Letteratura scientifica selezionata sul tema "Contrôle prédictif basé sur le modèle"

Peu d’études empiriques ont exploré les facteurs qui influencent l’intention d’utiliser les applications de traçage de contacts liés au coronavirus. Nous proposons un modèle intégré, basé sur la littérature sur l’acceptation de la technologie, la confiance, le contrôle de la confidentialité et la fiabilité. Les hypothèses sont testées sur un échantillon représentatif de 1000 citoyens en France ayant installé une telle application. La confiance influence directement et fortement les intentions d’utilisation et constitue le médiateur de la relation entre la facilité d’utilisation et les intentions. La fiabilité influence la facilité d’utilisation perçue, et le contrôle de la confidentialité influence l’utilité perçue.

Cette contribution présente deux méthodes de géoréférencement d'images hyperspectrales en se basant sur un jeu de données LiDAR acquises simultanément lors d'une campagne aéroportée en environnement côtier. La première méthode permet de géoréférencer des images VNIR (Visible Near Infra Red) en s'appuyant sur un calcul d'offsets d'angles d'attitude de l'avion basé sur des points de contrôle appariés à un Modèle Numérique d'Élévation (MNE). La seconde méthode a été mise en place dans le but de créer et géoréférencer des images VIR (Visible Infra Red) en fusionnant des images VNIR et SWIR (Short Wave Infra Red). La superposition avec le LiDAR se fait, dans ce cas, par transformation polynomiale de l'image hyperspectrale par saisie de points de contrôle, après géoréférencement. Ces deux méthodes montrent des résultats satisfaisant au vu des échelles d'observation et d'utilisation des données.

Résumé Cet article théorique pose un regard critique féministe sur la recherche et l’intervention récentes en matière d’éducation sexuelle au Québec et ailleurs. Deux courants de recherche se dégagent de la littérature scientifique : l’un concerne la prévention des problèmes sociaux liés à la sexualité et l’autre, la compréhension de la construction sociale de ces problèmes. L’attention accordée à des populations dites « à risque » appuie et renforce la thèse voulant que l’éducation sexuelle soit un phénomène marqué socialement, par le sexe et l’âge notamment, la sexualité des jeunes femmes faisant l’objet d’un plus grand contrôle social. Cette tendance s’observe dans plusieurs interventions d’éducation sexuelle : l’essentialisme, le naturalisme, l’hétérosexisme, l’âgisme, ainsi que les limites du discours préventif, sont abordés. L’auteure conclut en proposant l’adoption d’un modèle d’éducation sexuelle basé sur des principes féministes.

Les mouvements anti-nucléaires luttent pour l’instauration d’un « nouveau modèle de développement ». En effet, la nécessité de recourir à l’énergie nucléaire est l’aboutissement d’un modèle de développement basé sur l’industrialisation lourde, l’urbanisation intensive, la minorisation de l’agriculture, le gaspillage sauvage des ressources naturelles qui a été celui qui a assuré l’essor des pays industriels centraux. Les effets de ce modèle de développement sont extrêmement néfastes et inquiétants à de nombreux points de vue. L’expansion du nucléaire est corrélative de la volonté des pays centraux de poursuivre leur développement selon le modèle initial qui a assuré leur domination, au détriment des pays périphériques ou « en voie de développement », mais aussi des conditions de vie sanitaires et écologiques des populations de tous les pays. L’auteur illustre sa thèse par de nombreux exemples italiens, mais aussi d’autres pays et prône la promotion de l’utilisation de sources d’énergies renouvelables et non polluantes, en lien avec un processus de décentralisation économique et politique qui accorderait un poids accru aux populations et aux communautés locales, leur permettrait de reprendre collectivement le contrôle de leurs conditions de vie et favoriserait l’avènement d’une société « conviviale ».

L’anaplasmose, qui continue à être une énigme dans la région des Caraïbes, est responsable de pertes économiques élevées dans la production animale. L’épidémiologie de cette maladie est complexe et la voie efficace et rationnelle à suivre pour son contrôle demeure encore incertaine. On a donc pensé que l’élaboration d’un modèle épidémiologique utilisant des modèles de simulation sur ordinateur serait utile pour une meilleure compréhension de cette maladie. Un modèle de simulation sur ordinateur qui donne les tendances réalistes de la dynamique de la maladie a donc été développé. De plus, ce cadre fournit aux décideurs un outil d’évaluation de différentes alternatives de lutte, pour un planning rationnel et pour l’allocation de fonds. L’élaboration du modèle a été basé sur la mise en œuvre d’une base de connaissances épidémiologiques pour l’anaplasmose ; d’un modèle conceptuel pour les sous-populations de bovins et de tiques ; d’un modèle d’analyse de systèmes pour les sous-populations de bovins et de tiques ; d’un modèle mathématique ; d’un modèle de simulation informatique ; sur l’évaluation du modèle de simulation et l’utilisation de ce dernier pour l’évaluation des alternatives de lutte contre Anaplasma. La base de connaissances a été développée en utilisant la “Epidemiologic Problem Oriented Approach” (EPOA) pour la collecte et la compilation de l’information dans une base condensée de connaissances épidémiologiques sur l’anaplasmose. L’information sur l’anaplasmose a été extraite de manuels sélectionnés de médecine vétérinaire, de revues contemporaines, de documents divers, et de questionnaires remplis par des vétérinaires antillais. L’information épidémiologique a été présentée en diagrammes afin de conceptualiser l’épidémiologie détaillée de la maladie. En même temps, elle montre les parties fondamentales du système anaplasmose pour mieux décrire et analyser la maladie. Des diagrammes d’analyse de systèmes ont également été utilisés pour établir une corrélation entre le niveau pathologique et un niveau particulier qui était décrit et défini par des équations différentielles classiques. Toutes les équations étaient approchées en utilisant la méthode d’intégration de Euler. Ainsi, la dynamique de la maladie a été révélée. Ces diagrammes ont fourni le cadre sur lequel le modèle a été construit. L’évaluation du modèle a montré qu’il est stable. Des tendances biologiquement solides et raisonnables ont été affichées. Ce cadre a ensuite été utilisé pour évaluer les présentations diverses de la maladie et les alternatives différentes pour la lutte. Les manifestations de la maladie observées comprenaient la présentation de populations de bovins et de tiques avec et sans maladie, la dynamique de la maladie quant elle fut introduite par des bovins et des tiques infectés. Les alternatives de lutte testées sont : les effets de niveaux différents de lutte acaricide sur la population de tiques et l’évolution de la maladie ; l’influence de la génétique sur l’incidence de la maladie ; les effets de niveaux différents d’application d’antibiotiques sur la dynamique de la maladie, quant elle fut introduite par des bovins et des tiques infectieux. Le modèle de simulation informatique doit être testé et validé systématiquement pour être sensible aux conditions du terrain.

