Mise en page 1 - Télécom Bretagne

Rapport de recherche
2006 - 2007

Rapport de recherche
2006 - 2007

SOMMAIRE
Organisation de la recherche à TELECOM Bretagne
1. Le programme doctoral 10
1.1 Les thèses 10
1.2 Les habilitations à diriger les recherches 10
2. L’orientation et le financement de la recherche 11
3. L’organisation de la recherche 12
3.1 Le Lab-STICC 12
3.2 L’IFR Scinbios 12
3.3 La politique de publication 12
4. La contribution au développement régional dans le domaine de la recherche 14
4.1 Les Pôles de compétitivité 14
4.2 Le Contrat de projets État-Région 2007-2013 14
4.3 Le Pôle de recherche et d’enseignement supérieur (PRES) 15
4.4 Les groupements d’intérêt scientifique 15
5. L’Institut TELECOM 16
6. Le rayonnement de la recherche 17
6.1 Les échanges de professeurs 17
6.2 Les distinctions 18
Répartition des projets structurants dans les programmes
Programme 1
Réseaux d’infrastructure à grand débit 21
FOTON - Fonctions optiques pour les télécommunications 23
MCLC - Matériaux cristaux liquides composites 27
TOI - Traitement optique de l’information 31
PRATIC - Protocoles réseaux et architectures pour les technologies innovantes de communication 35
2
Programme 2
Réseaux de communication mobile 39
DISPHYP - Dispositifs technologiques hyperfréquences 41
ACP - Advance Coding Project 45
PROARCH - Projet de nouvelles architectures radiofréquences 49
SICOMO - Simulation, co-simulation, modélisation du canal de propagation 53
GERME - Gestion de resources et de mobilité dans les réseaux radio 57
TCTE - Turbo CDMA et turbo égalisation 61
TAC - Turbo-algorithmes et circuits 65
CAPSYS - Canaux de propagation, signaux et systèmes 69
FIAT - Fonctions intégrées analogiques pour les télécommunications 75
MACS - Méthodes appliqués à la conception de systèmes

Programme 3
Multimédia communicant 77
TSP - Traitement du son et de la parole 80
Programme 4
Web et systèmes d’information 83
IDEAL - Ingénierie dynamique des réseaux et services 86
CAMA - Composants pour architectures mobiles adaptables 90
SERES - Sécurité des réseaux et des systèmes 94
IAHP - High Performance Computing, Architecture & Security 98
Programme 5
Société de l’information 107
UT - Usages des TIC 109
IMM - Intercultural Multimedia 113
GRAMAGICOM - Grammaire magique de communication 117
SID - Services innovants pour personnes dépendantes 121
LEXMED - Recherche de contenu en TIC et en santé et télé-médecine 125
LICIP - Libre, ingénierie collaborative et innovation pédagogique 129
SME - Signal, mer et environnement 133
SISE - Systèmes d'information pour la surveillance de l'environnement 136
TASM - Transmission acoustique sous-marine 141
IEM - Interprétation des environnements marins 145
TIMEM - Traitement de l’information pour la modélisation de l’environnement marin 149
LATIM - Laboratoire de traitement de l’information médicale 153
3

