Thèse soutenue

Une approche paradigmatique de la conception architecturale des systèmes artificiels complexes

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Auteur / Autrice : Jean-Luc Wippler
Direction : Dominique Luzeaux
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique
Date : Soutenance le 19/11/2018
Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Orsay, Essonne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : École polytechnique (Palaiseau, Essonne ; 1795-....)
Laboratoire : Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique (Palaiseau, Essonne)
Jury : Président / Présidente : Vincent Chapurlat
Examinateurs / Examinatrices : Dominique Luzeaux, Marija Jankovic, Olivier L. De Weck, Éric Goubault
Rapporteurs / Rapporteuses : Claude Baron, Eric Bonjour

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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L'architecture système cherche à se distinguer de son domaine d'origine, l'ingénierie système, en devenant un domaine émergent. Loin d'être reconnue en tant que science ou discipline à proprement parler, sa pratique est de plus en plus répandue de nos jours. Cependant, cette pratique reste encore peu formalisée et peu enseignée, faute d'un corpus de connaissances, de techniques ou de démarches établi et accessible.Notre thèse contribue à combler ce manque en proposant un paradigme de la conception architecturale des systèmes artificiels complexes. Ce dernier est construit en se basant sur des paradigmes existants, en les combinant, puis en les complétant. Il vise à doter l'architecte de systèmes artificiels complexes d'un cadre opérant, voire performatif. Il se traduit par une structuration de la démarche de conception en quatre niveaux.Un niveau dit archétypal condense les grands principes de toute démarche de conception architecturale de systèmes artificiels complexes. Ces principes sont dérivés de diverses démarches déjà appliquées, principalement à la conception de systèmes ou de produits, mais également à la conception architecturale de bâtiments.Un niveau dit général repose sur le principe d'une partition présent-futur, se différenciant en cela des approches d'ingénierie qui s'appuient traditionnellement sur une dichotomie problème-solution. L'idée prépondérante tient dans l'assentiment que lorsqu'un architecte conçoit, il ne résout pas de problèmes, mais il imagine des futurs possibles et plausibles, nécessitant qu'il perçoive le présent. Cette vision impacte directement la nature des artéfacts sur lesquels il travaille. Nous proposons ensuite d'agréger ces artéfacts en des modèles, reflétant soit sa perception du présent, soit son élaboration des futurs, évoluant suivant des processus identifiés.Un niveau dit particulier a pour objectif de permettre la narration d'une conception particulière. Nous proposons pour cela une notation de la conception. Elle s'appuie sur un certain nombre de mécanismes élémentaires, dont celui de l'enchaînement divergence-convergence, que nous nommons mécanisme de respiration de la conception architecturale.Un niveau dit de boîte à outils n'est pas traité dans le cadre de cette thèse. Il comprendrait les différentes opérations cognitives nécessaires à l'architecte pour accomplir sa tâche de conception (abstraction, questionnement, jugement, comparaison, décision, etc.)L'approche proposée est illustrée par un exemple de conception architecturale d'un système complexe : « rendre une ville plus sûre » (connu dans la littérature anglo-saxonne comme Safe City).