INTRODUCTION : Dans un pays où la radiothérapie n'est pas disponible, un plaidoyer basé sur la pertinence de la chirurgie + la radiothérapie adjuvante sur le contrôle locorégional et la survie des patients est nécessaire. Notre objectif était d’évaluer l'impact de la chirurgie et la radiothérapie sur le contrôle local et la survie par rapport à la chirurgie seule dans le cancer du sein. MATERIELS ET METHODES : Entre 2007 et 2016, 210 patients atteints de cancer du sein ont été revus rétrospectivement, dont 90 patients étaient traités par chirurgie et radiothérapie (groupe 1) et 120 patients par la chirurgie seule (groupe 2). Les facteurs pronostiques associés à la survie globale et au contrôle local ont été déterminés. RESULTATS : Il y avait plusieurs combinaisons de traitement, y compris la chirurgie associée à une chimiothérapie néoadjuvante, radiothérapie et la chimiothérapie adjuvante. Les résultats ont montré 88 (41,9%) cas de rechute, dont 31 (34,4 %) (groupe 1) et 57 (47,5%) (groupe 2) (p=0,046). La récidive était survenue après un délai moyen de 1,5 an dans le groupe 1 contre 0,66 an dans le groupe 2 (p=0,006). Les survies globales à cinq ans et spécifiques du cancer du sein étaient de 49,5% et 62,5%, respectivement. La survie à cinq ans était de 60,0% (groupe 1) et 40,0% (groupe 2) (p<0,05). Dans une analyse multivariée par modèle de Cox, nous avons constaté que le risque de décès était 1,90 (IC95% [1,1709-3,0701]) plus élevé dans le groupe 2 (p=0,009022), 1,69 (IC95% [1,00087-23,86157]) chez les patients obèses et a diminué de 0,21 (IC95% [0,129-0,368]) chez les patients qui n'ont pas rechuté (p<0,001). CONCLUSION : Dans cette étude avec plusieurs thérapies combinées, nous ne pouvons pas confirmer que la radiothérapie améliore principalement le pronostic des cancers localement avancés quel que soit le traitement systémique. Cependant, nous avons constaté que le risque de décès était en corrélation avec l'absence de radiothérapie, le surpoids et le risque de récidive. La prise en compte de combinaisons de thérapies locorégionales et systémiques, des données clinico-pathologiques et biologiques pourrait améliorer la pertinence de ces résultats avec un échantillon de grande taille.

RESUMEN:La investigación se centró en el diseño de un Modelo que permitiera el desarrollo de competencias genéricas, a partir del e-Learning fundamentado en aprendizaje Autónomo, que pueda constituirse en un modelo de formación del talento humano en la organización del siglo XXI. El estudio realizado es de carácter exploratorio y se propuso en primera instancia, la identificación de las variables del modelo y en segunda, la construcción del mismo. Como metodología se utilizó un Delphi en el que participaron 30 expertos en e-Learning. El cuestionario se aplicó en dos ocasiones al mismo grupo. Así mismo se realizó un análisis factorial.Los resultados de la investigación han permitido proponer un Modelo para la Generación de Competencias Genéricas a partir del e-Learning Fundamentado en Aprendizaje Autónomo, desde la combinación de nueve categorías de variables, cuya significancia ha quedado demostrada. No obstante, también se evidenció que dicha relación debe potenciarse mediante estrategias de control, en dirección hacia los logros que se desean alcanzar, pues existen factores inherentes a las categorías que dependen de condiciones personales y del proceso de aprendizaje personal, que se podrían convertir en barreras del Modelo.ABSTRACT:This study focuses on the design of a model that allows the development of generic competences, from an e- learning perspective based on autonomous learning that can be clearly stated in a model for the formation of human talent in the XXI century organization. This study has also been an exploration and has the purpose to identify the variables of this model firstly, and secondly, to build up the model itself. As a methodology, a Delphi was used in which 30 e- learning experts took place. The questionnaire was applied twice to the same group and an analysis of factors has been made.The results of this study allows us to propose a Model for the Generation of Generic Competences from an e- learning start, and based on the principles of autonomous learning, having a combination of nine variable categories, whose significance has been fully demonstrated. However, it was also shown that this model can be strengthened through control strategies since there are factors which depend on the categories of personal conditions, and personal learning process that can become barriers for this resulting model. RESUMÉÉ:La recherche est axée sur la conception d’un modèle qui permettrait un développement de compétences génériques de l’enseignement à distance basé sur l’apprentissage autonome ce qui pourrait constituer un modèle de formation des ressources humaines de l’organisation du XXI ème siècle. L’étude réalisée est de caractère exploratoire et la proposition en première instance est l’identification des variables du modèle et, en deuxième instance, la construction de celui-ci. La méthodologie utilisée est un Delphi ayant rassemblé 30 experts en enseignement á distance. Le questionnaire a été proposé deux fois au même groupe. Une analyse factorielle a ainsi pu être réalisée. Les résultats de la recherche ont rendu possible un Modèle pour la Génération de Compétences Génériques de l’Enseignement á Distance basé sur l’apprentissage autonome grâce à la combinaison de neuf catégories de variables, dont l’importance a été démontrée. Toutefois, il est également apparu que cette relation devrait être maximisée par le biais de stratégies de contrôle dirigées vers les objectifs que l’on souhaite atteindre car il existe des facteurs inhérents aux catégories qui dépendent de conditions personnelles ainsi que du processus d’apprentissage personnel, ce qui pourrait devenir des obstacles au modèle.

