la sécurité de l’information. Cette dernière est définie comme la protection des systèmes informatiques contre tout accès, utilisation, perturbation, modification ou destruction non autorisé afin d’assurer la confidentialité, l’intégrité et la disponibilité. Les systèmes et les applications informatiques deviennent de plus en plus complexes. Par conséquent, il est devenu plus difficile d’analyser, de sécuriser et de tester correctement la sécurité des systèmes informatiques. Dans ce contexte, l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique peuvent jouer un rôle très important afin de réaliser une sécurité intelligente des réseaux informatiques.

Ce chapitre démontre que la modélisation des réseaux de régulation biologiques est grandement facilitée par des méthodes symboliques de vérification formelle comme le model-checking et les preuves en logique de Hoare. Il présente une méthodologie complète de modélisation formelle où les approches logiques classiques du génie logiciel s'adaptent remarquablement efficacement au problème majeur de la modélisation des systèmes complexes: l'identification des paramètres.

Les moyens d’observation en astronomie n’ont cessé d’évoluer au fil des siècles. L’utilisation de réseaux de télescopes permet aujourd’hui d’avoir des détails de plus en plus fins dans les images obtenues (grande résolution). Dans ce contexte, le projet ALOHA propose une approche totalement originale consistant à changer la couleur de la lumière de l’objet observé au niveau de chaque télescope du réseau avant de la détecter. Cela permet d’éviter d’utiliser des systèmes de cryogénie très coûteux et complexes nécessaires lors de la collecte de lumière moyen et lointain infrarouge. Ce document présente quelques éléments sur nos activités de recherche sur le projet ALOHA.