Organisation
de la recherche
à TELECOM Bretagne
2006- 2007

Une recherche fondamentale
et appliquée
La direction scientifique de TELECOM Bretagne
anime la politique de recherche de l’École, en
accord avec les orientations de l’Institut TELECOM
Alain Hillion
Directeur scientifique
alain.hillion@telecom-bretagne.eu
Tél. 02 29 00 13 00
Sur le plan opérationnel, la période qui vient de s’écouler se traduit par le
démarrage des projets labellisés par les pôles de compétitivité, ainsi que des
actions de ressourcement et de valorisation conçues dans le cadre de l’appellation
« Institut Carnot ». Rappelons que TELECOM Bretagne est membre de
4 pôles de compétitivité concernant la Bretagne : « Mer », « Images et
réseaux », « Véhicule haut de gamme » et « Valorial » (agro-alimentaire).
Godefroy Dang Nguyen
Directeur scientifique adjoint
godefroy.dangnguyen@telecom-bretagne.eu
Tél. 02 29 00 12 09
Christian Roux
Directeur scientifique adjoint
christian.roux@telecom-bretagne.eu
Tél. 02 29 00 13 62
Béatrice Dumur
Adjointe au directeur scientifique
beatrice.dumur@telecom-bretagne.eu
Tél. 02 29 00 13 02
De nouveaux champs de recherche ont été explorés depuis 2006. C’est le cas
pour l’axe « transport intelligent » 1 qui a bénéficié de l’appartenance de l’École
au GIS ITS Bretagne. La mise en place d’une équipe de recherche sur cet axe
a permis d’inscrire les travaux de TELECOM Bretagne au sein du pôle «
Véhicule haut de gamme » et de nouer des partenariats fructueux avec des
industriels, notamment sur la thématique du radar anti-collision. Un
deuxième thème concerne l’aide apportée par les technologies de l’information
aux personnes dépendantes, en particulier les personnes âgées. Conçu
sur la base d’une recherche multidisciplinaire originale associant les
sciences humaines et sociales et l’informatique, il se traduit par la participation
au projet « Companymages », labellisé par le pôle « Images et réseaux ».
Les questions de sécurité informatique font également l’objet de recherches
très actives en particulier sur le campus de Rennes, et se concrétisent par
l’animation du GIS « Sécurité des systèmes d’information » en coopération
avec l’Inria Grand Ouest, Rennes I et Supelec. Ces axes nouveaux de
recherche appliquée, reflètent une tendance caractéristique de nos sociétés
modernes, où les technologies de l’information pénètrent de plus en plus
notre univers quotidien. Ils ont, en outre, permis de faire de la multidisciplinarité
un élément fort de la structuration de la recherche.
Opérationnel depuis 2005, le « Pracom 2 est une structure de partenariat originale
pilotée par TELECOM Bretagne qui bénéficie du soutien d’une quinzaine
de partenaires industriels. Pracom se concentre sur la mise au point
des « réseaux du futur », en s’appuyant sur un noyau de recherche qui a fait
la réputation mondiale de l’École, l’invention des turbocodes. L’ambition de
Pracom est d’étendre les potentialités du « principe turbo » à toute la chaîne
de communication : codage de la source ou du récepteur, inscription sur les
SoC 3 , application à l’intelligence artificielle, etc. Pracom cherche, en outre, à
intégrer les diverses « couches réseau » en une approche optimisée. D’autres
thèmes de recherche concernent le traitement analogique de l’information et
les réseaux ad hoc. En tout, 91 projets Pracom sont en cours de réalisation.
Deux rapports prospectifs annuels ont été publiés et des thèses ont été lan-
6

