Les Thèses en cours au Laboratoire

Les Thèses qui devraient être soutenues en 2018

Faisabilité et pertinence de l’enseignement-apprentissage des coniques et quadriques dans les collèges et lycées
Élysé Rajaonarimanana, inscrit en septembre 2011
Directeur de Thèse : André Totohasina, ENSET, Université d’Antsiranana (Madagascar)
Co-directeur : Dominique Tournès, LIM, Université de La Réunion
Le présent sujet de thèse a pour objet de :
  • Étudier la pertinence et l’efficience de l’enseignement-apprentissage des coniques et quadriques dans le cycle collège et lycée.
  • Analyser les impacts de l’enseignement-apprentissage des coniques et quadriques sur le curriculum.
  • Proposer des outils et démarches adaptés pour l’enseignement-apprentissage des coniques et quadriques à chaque niveau déterminé.
  • Garantir l’implémentation de ces outils et démarches efficaces.
  • Étudier une opportunité d’utilisation, voire de création, d’outils TICE dans l’apprentissage de ces objets coniques ou quadriques.
  • Situer l’investigation dans le souci de l’éducation de qualité pour tous les jeunes en tenant compte des problèmes évoqués dans « les défis de l’enseignement des mathématiques dans l’éducation de base » (UNESCO, 2010).
Etudes de l'accès Internet de l'Ile de la Réunion
Réhan Noordally, inscrit en novembre 2013
Directeur de Thèse : Pascal Anelli, LIM, Université de La Réunion
Co-directeur : Richard Lorion, LE2P, Université de La Réunion
Financement : Allocation régionale de recherche

L’accès à Internet des îles de la Zone Océan Indien a la particularité d’utiliser deux longs câbles sous-marins. Les routes ont en commun de passer par un de ces liens et d’introduire une composant de délai qui peut être significative. La performance de TCP est liée à l’état des routes et au délai. Dans la situation de l’île de la Réunion, comment se comporte un protocole ayant une dépendance au délai tel que TCP ?

Dans cette thèse, nous proposons une étude de l’Internet à la Réunion. Les travaux visent à pouvoir dresser un bilan de la connectivité Internet. Ils s’orientent d’une part à caractériser la connectivité au niveau du réseau et d’autres part à traduire ces caractéristiques au niveau de la couche de transport. Ainsi, les travaux présentés reposent sur deux études de métrologie sur le réseau réunionnais.

Le premier examen a pour objectif la caractérisation des délais et des routes empruntées depuis et en direction de l’île. Ces travaux reposent sur une plate-forme de mesures mise en place à cet effet. Un outil d’identification des routes a été développé afin d’analyser les chemins depuis et vers la Réunion. Cet outil utilise une base de données de géolocalisation construite à partir des adresses IP rencontrées, des délais associés et d’informations provenant des Registres Internet Régionaux. L’analyse des résultats montrent des caractéristiques propres à la région Réunion.

La seconde étude de métrologie vise l’analyse des flux TCP. Des métriques associées à l’observation des captures de trafic sont identifiées afin d’établir les performances de TCP mais également les types de trafic entrant et sortant de l’île. Le volume des écoutes étant important, un outil d’analyse pour des traitements efficaces et rapides a également été développé.

Les contributions de cette thèse sont d’abord rattachées au contexte réunionnais et sont extrapolées vers l’internet de la Zone Océan Indien. Cette thèse se veut être un élément pour une réflexion avec l’ensemble des acteurs de l’Internet à La Réunion.

