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Résumé

Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire s'inscrivent dans la dynamique de progrès liés au développement de la microélectronique, des télécommunications à courtes portées et de la fusion de données multicapteurs. Ils portent sur l'étude de microsystèmes autonomes communicants interconnectés pour des fonctions de surveillance. Ces nouveaux dispositifs ont pour objectif d'offrir des capacités de traitement-communication inexistant initialement dans des objets physiques de types senseurs/actionneurs. Leur développement sera considérable dès lors qu'ils pourront constituer un réseau local communicant et s'insérer de manière simple dans un système plus global. De nouvelles fonctionnalités de supervision sont alors envisageables. Ces travaux contribuent par une approche globale et méthodologique à cet objectif en étudiant les principaux constituants de tels microsystèmes depuis la conception jusqu'à la réalisation : capteurs de présence, dispositifs de communication intégrés sans fil et algorithmes de diagnostic. La démarche scientifique s'appuie sur quelques exemples d'application dans le domaine de la domotique qui ont permis d'une part, d'élaborer et de valider expérimentalement les concepts technologiques proposés, et d'autre part, d'élaborer des solutions techniques pour des architectures de communication adaptées. Deux systèmes d'intelligence ambiante reposant sur le concept original d'apprentissage automatisé des habitudes de présence servent de support aux différents développements : PROSAFE pour la surveillance de personnes âgées et ERGDOM pour la gestion du confort thermique ressenti. Ces démonstrateurs réalisés et évalués sur sites réels contribuent à l'avancée des travaux effectués pour l'habitat intelligent

Abstract

The research tasks presented in this manuscript lie within the dynamics of progress related to the development of micro-electronics, short ranges telecommunications and the fusion of multisensor data. They relate to the study of communicating autonomous Microsystems inter-connected for monitoring functions. These new devices have as objective to offer capacities of treatment-communication initially non-existent in physical objects as sensors/actuators. Their development will be considerable since they will be able to constitute a communicating local area network and to fit in a simply way into a more overall system. New supervision functionalities can be so envisaged. This work contributes by a global and methodological approach to this objective by studying the principal components of such Microsystems from design to realization: sensors of presence, wireless integrated communication devices and diagnosis algorithms. The scientific approach is based on some examples of application in the field of the home automation, which allowed on the one hand, to work out and validate he technological concepts suggested in experiments, and on the other hand, to realize technical solutions for adapted communication architectures. Two systems of ambient intelligence resting on the original concept of automated learning of the presence habits are used as support with the various developments: PROSAFE for the monitoring of the elderly and ERGDOM for the management of felt thermal comfort. These demonstrators carried out and validated on real sites contribute to the progress of the work done for the smart home

Mots-Clés / Keywords

Microsystèmes; Communication sans fil; Réseaux de capteurs; Fusion de données; Apprentissage des habitudes; Domotique pour la santé; Habitat Intelligent; Microsystems; Wireless communications; Sensor networks; Data fusion; Learning of habits; Home automation for health; Intelligent home;