Dans la majorité des pays, il existe des lois strictes pour réglementer la qualité de l'eau provenant des systèmes de traitement d'eaux usées. Ces spécifications légales sont essentiellement influencées par des questions telles que la santé publique, l'environnement et les facteurs économiques. Les objectifs fondamentaux des procédés de traitement des eaux usées sont d'atteindre, avec l'utilisation d'énergie et à des coûts opérationnels minimaux, une concentration de matière biodégradable et de nutriments suffisamment basse dans les effluents et une production minimale de boues. Les systèmes de traitement des eaux usées sont de grandes dimensions et complexes. Ils sont aussi sujets à des variations importantes dans le flux d'entrée et dans la composition de l'eau à l'entrée, qui ne sont pas bien connues. Le procédé est multivariable, avec beaucoup de couplages croisés et nonlinéarités importantes. La dynamique dépend de la variabilité des flux d'entrée et de la complexité des phénomènes physico-chimiques et biochimiques. Le comportement dynamique démontre une énorme variation de temps de réponse (de quelques minutes jusqu'à plusieurs jours). Ces problèmes, combinés aux objectifs les plus importants du traitement des eaux usées, donnent lieu à une demande de techniques de commande avancées, qui peuvent conduire à une réduction du volume à traiter, une diminution importante dans l'utilisation des produits chimiques, et une possibilité d'économie d'énergie et une diminution des coûts d'opération. Dans ce travail, un " benchmark " (modèle de référence) d'un système complet de traitement des eaux usées a été développé, pour évaluer, à partir de simulations, la performance des différentes stratégies de commande proposées, y compris les techniques de respirométrie ("respirometry"). Ce travail s'aparente au Programme Européen d'Action COST (COST 624), et au projet "Respirometry in Control of the Activated Sludge Process (IWA Respirometry Task Group"). Le "Benchmark" représente un procédé de prédénitrification de la boue activée pour éliminer la matière organique et l'azote des effluents domestiques. Le simulateur est basé sur des modèles largement acceptés par la communauté internationale et il a été implanté dans un environnement Matlab/Simulink. La topologie du système et le développement complet du simulateur sont présentés dans ce travail. L'effet des conditions initiales et des caractéristiques du flux d'entrée (valeurs moyennes) sont analysés, aussi bien qu'un test en boucle ouverte. Les stratégies suivantes ont été sélectionnées en guise d'illustration de l'application de la commande automatique dans le "benchmark" (seulement avec commande proportionnel-intégral monovariable): commande basée sur la concentration d'oxygène dissous ("DO concentration-based control"), commande par respirométrie (commande par biomasse active et commande par taux de respiration bactérienne), et commande par concentration de nitrate (commande par dosage externe de carbone et recyclage du flux interne). Le "benchmark" est continuellement mis a jour et sa prochaine version va incorporer des fonctions d'optimisation en temps réel (on line) pour le procédé.

L'analyse de la 4éme des six variations que comporte le 1er mouvement du Quatuor op. 28 de Webern permet de voir comment le compositeur y cultive une forme particulière d'ambivalence, caractéistique du changement de paradigme qui s'est accompli des les années 1890 dans la tradition musicale europeenne, tant sur le plan compositionnel que sur le plan cognitif: à savoir la mise en question de cette rfegle, centrale dans le cas du système tonal, qui veut que toute musique, dans son organisation propre, renvoie de façon univoque à un mode de structuration précis de l'espace sonore, définissant un idiome musical donné. D'un côté, en effet, le fragment choisi témoigne du souci extrème, de la part du compositeur, de parvenir à un contrôle précis et rigoureux des relations de hauteurs opérées au sein de l'espace “atonal”, par la mise en place d'un “dispositif” destinfé à assurer, au moyen de la série, une distribution symétrique de toutes les notes autour de centres de symétrie bien définis. Mais en mème temps, l'énoncé musical, tel qu'il s'articule concrètement -dans sa réalité vivante-, présente dans le passage nombre de configurations qui sonnent tonalement, c'est-à-dire font référence, du fait de leur nature même et de leur disposition, à un mode de structuration de l'espace des hauteurs basé sur une division asymétrique de l'octave, où domine hiérarchiquement la quinte. En jouant de la possibilité de renvoyer simultanément à deux idiomes distincts, et même antithétiques, une telle musique force à concevoir un modèle cognitif dans lequel ne soit pas posé -comme c'est le cas dans la théorie de Lerdahl- le principe d'une structuration homogène de l'espace sonore.