cées. De plus, une plate-forme numérique a été acquise, facilitant l’intégration des fonctions de communication complexes.
Ainsi, TELECOM Bretagne est, en quelque sorte, « en ordre de bataille» pour relever, les défis de l’innovation et de la
connaissance que l’Union européenne a inscrits à son « Agenda de Lisbonne ». Ses domaines d’excellence sont reconnus
: communication numérique et codage, algorithmique et circuits, cristaux liquides et réseaux optiques, antennes et
compatibilité électromagnétique, traitement du signal et de la parole, sécurité, métrologie, optimisation et architectures
des réseaux, informatique ambiante, composants logiciels et usages sociaux des TIC. Il s’agit de les renforcer dans un
contexte de globalisation et de compétition technologique et scientifique accrue.
La tendance actuelle est au regroupement des unités pour peser dans la recherche mondiale. TELECOM Bretagne peut
s’appuyer sur 3 piliers pour faire face à ce défi :
• son appartenance à l’Institut TELECOM ;
• sa qualité de membre fondateur du pôle de recherche et d’enseignement supérieur UEB (Université européenne de
Bretagne) ;
• l’existence au sein de l’École d’un nouveau laboratoire CNRS en sciences et technologies de l’information et de la
communication et de la connaissance, le Lab-STICC.
11%
6%
34%
Répartition des 471 personnes participant à
l’effort de recherche de TELECOM Bretagne
41%
3%
1%
3%
Enseignants chercheurs
Chercheurs CNRS, Inserm
Chercheurs associés
Chercheurs invités
Post doc
Doctorants
Ingénieurs R&D
Personnels de soutien
Les 9 départements de TELECOM Bretagne
Électronique (Brest)
Responsable : Michel Jézéquel
michel.jezequel@telecom-bretagne.eu
Tél. 02 29 00 11 61
Image & traitement de l’information (Brest)
Responsable : Basel Solaiman
basel.solaiman@telecom-bretagne.eu
Tél. 02 29 0013 08
Informatique (Brest)
Responsable : Annie Gravey
annie.gravey@telecom-bretagne.eu
Tél. 02 29 00 14 13
Langues & culture internationale (Brest)
Responsable : Thomas Semmler
thomas.semmler@telecom-bretagne.eu
Tél. 02 29 00 14 84
Logique des usages, sciences sociales
& sciences de l’information (Brest et Rennes)
Responsable : Yvon Kermarrec
yvon.kermarrec@telecom-bretagne.eu
Tél. 02 29 00 12 85
Micro-Ondes (Brest et Toulouse)
Responsable : Philippe Gelin
philippe.gelin@telecom-bretagne.eu
Tél. 02 29 00 14 62
Optique (Brest)
Responsable : Jean-Louis de Bougrenet de la Tocnaye
jl.debougrenet@telecom-bretagne.eu
Tél. 02 29 00 13 82
Réseaux, sécurité & multimédia (Rennes)
Responsable : Xavier Lagrange
xavier.lagrange@telecom-bretagne.eu
Tél. 02 99 12 70 36
Signal & communications (Brest)
Responsable : Ramesh Pyndiah
ramesh.pyndiah@telecom-bretagne.eu
Tél. 02 29 00 13 92
1) technologies de l’information pour l’aide à la conduite, l’amélioration du confort et de la sécurité du véhicule et la gestion du trafic routier
2) Pôle de recherche avancée en communications
3) System on Chips
7

Les enseignants-chercheurs et les doctorants des
9 départements de l’École contribuent à la recherche de l’École au travers de 3 laboratoires
:
• Lab-STICC (UMR 3192 CNRS), pour les systèmes de télécommunications et le traitement algorithmique et
matériel de l'information et de la connaissance ;
• Latim (U650 Inserm), pour le traitement de l’information médicale ;
• Foton (UMR 6082 CNRS), pour les télécommunications optiques.
TELECOM Bretagne possède 5 plates-formes technologiques de test pour ses expérimentations
:
• Palmyre, pour les transmissions radio ;
• Perdyn, pour les fonctions opto-électroniques ;
• Point 6, pour les protocoles IPV6 ;
• Labo 4G, pour les communications mobiles ;
• Anemone, pour les services innovants de l'internet nouvelle génération.
La collaboration avec les autres organismes
scientifiques nationaux se fait au travers de 5 groupements d’intérêt scientifique :
• SISCOM, avec l’INRIA, le CNRS et l’UEB, est consacré aux STIC aux services des télécommunications et de
leurs applications ;
• SSI, avec Supélec et l'Irisa, est consacré à la sécurité des systèmes d’information ;
• STIC Alliance, avec l'ENIB, l'ENSIETA, l'ISEN, l'IFREMER, l'UBS et l'UBO, est consacré aux technologies de
l’information ;
• EUROPÔLE MER avec l'IUEM, la Station biologique de Roscoff, le SHOM, l’IFREMER, l'IPEV, l'IRD, l'UBO,
l'UBS et les grandes écoles brestoises, est consacré aux technologies marines.
• MARSOUIN, avec les universités de Bretagne occidentale, Bretagne Sud, Rennes 1 et Rennes 2 et l’ENSAI et
Supélec, est consacré aux les usages de des technologies de l’information.
Toutes les publications scientifiques de TELECOM Bretagne sont consultables sur :
www.telecom-bretagne.eu/rubrique Recherche.
8

