Ingénierie système guidée par les modèles: Application du standard IEEE 15288, de l'architecture MDA et du langage SysML à la conception des systèmes mécatroniques

La conception des systemes mecatroniques, vu leur complexite, necessite d'entreprendre une approche systemique. Une approche systemique implique l'utilisation d'une methodologie permettant, en premier lieu, de considerer le systeme avec toutes ses composantes (mecanique, electronique, informatique, etc.) et de fournir les moyens de concevoir et de specifier ce systeme par la definition de ses composants et des liens qui existent entre eux. D'autre part, cette methodologie doit aussi donner la possibilite de decrire ces composants avec les outils existants dedies aux domaines technologiques. Nous nous sommes tournes vers des technologies orientees-objet, en l'occurrence l'ingenierie guidee par les modeles MDE, pour construire une methodologie permettant d'entreprendre cette approche systemique supportant les activites d'ingenierie decrites dans le standard ISO/IEC/IEEE 15288. Dans cette these, nous proposons donc une methodologie qui repond a ces besoins et que nous avons intitule MISSyM. Dans MISSyM, les activites de conception sont realisees sur des modeles SysML etendus par des profiles supportant le standard ISO/IEC/IEEE 15288. De plus, MISSyM integre le support d'elements de modelisation specifiques aux systemes mecatroniques qui sont le composant mecatronique ainsi que des extensions et des design pattern specifiques. Nous avons aussi integre dans MISSyM une extension au langage SysML supportant les Bond Graphs et permettant d'entreprendre une analyse energetique des systemes heterogenes. Nous avons par la suite enrichi la methodologie MISSyM par une methode de verification de la qualite de l'architecture qui repose sur un algorithme utilisant des metriques sur les modeles decrivant l'architecture d'un composant donne ou du systeme puis appliquant un algorithme de partitionnement de la matrice de dependances ou DSM (existant) pour proposer une amelioration de cette architecture. Nous avons en plus fourni l'ouverture vers le langage de simulation Modelica par la generation de code. Et finalement, nous avons decrit le processus global de la methodologie base sur l'architecture de modeles MDA et en concordance avec le standard d'ingenierie systeme ISO/IEC/IEEE 15288. Nous avons fourni un exemple d'application pour permettre aux ingenieurs systeme de mieux utiliser le nouveau langage SysML a travers cette methodologie.