Le développement des techniques d’apprentissage automatique, et plus particulièrement des réseaux de neurones, associé à celui des nouvelles technologies de l’information et de la communication, bouleverse nos sociétés à travers des avancées technologiques dans une variété de secteurs d’activité. Le secteur du bâtiment n’est pas épargné, si bien que ces techniques peuvent constituer une opportunité intéressante dans un contexte où les émissions de gaz à effet de serre doivent être drastiquement réduites. L’objectif de ces travaux est d’évaluer l’intérêt de ces techniques appliquées à l’énergétique du bâtiment, dans une optique de réduction des consommations énergétiques et d’amélioration du confort thermique. Nous veillons par ailleurs à garder lors de cette évaluation une vision globale, en plaçant les éventuels avantages en face des différents besoins relatifs au développement de ces technologies. Ce travail de thèse s’organise en trois parties précédées d’une introduction détaillée visant à donner au lecteur une vue d’ensemble des différents éléments de contexte, permettant ainsi la mise en perspective du travail de thèse. Nous donnons ensuite dans la première partie le cadre théorique nécessaire à la compréhension des problématiques rencontrées lors de l’élaboration et de la création des réseaux de neurones pour des applications à l’énergétique du bâtiment. Dans un second temps, une étude bibliographique donnant au lecteur un large aperçu des diverses applications des réseaux de neurones au domaine de l’énergétique du bâtiment est présentée. La seconde partie est consacrée à la calibration du modèle de bâtiment utilisé ensuite pour tester et évaluer un contrôleur prédictif mettant en œuvre des réseaux de neurones. Après une explication de la méthode utilisée puis une présentation détaillée du modèle, une analyse complète des résultats de calibration est menée. Nous terminons cette partie par des observations et recommandations concernant les méthodes classiques de calibration préconisées par différents organismes internationaux. Enfin, une application concrète mettant en œuvre des réseaux de neurones pour le contrôle prédictif de la température intérieure est présentée au cours de la troisième partie. Après un point théorique concernant le contrôle prédictif, nous détaillons la méthode développée pour l’entraînement des réseaux de neurones utilisés. Les résultats obtenus en simulation avec un contrôleur prédictif sont ensuite analysés et comparés à ceux obtenus en présence de deux contrôleurs de référence pour diverses hypothèses de simulation. Le contrôleur prédictif est ainsi testé dans plusieurs cas de figures, allant d’une situation idéale à des conditions de fonctionnement plus réalistes, en passant par deux types d’émetteurs de chaleur différents, à savoir des plafonds rayonnants et un plancher chauffant
The development of machine learning techniques, particularly neural networks, combined with the development of new information and communication technologies, is shaking up our societies through technological advances in a variety of sectors. The building sector is not spared, so these techniques may represent an interesting opportunity in a context where greenhouse gas emissions must be drastically reduced. The objective of this work is to assess the interest of these techniques in the field of building energy, with the aim of reducing energy consumption and improving thermal comfort. In addition, we ensure that this evaluation is carried out with a global vision, by placing the possible advantages in front of the different needs relating to the development of these technologies. This thesis work is organized in three parts preceded by a detailed introduction intended to give the reader an overview of the various contextual elements, thus allowing the thesis work to be placed in perspective. We then give in the first part the theoretical framework needed to understand the problems encountered during the elaboration and creation of neural networks for building energy applications. Then, a bibliographical study giving the reader a broad overview of the various applications of neural networks in the field of building energy is presented. The second part is devoted to the calibration of the building model that is then used to test and evaluate a predictive controller implementing neural networks. After an explanation of the method used and a detailed presentation of the model, a complete analysis of the calibration results is carried out. We conclude this part with observations and recommendations regarding the standard calibration guidelines recommended by three international organizations. Finally, a practical application using neural networks for the predictive control of indoor temperature is presented in the third part. After a theoretical introduction concerning predictive control, we detail the method employed to train the neural networks used. The results obtained in simulation with a predictive controller are then analyzed and compared with those obtained with two reference controllers for various simulation hypothesis. The predictive controller is thus tested in several scenarios, ranging from an ideal situation to more realistic operating conditions, including two different types of heat emitters, namely radiant ceilings and underfloor heating

En termes de contrôle d’accès, est-il possible de répondre à la question suivante : "Le système de contrôle d’accès est-il décidable ?". En d’autres termes "Est-il vrai qu’à partir d’un état de protection sûr, nous pouvons dire à n’importe quel instant qu’il n’y a aucune intrusion qui mettra en péril notre système ?". Afin de répondre à cette question, nous proposons la modélisation du système de contrôle d’accès sous forme de graphe de rôles. Les rôles, qui représentent les noeuds du graphe, contiennent selon, la politique de sécurité, un certain nombre de privilèges. Chaque privilège représente un ou plusieurs droits d’accès sur un objet donné. Nous avons présenté deux méthodes d’utilisation de ce graphe : La première consiste à utiliser un algorithme, que nous avons développé en se basant sur les algorithmes de la théorie des graphes, permettant de parcourir les chemins du graphe afin de trouver les transferts de privilèges illicites. La deuxième consiste à stocker notre graphe dans un annuaire LDAP, ceci nous amène à developper un nouveau schéma LDAP pour représenter notre graphe de rôles
Concerning access control, can the following question be addressed : "Is the access control system decidable ?". In other words : is it true that starting from a safe state of protection, we can assume at any time that is no intrusion which will endanger our system ?. In order to answer this question, we propose to model the access control system in the form of a graph of roles. The roles, which represent the vertices of graph contain, according to the security-policy, certain number of privileges. Every privilege represents one or several access rights on a given object. We presented two methods of use of this graph : The first consists in using an algorithm, which we developed by basing itself on the algorithms of the theory of the graphs, permit to search all over the path of the graph in order to find illicit privilege transfer. The second consists in storing our graph in a directory LDAP, this which brings us to develop a new plan LDAP to represent our graph of roles