Physical Tracking : menaces, performances et applications
Taher Issoufaly, inscrit en octobre 2014
Directeur de Thèse : Pascal Anelli, LIM, Université de La Réunion
Co-directeur : Pierre Ugo Tournoux , LIM, Université de La Réunion
Financement : Allocation régionale de recherche
Le taux de pénétration des smartphones ainsi que leurs caractéristiques sont en rupture avec les téléphones portables de précédentes génération. Ce sont désormais de véritables micro-ordinateurs dotés de nombreuses interfaces sans fil (e.g. bluetooth, WiFi, NFC, 3G, GSM ...) accompagnant l’utilisateur dans tous ses déplacements. Un effet de bord de cette profusion de connectivité est l’apparition d’une empreinte digitale sans fil identifiant l’utilisateur et pouvant être recueillie par une station d’écoute. L’ubiquité des smartphones associée à cette empreinte digitale rend possible le Physical Tracking (PT), c’est à dire la détection et le suivi de la présence d’un utilisateur (sa mobilité) si les stations d’écoute sont suffisamment proches de ce dernier. La faisabilité du PT a récemment été rapportée dans des articles scientifiques et plusieurs startups tentent actuellement d’en tirer profit. La connaissance sur les réelles possibilités du PT sont néanmoins limitées. Dans un premier temps cette thèse visera à en déterminer les performances en termes de précision spatio-temporelle pour chacune des technologies sans fil. Le cas du Bluetooth Low Energy (BLE), jusqu'alors ignoré par la communauté scientifique sera d'un intérêt particulier puisqu'il pourra être appliqué aux objets intelligents et non uniquement aux seuls smartphones. À partir de ces résultats, il sera possible de cerner les menaces qui en découlent pour le respect de la vie privée des utilisateurs, les informations de mobilité étant considérées comme sensibles. Enfin, fort de ces informations, nous pourrons définir quelles sont réellement les applications du PT et comment les valoriser. Le domaine scientifique de cette thèse est amenée à connaître une forte expansion dans les années à venir avec également un fort potentiel de transfert technologique, y compris sur la Région Réunion où plusieurs acteurs ont déjà manifesté leur intérêt pour le développement de telles solutions.
Graphes infinis et logiques
Alexandre Mansard, inscrit en novembre 2014
Directeur de Thèse : Christian Delhommé, LIM, Université de La Réunion
Co-directeur : Didier Caucal, LIGM, Université Paris-Est Marne-la-Vallée
Depuis plus de trente années, bien des travaux ont porté sur la décidabilité de la logique au deuxième ordre monadique sur des structures infinies. Une première structure de théorie monadique décidable est la demi-droite (la relation successeur sur les entiers naturels). Ce résultat a été étendu à l'arbre binaire complet (la relation successeur sur les mots binaires). De ce dernier résultat a été obtenue la décidabilité de la théorie monadique pour tout graphe d'automate à pile, puis pour tout graphe de la hiérarchie des automates à pile de piles. Les graphes de cette hiérarchie ainsi que la décidabilité au deuxième ordre monadique s'obtiennent à partir de l'arbre binaire complet à l'aide de deux opérations: le dépliage et l'interprétation monadique que l'on peut restreindre à une logique propositionnelle de chemins. Cependant, bien des graphes infinis élémentaires, comme la grille, ont une théorie monadique indécidable. Néanmoins, on peut, sur des structures comme la grille, vérifier toute propriété exprimable au premier ordre avec accessibilité. Ceci s'obtient via les systèmes de réécriture suffixe de termes et se généralise à des arbres de pile. Tout comme pour la hiérarchie à pile, une approche structurelle par transformations de graphes s'avère nécessaire. C'est ce qui est en partie proposé comme travail de thèse. Par ailleurs, chaque niveau de la hiérarchie à pile peut être élargi par interprétation du premier ordre sur les ensembles finis. On obtient ainsi une hiérarchie, disons automatique, de structures ayant la théorie du premier ordre décidable. Les deux premiers niveaux de cette hiérarchie sont constitués respectivement des structures mots-automatiques et arbres-automatiques. Un second volet du travail proposé consistera en l’étude de divers paramètres ordinaux associés aux niveaux de cette hiérarchie.
Homogénéité et injectivité dans diverses classes de structures relationnelles
Renaud Saintier, inscrit en novembre 2014
Directeur de Thèse : Christian Delhommé, LIM, Université de La Réunion
Au début siècle dernier, Urysohn a découvert un espace métrique polonais universel homogène : d’une part tout espace métrique séparable est isométrique à un sous-espace de U, et d’autre part toute application isométrique d’une partie finie de U dans U se prolonge en une bijection isométrique de U. Rado a décrit un graphe R jouissant des propriétés analogues vis-à-vis des graphes dénombrables. Ces structures, qui entrent dans le cadre des limites de Fraïssé, ont connu un regain d’intérêt suite au récents travaux de Kechris-Pestov_Todorcevic. Noter qu’on peut considérer R comme l’espace métrique homogène universel M({0,1,2}) à distances dans l’ensemble {0,1,2}. Les ensembles V de réels pour lesquels M(V) existe admettent une caractérisation élémentaire. Le point de départ de ce travail sera l’étude de diverses questions relatives aux enveloppes injectives de structures homogènes, et notamment de la forme M(V).
Agent adaptatif par approche pluri-comportementale
Irène Velontrasina, inscrite en décembre 2014
Directeur de Thèse : Rémy Courdier, LIM, Université de La Réunion
Co-directeur : Denis Payet, LIM, Université de La Réunion
Financement : Allocation régionale de recherche
Les équipements informatiques sont de plus en plus présents dans notre environnement. Le système résultant est cependant limité par le fait qu’il ne tient pas en compte l’évolutivité de l’environnement réel. Dans ce contexte, ma thèse s’inscrit dans la coordination de ces équipements pour qu’ils œuvrent efficacement pour une tâche commune. L’objectif est de modéliser un système collectif adaptatif qui va permettre de répondre au caractère dynamique et imprévisible de l’environnement. L’approche pluri-comportementale choisie consiste à définir des agents avec plusieurs comportements et de déterminer un algorithme d’activation des comportements opportuns à la situation courante. Le cadre expérimental sera un écosystème d’équipements robotiques pour l’agriculture notamment.
Ville intelligente / Île Intelligente : Simulation et modélisation des flux de mobilité dans les transports individuels et collectifs engendrés par l’activité humaine sur un territoire.
Tahina Ralitera, inscrite en novembre 2015
Directeur de Thèse : Rémy Courdier, LIM, Université de La Réunion
Co-directeur : Denis Payet, LIM, Université de La Réunion
Financement : Allocation régionale de recherche