Cette thèse aborde le défi de l’optimisation de la gestion des ressources en eau au sein des canaux. Il s’agit d’une tâche particulièrement complexe en raison de leur échelle étendue et de la nature diverse de leurs composants, mais également de leurs dynamiques complexes caractérisées par des retards importants et parfois des pentes nulles. En ce qui concerne les réseaux de voies navigables, l’objectif principal est de mettre en œuvre des techniques issues de la théorie du Contrôle afin d’assurer la navigabilité du réseau, garantissant le respect des niveaux d’eau pour la navigation. Plus précisément, les niveaux d’eau doivent demeurer dans une plage prédéfinie autour d’un point de consigne. D’autres objectifs visent en la réduction des coûts opérationnels et l’amélioration de la durabilité des équipements. A cet égard, une alternative dans la gestion de tels réseaux est de remplacer les capteurs le long des canaux par un robot mobile qui effectue les mesures requises en se déplaçant, limitant l’ensemble des tâches de déploiement et de maintenance des capteurs et des systèmes de transmission de l’information. Pour parvenir à une gestion efficiente, il est impératif de garantir un contrôle efficace des structures hydrauliques telles que les vannes, les pompes et les écluses tout en limitant leur utilisation. A cette fin, un algorithme de contrôle est introduit, basé sur un modèle existant dérivé des équations de Saint-Venant. Le modèle simplifié offre une facilité d’intégration des informations actuelles et retardées du système dynamique en simplifiant sa complexité originale. L’utilisation de ce modèle nécessite cependant certaines extensions aux outils standards de contrôle et d’estimation d’état standard. Des méthodes de contrôle prédictif, de type MPC, et des méthodes d’estimation de l’état du système, de type MHE, sont adaptées à ce modèle. Elles permettent de considérer les contraintes physiques et opérationnelles des canaux contrôlés. Le MPC centralisé offre une résilience grâce à son couplage avec la technique MHE. Sa nature déterministe limite cependant sa capacité à aborder systématiquement les incertitudes. Pour relever efficacement ces incertitudes, la mise en œuvre du MPC stochastique (SMPC) a ensuite été proposée. Le SMPC intègre des descriptions probabilistes dans la conception du contrôle, offrant une approche tenant compte des incertitudes. Dans ce contexte d’études, le SMPC est interconnecté avec un robot mobile dont l’usage vise à limiter le nombre de capteurs répartis le long du canal. Par conséquent, une partie de cette thèse se concentre sur la conception du SMPC en intégrant un robot mobile. Cette approche a été appliquée à un canal de test ASCE pour en évaluer l’efficacité. Compte tenu de la nature étendu et de la complexité des interactions des canaux avec leur environnement, une conception d’un jumeau numérique a été entreprise avec pour objectifs de répondre aux besoins d’outils d’analyse avancée de leur gestion. En exploitant les capacités des jumeaux numériques, nous avons cherché à améliorer notre compréhension des dynamiques des canaux, en considérant des scénarios passés, mais également à projeter les avantages de nouvelles stratégies de gestion et de contrôle. Cette évaluation vise à combler le fossé entre la théorie et la mise en œuvre pratique, offrant un moyen tangible de rejouer les événements passés, de tester diverses approches de gestion et, finalement, de proposer aux gestionnaires des outils et des critères conduisant à une gestion efficace des réseaux hydrographiques. Les méthodologies présentées dans cette thèse sont appliquées à un cas réel, un canal situé dans la région des Hauts de France, avec l’objectif de tester et de valider leur efficacité dans un contexte réel
This thesis addresses the challenge of optimizing the management of canals, a complex task due to their extensive scale and distinctive attributes, including intricate dynamics, considerable time delays, and minimal bottom slopes. Specifically, the central goal is to ensure the navigability of the network, which involves maintaining safe water levels for vessel travel, through control theory. More precisely, the water levels must remain within a predefined range around a setpoint. Additionally, typical aims encompass reducing operational costs and enhancing the equipment’s life expectancy. In this regard, another objective in the management of such networks is replacing the possible sensors across canals by applying a moving robot to take the required measurements. To accomplish effective management, it becomes imperative to ensure efficient control over hydraulic structures such as gates, pumps, and locks. To this end, a control algorithm is introduced based on an existing model derived from the Saint-Venant equations. The modeling approach simplified the original complex description providing adaptability and facilitating the systematic integration of both current and delayed information. However, the resulting model formulation falls within the category of delayed descriptor systems, necessitating extensions to standard control and state estimation tools. Model predictive control and moving horizon estimation methods can be readily tailored for this formulation, while also adapting physical and operational constraints seamlessly. Given the extensive nature of canals, an evaluation of the digital twin was untaken to address the critical need for advanced tools in the management of such networks. By harnessing the capabilities of digital twins, we aimed to enhance our understanding of canal dynamics, past scenarios, and management strategies. This evaluation sought to bridge the gap between theory and practical implementation, offering a tangible means to playback past events, test diverse management approaches, and ultimately equip decision-makers with robust criteria for informed and effective network management.The methodologies presented above are applied to a practical case study, a canal in the northern region of France. The objective is to validate the efficacy of these approaches in a real-world context.While centralized MPC provides resilience through its receding-horizon approach, its deterministic nature limits its ability to systematically address uncertainties. To effectively tackle these system uncertainties, the implementation of Stochastic MPC (SMPC) has been adopted. SMPC integrates probabilistic descriptions into control design, offering a methodical approach to accommodating uncertainties. In this context, the application of SMPC is interconnected with a mobile robot aimed at replacing existing sensors along the canal to capture measurements. Consequently, a part of this thesis focuses on the design of SMPC in conjunction with a mobile robot. This approach has been applied to an ASCE Test canal to evaluate its effectiveness

L'augmentation de la duree du developpement, de la complexite et de la criticite des taches a automatiser pour la realisation de logiciels a rendu de plus en plus difficile la satisfaction de leur qualite. De ce constat est ne le besoin de mesurer les produits logiciels afin de comprendre comment leurs aspects internes (tels que la taille, le couplage ou encore la complexite) nuisent a leur qualite externe telle que leur fiabilite, leur maintenabilite ou leur productivite, et ce afin de pouvoir prendre les decisions pour les ameliorer. De nombreuses metriques ont ete definies mais un manque de rigueur dans leur definition et leur application n'a pas permis d'obtenir les resultats escomptes dans l'amelioration des logiciels. La definition des metriques manque souvent de precisions sur ce qui est mesure, empechant ainsi leur critique et leur reutilisation de maniere efficace. De plus, leur definition ne s'insere pas dans une demarche coherente prenant en compte un but initial. L'application des metriques, qui se refere a l'utilisation des techniques statistiques aux valeurs fournies par les metriques, est trop souvent bafouee. Les caracteristiques des donnees collectees sont peu souvent prises en compte pour le choix des techniques statistiques impliquant ainsi une interpretation des resultats qui entraine des prises de decision d'amelioration inadequates aux problemes rencontres. Nous presentons une demarche permettant l'evaluation d'attributs internes et externes d'entites logicielles du type produit, processus ou ressource. Cette demarche utilise et renforce le paradigme defini par la methode ami. Ce processus permet, etape par etape, de suivre le deroulement d'une activite de mesurage coherente et pertinente pour l'amelioration des artefacts logiciels. Il comprend quatre etapes principales: la definition du but d'amelioration qui est raffine en sous-buts puis en questions, la specification des metriques permettant de repondre a ces questions et ainsi d'aider a la realisation du but initial, la verification de la specification de chaque metrique et la determination du type d'echelle qu'elles permettent de definir, et enfin leur validation pour verifier leur caractere predictif envers une metrique qui evalue un attribut externe de la qualite. Un lien significatif entre un ensemble de metriques evaluant des attributs internes et une metrique evaluant un attribut externe est une condition necessaire a l'amelioration des logiciels. Cela permet de modifier ou de calibrer les attributs internes d'un logiciel en cours de developpement afin d'ameliorer un aspect de sa qualite externe

De nos jours, les technologies de l'information offrent aux utilisateurs la possibilité de travailler avec n'importe qui, à n'importe quel moment, de n'importe où et avec plusieurs dispositifs hétérogènes. Cette évolution favorise un nouveau modèle distribué de collaboration de confiance où les utilisateurs peuvent travailler sur des documents partagés avec qui ils ont confiance. La collaboration multi-synchrone est largement utilisée pour soutenir le travail collaboratif en maintenant des flux simultanés de l'activité des utilisateurs qui divergent et convergent continuellement. Cependant, ce modèle n'offre pas de support concernant l'expression et la vérification de restriction d'usage des données. Cette thèse présente C-PPC, un modèle de collaboration basé sur les contrats et sur la confiance. Dans ce modèle, des contrats sont utilisés comme des règles d'utilisation des données et les utilisateurs collaborent en fonction des niveaux de confiance qu'ils attribuent aux autres en accord avec le respect des contrats. Nous formalisons les contrats en utilisant des concepts déontiques: permission, obligation et prohibition. Les contrats sont inclus dans les historiques d'opérations des données partagées. Le modèle C-PPC fournit un mécanisme pour la fusion des modifications des données et des contrats. N'importe quel utilisateur peut auditer les historiques à n'importe quel moment et les résultats de l'audit sont utilisés pour actualiser les niveaux de confiance en se basant sur une métrique de confiance. Nous proposons une solution reposant sur des authentificateurs basés sur les chaînes de hachage pour garantir l'intégrité des historiques et la responsabilité des utilisateurs. Nous fournissons des algorithmes pour construire les authentificateurs et vérifier les historiques puis nous prouvons leur correction. Des résultats expérimentaux montrent la faisabilité du modèle C-PPC.

De nos jours, les technologies de l'information offrent aux utilisateurs la possibilité de travailler avec n'importe qui, à n'importe quel moment, de n'importe où et avec plusieurs dispositifs hétérogènes. Cette évolution favorise un nouveau modèle distribué de collaboration de confiance où les utilisateurs peuvent travailler sur des documents partagés avec qui ils ont confiance. La collaboration multi-synchrone est largement utilisée pour soutenir le travail collaboratif en maintenant des flux simultanés de l'activité des utilisateurs qui divergent et convergent continuellement. Cependant, ce modèle n'offre pas de support concernant l'expression et la vérification de restriction d'usage des données. Cette thèse présente C-PPC, un modèle de collaboration basé sur les contrats et sur la confiance. Dans ce modèle, des contrats sont utilisés comme des règles d'utilisation des données et les utilisateurs collaborent en fonction des niveaux de confiance qu'ils attribuent aux autres en accord avec le respect des contrats. Nous formalisons les contrats en utilisant des concepts déontiques: permission, obligation et prohibition. Les contrats sont inclus dans les historiques d'opérations des données partagées. Le modèle C-PPC fournit un mécanisme pour la fusion des modifications des données et des contrats. N'importe quel utilisateur peut auditer les historiques à n'importe quel moment et les résultats de l'audit sont utilisés pour actualiser les niveaux de confiance en se basant sur une métrique de confiance. Nous proposons une solution reposant sur des authentificateurs basés sur les chaînes de hachage pour garantir l'intégrité des historiques et la responsabilité des utilisateurs. Nous fournissons des algorithmes pour construire les authentificateurs et vérifier les historiques puis nous prouvons leur correction. Des résultats expérimentaux montrent la faisabilité du modèle C-PPC
Nowadays, information technologies provide users ability to work with anyone, at any time, from everywhere and with several heterogeneous devices. This evolution fosters a new distributed trustworthy collaboration model where users can work on shared documents with whom they trust. Multi-synchronous collaboration is widely used for supporting collaborative work by maintaining simultaneous streams of user activities which continually diverge and converge. However, this model lacks support on how usage restrictions on data can be expressed and checked within the model. This thesis proposes "C-PPC", a multi-synchronous contract-based and trust-aware collaboration model. In this model, contracts are used as usage rules and users collaborate according to trust levels they have on others computed according to contract compliance. We formalize contracts by using deontic concepts: permission, obligation and prohibition. Contracts are enclosed in logs of operations over shared data. The C-PPC model provides a mechanism for merging data changes and contracts. Any user can audit logs at any time and auditing results are used to update user trust levels based on a trust metric. We propose a solution relying on hash-chain based authenticators that ensures integrity of logs and user accountability. We provide algorithms for constructing authenticators and verifying logs and prove their correctness. A set of experimental results shows the feasibility of the C-PPC model

Les travaux de cette thèse s'inscrivent dans le cadre de la validation formelle et le contrôle réactif de calculs à haute performance sur systèmes-sur-puce (SoC).