La ville numérique est de plus en plus caractérisée par un éco-environnement de systèmes de gestion intelligents, caractérisé par les 3 « i » : Instrumenté, Interconnecté et Intelligent. Les applications comprennent les réseaux intelligents, les maisons intelligentes, des voitures intelligentes, etc. Ces systèmes numériques interagissent, partagent des propriétés et convergent dans le concept unificateur de la ville intelligente. Afin de créer de véritables lieux de vie réellement adaptés aux activités des « gens », toutes ces applications doivent reconnaître l’existence du citoyen dans la construction de solutions numériques intelligentes. Il semble alors impératif de considérer un quatrième « i » - Interactivité.

L’objectif de cette thèse est de développer un cadre conceptuel et formel, portant sur les interactions entre la société, vue sous l’angle des activités humaines qu’elle engendre sur un territoire et la technique, vue sous l’angle des infrastructures et systèmes numériques sous-jacents, en émergence. Il s’agit de montrer le rôle que peuvent jouer les techniques et algorithmes d’intelligence artificielle, notamment les résultats obtenus dans la communauté des chercheurs en Systèmes Collectifs Adapatifs basés sur les simulations à base d’agents interactifs (ABM / Agent Based Modeling) et systèmes multi-agents (MAS / Multi-Agent Systems), dans ce type d’écosystème.

Le cadre de modélisation sera appliqué à la simulation dynamique de systèmes de gestion de mobilité de transports individuels et collectifs. Il servira d’aide à l’évaluation sociétale et à l’étude de scénario, prédéterminant l’introduction de systèmes numériques, susceptibles d'avoir des impacts potentiels majeurs sur les comportements des différents acteurs : citoyens, institutionnel ou encore gestionnaire de ressources utiles à la mobilité des personnes sur un territoire. Il sera également utilisé pour analyser, par simulation, le fonctionnement de scénario choisi pour en déduire des enseignements pratiques de gestion opérationnelle.