Dans ce contexte, la première contribution est la modélisation synchrone accompagnée d'une transformation d'applications en équations synchrones. Les modéles synchrones permettent de résoudre plusieurs questions liées à la validation formelle via l'usage des outils et techniques formels offerts par la technologie synchrone. Les transformations sont développées selon l'approche d'Ingénierie Dirigé par les Modèles (IDM).

La deuxième contribution est une extension et amélioration des mécanismes de contrôle pour les calculs à haute performance, sous forme de constructeurs de langage de haut-niveau et de leur sémantique. Ils ont été défini afin de permettre la vérification, synthèse et génération de code. Il s'agit de déterminer un niveau d'abstraction de représentation des systèmes où soit extraite la partie contrôle, et de la modéliser sous forme d'automates à états finis. Ceci permet de spécifier et implémenter des changements de modes de calculs, qui se distinguent par exemple par les ressources utilisées, la qualité de service fournie, ou le choix d'algorithme remplissant une fonctionnalité.

Ces contributions permettent l'utilisation d'outils d'analyse et vérification, tels que la vérification de propriétés d'assignement unique et dépendance acyclique, model checking. L'utilisation de techniques de synthèse de contrôleurs discrets est également traitée. Elles peuvent assurer la correction de faˆ on constructive: à partir d'une spécification partielle du contrôle, la partie manquante pour que les propriétés soient satisfaites est calculée. Grâce à ces techniques, lors du développement de la partie contrôle, la spécification est simplifiée, et le résultat est assuré d'être correct par construction.

Les modélisations synchrone et de contrôle reposes sur MARTE et UML. Les travaux de cette thèse sont été partiellement implémentés dans le cadre de Gaspard, dédié aux applications de traitement de données intensives. Une étude de cas est présentée, dans laquelle nous nous intéressont à une application de système embarqué pour téléphone portable multimédia.

Ce mémoire traite de la commande du convertisseur en source de tension à MLI triphasé connecté au réseau. La structure de commande est basée sur une boucle interne et une boucle externe. La boucle interne commande le transfert de la puissance entre le lien du bus continu et le réseau. La boucle externe fournit le courant de référence à la boucle interne et est conçue pour maintenir la tension du bus continu constante. Avec la commande vectorielle, il est possible de fournir des courants quasi-sinusoïdaux au réseau avec un facteur de puissance unitaire. Les tensions et les courants sont transformés dans un système de référence en rotation d-q, où la commande devient beaucoup plus aisée. Puisque le vecteur spatial de courant dans le système de coordonnées synchrone d-q est fixe, les contrôleurs PI opèrent sur des signaux continus, plutôt que sur des signaux sinusoïdaux. En régime permanent, les vecteurs de courant c.a. apparaissent comme des constantes dans le système de référence synchrone donc, les erreurs statiques peuvent être annulées par l'utilisation de contrôleurs PI conventionnels. L'inconvénient des structures classiques de contrôle est la difficulté de commander des variables avec des références sinusoïdales en raison des capacités limitées des contrôleurs PI à suivre exactement des entrées variables dans le temps. Ce mémoire propose une stratégie de commande plus simple, mais d'autre part équivalente, qui résout ce problème sans la difficulté de transformer des quantités triphasées dépendantes du temps dans le système de référence d-q invariant dans le temps et vice versa. Cette nouvelle structure de commande est basée sur un contrôleur complexe (c'est-à-dire avec parties réelles et imaginaires) qui réalise une erreur nulle en régime permanent en commandant le vecteur spatial de courant directement dans le système de référence stationnaire d-q. L'équivalence mathématique avec la commande vectorielle est entièrement démontrée. Il s'avère que les gains du nouveau régulateur complexe sont exactement identiques à ceux du contrôleur PI conventionnel. On présente des résultats de simulation qui montrent clairement l'équivalence des deux systèmes de commande. Des résultats expérimentaux en régime permanent et en régime transitoire sont également présentés.

Ce travail presente un environnement de developpement d'applications de controle/commande de procede, base sur le modele grafcet, et implemente grace a un langage graphique flot de donnees, labview. L'utilisation d'un langage flot de donnees a permis une programmation parallele simple et naturelle mais a necessite le developpement d'outils de cooperation entre diagrammes flots de donnees concurrents. Le choix du modele grafcet, outil de specification largement utilise dans le monde de l'automatisme, permet un passage aise vers l'implementation. Ce choix a demande la mise en place d'une methode de transformation de graphes cycliques en graphes acycliques afin de pouvoir utiliser l'editeur graphique de labview pour saisir un grafcet. Le developpement d'une application dans cet environnement se fait en deux phases : une phase d'edition du grafcet de commande puis une phase d'integration et d'execution ou le modele edite est compile afin de realiser le controle du systeme que l'on souhaite piloter. Cette phase d'integration et d'execution est realisee a partir de modules canevas offrant une architecture parallele d'application ou l'utilisation des outils de cooperations entre diagrammes flots de donnees concurrents s'est averee utile et efficace.

Représentant plus d'un tiers de la consommation mondiale d'électricité, les bâtiments sont le secteur énergétique majeur pour promouvoir l’usage des énergies renouvelables. L'installation à la fois de sources d’énergie rénouvelable et d'un système de stockage d'énergie électrique dans les bâtiments peut favoriser la transition énergétique vers un système électrique à faible émission de carbone, tout en permettant aux consommateurs d'énergie finaux de bénéficier d'une énergie propre. Malgré tous ces avantages, cette topologie innovante et distribuée d’un Micro-réseau dédié au Bâtiment (MB)nécessite des changements importants dans le réseau actuel, qui dépend des politiques énergétiques et d’avancement technologiques.La conception d'un Système de Gestion de l'Energie (EMS) capable de gérer efficacement les composants électriques du micro-réseau sans menacer la stabilité du réseau principal est un obstacle au développement des MB. Pour atténuer les effets néfastes introduits par des acteurs d’énergie imprévisibles, le concept d'autoconsommation est de plus en plus adopté. Néanmoins, une analyse technico-économique plus approfondie est nécessaire pour piloter d’une manière optimaledes systèmes de stockage d'énergie afin d’atteindre des indices d'autoconsommation plus élevés.Face à ces enjeux, le but de ce doctorat est de proposer un EMS pour les micro-réseaux installés dans les bâtiments afin de maximiser leur taux d’autoconsommation à un coût d’exploitation minimum. Parmi les architectures de contrôle, la structure hiérarchique s'est avérée efficace pour gérer des objectifs contradictoires qui ne sont pas dans la même échelle de temps. Ainsi, une structure de contrôle Hiérarchique à Modèle Prédictif (HMPC) a été adoptée pour remédier aux incertitudes liées aux déséquilibres de puissance ainsi qu’établir un compromis entre la réduction du coût de fonctionnement et le respect du code de l’énergie français.Considérant que les bâtiments ne sont pas homogènes et nécessitent des solutions adaptées à leur besoin, le contrôleur proposé a été couplé à deux modules fonctionnant à base d’analyse de données. Le premier algorithme consiste à gérer les inexactitudes dans les modèles internes de l’HMPC. Sans avoir besoin de régler aucun paramètre, cet algorithme améliore la précision du modèle de batteries jusqu'à trois fois et augmente jusqu'à dix fois la précision du modèle de stockage d'hydrogène, réduisant ainsi la dépendance de l’EMS aux étapes de modélisation. Le deuxième algorithme détermine de manière autonome les paramètres de l’HMPC et facilite le compromis entre les aspects économiques et énergétiques. S'appuyant uniquement sur l'analyse des données de déséquilibre de puissance et des mesures, le contrôleur hiérarchique spécifie quel dispositif de stockage d'énergie doit fonctionner quotidiennement en fonction de l'estimation du taux d'autoconsommation et du coût de fonctionnement du micro-réseau. Ces estimations diminuent les dépenses annuelles du micro-réseau en évitant la pénalisation en ce qui concerne les exigences d'autoconsommation et en réduisant la dégradation et l'entretien des systèmes de stockage d'énergie.L’EMS proposé s'est également révélé capable de charger de préférence les batteries des véhicules électriques en période de surplus d’énergie et les décharger pendant les périodes de déficit pour réduire les échanges d’énergie avec le réseau principal. Les résultats ont aussi montré que la contribution des batteries de véhicules électriques dépend de la taille du parc de véhicules, de leur temps de connexion et du profil de déséquilibre de puissance. En conclusion, à travers les simulations utilisant le dimensionnement réel d'un bâtiment public et résidentiel, l’EMS hiérarchique s'est avéré efficace pour gérer de nombreux dispositifs de stockage d'énergie et contribuer à l’essor de micro-réseaux dédiés aux bâtiments à l’avenir
Representing more than one-third of global electricity consumption, buildings undergo the most important sector capable of reducing greenhouse gas emissions and promote the share of Renewable Energy Sources (RES). The integrated RES and electric energy storage system in buildings can assist the energy transition toward a low-carbon electricity system while allowing end-energy consumers to benefit from clean energy. Despite its valuable advantages, this innovative distributed Building Microgrids (BM) topology requires significant changes in the current electric grid, which is highly dependent on grid energy policies and technology breakthroughs.The complexity of designing a robust Energy Management System (EMS) capable of managing all electric components inside the microgrid efficiently without harming the main grid stability is one of the greatest challenge in the development of BM. To mitigate the harmful effects of unpredictable grid actors, the concept of self-consumption has been increasingly adopted. Nonetheless, further technical-economic analysis is needed to optimally manage the energy storage systems to attain higher marks of self-consumption.Faceing these issues, the purpose of this doctoral thesis is to propose a complete framework for designing a building EMS for microgrids installed in buildings capable of maximising the self-consumption rate at minimum operating cost. Among all possible control architectures, the hierarchical structure has proved effective to handle conflicting goals that are not in the same timeframe. Hence, a Hierarchical Model Predictive (HMPC) control structure was adopted to address the uncertainties in the power imbalance as well as the trade-off between costs and compliance with the French grid code.Considering that buildings are not homogeneous and require solutions tailored to their specific conditions, the proposed controller was enhanced by two data-driven modules. The first data-driven algorithm is to handle inaccuracies in HMPC internal models. Without needing to tune any parameter, this algorithm can enhance the accuracy of the battery model up to three times and improve up to ten times the precision of the hydrogen storage model. This makes the building EMS more flexible and less dependent on pre-modelling steps.The second data-oriented algorithm determines autonomously adequate parameters to HMPC to relieve the trade-off between economic and energy aspects. Relying only on power imbalance data analysis and local measurements, the proposed hierarchical controller determines which energy storage device must run daily based on the estimation of the annual self-consumption rate and the annual microgrid operating cost. These estimations decrease microgrid expenditure because it avoids grid penalties regarding the requirements of annual self-consumption and reduces the degradation and maintenance of energy storage devices.The proposed EMS also demonstrated being capable of exploiting the potentials of shifting in time the charging of batteries of plug-in electric vehicles. The simulation confirmed that the proposed controller preferably charges electric vehicles’ batteries at periods of energy surplus and discharges them during periods of energy deficit, leading the building microgrid to reduce grid energy exchange. The results also showed that electric vehicle batteries' contribution depends on the size of the vehicle parking, their arrival and departure time, and the building’s net power imbalance profile. In conclusion, through simulations using the dataset of both public and residential buildings, the proposed hierarchical building EMS proved its effectiveness to handle different kinds of energy storage devices and foster the development of forthcoming building microgrids

Ce chapitre s’intéresse à l’optimisation de la consommation énergétique dans un environnement IoT. Il décrit différents travaux et projets de recherche proposant des mécanismes adaptés qui permettent de prolonger les durées de vie des dispositifs IoT. Dans ce contexte, un mécanisme intelligent d’auto-optimisation de la consommation énergétique des objets IoT basé sur un modèle de logique floue est présenté.