1. Le programme doctoral
Le programme doctoral a connu une évolution marquée
par l’accroissement du nombre d’inscriptions et
la mise en place d’un suivi des doctorants afin de
garantir, tout au long de la thèse, la permanence de
l’effort de recherche et le maintien d’un niveau de
qualité. De plus, TELECOM Bretagne a récemment
été co-accréditée au sein des deux écoles doctorales
SICMA (avec l’Université de Bretagne occidentale et
l’Université de Bretagne Sud) et MATISSE (avec
l’Université de Rennes 1, l’ENS Cachan, antenne de
Rennes, l’INSA, Supelec et Agrocampus).
1.1 Les thèses
Durant les deux années académiques commencées
en 2006 et 2007, 79 (38 + 41) thèses préparées à
TELECOM Bretagne ont été soutenues. 55 de ces
thèses l’ont été dans le cadre des co-délivrances
menées avec les trois universités bretonnes.
TELECOM Bretagne a accueilli, dans ses laboratoires,
101 nouveaux doctorants, 39 en 2006 et 62 en 2007,
inscrits majoritairement dans le cadre de ses co-délivrances
selon la répartition suivante :
• 42 en 2007 doctorants avec l’Université de
Rennes I ;
• 26 doctorants avec l’Université de Bretagne
Sud ;
• 21 doctorants avec l’Université de Bretagne
occidentale ;
• 12 doctorants hors co-délivrance.
L’origine géographique des doctorants est assez
large. Parmi les 101 doctorants nouvellement inscrits
en 2006 et 2007, 40 sont français, 2 sont européens,
37 sont originaires du bassin méditerranéen, 12 sont
asiatiques et 10 sont de nationalités diverses.
1.2 Les habilitations à diriger les
recherches
Six enseignants chercheurs de TELECOM Bretagne
ont soutenu leur habilitation à diriger les recherches
en 2006 ou 2007 :
• André Goalic « Traitements temps réels en
codage source et canal pour des communications
hertziennes et acoustiques sous marines »
- 9 juin 2006 ;
• Serge Garlatti « Les systèmes d’information
sémantiques et adaptatifs fondés sur des documents
virtuels et le web sémantique » - 23
novembre 2006 ;
• Grégoire Mercier : « Outils pour la télédétection
opérationnelle» - 2 mars 2007 ;
• Gilles Coppin : « Aide à la décision et coopération
Homme/machine» - 22 octobre 2007 ;
• Philippe Lenca : « Des données à la décision :
apprentissage, validation et exploitation de
règles » - 10 décembre 2007 ;
• Dominique Pastor : « Statistiques non paramétriques,
parcimonie et transformées parcimonieuses.
Quelques résultats et leurs applications
» - 11 décembre 2007.
21%
12%
41%
Au 31 décembre 2007, 195 doctorants étaient inscrits
à TELECOM Bretagne (190 en 2006).
26%
Doctorants avec l'Université de Rennes I en 2007
Doctorants avec l'Université de Bretagne Sud
Doctorants avec l'Université de Bretagne occidentale
Doctorants hors co-délivrance
10

2. L’orientation et le financement de la recherche
7 000
6 000
5 000
4 000
3 000
2 000
1 000
La recherche est financée à la fois sur ressources
propres et grâce à des ressources extérieures.
Les ressources extérieures de l’École, au titre des
contrats et subventions de recherche, ont connu une
forte progression en 2007 pour atteindre 6.89 M€.
(figure 1)
Les ressources budgétaires propres et une partie de
l’abondement reçu en tant qu’Institut Carnot, sont principalement
affectées à la recherche en amont, dont les projets
sont également soutenus par l’ANR et d’autres organismes
publics. La recherche « précompétitive » intervient,
en particulier, dans le cadre des pôles de compétitivité
et des programmes européens. Les transferts de
connaissance font l’objet d’accords directs avec les entreprises.
Enfin, les mesures de soutien générique à la
recherche sont financées par les collectivités locales,
l’État (par l’intermédiaire des contrats de projets
État/Région) et l’Union européenne (fonds Feder notamment).
En ce qui concerne les ressources propres, l’Institut
TELECOM a soutenu à hauteur de 330 k€ la participation
de l’École à 7 projets incitatifs et à l’action innovante
« Jeux sur mobiles ». Par ailleurs, dans le cadre du dispositif
Carnot, 11 actions de recherche ont été engagées sur
les thématiques définies par l’Institut (détails en annexe 1)
pour un montant total de 376 k€.
0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Recherche amont 3 075
dont ANR 1 335
Figure 1 : historique du financement externe de la recherche 2000-2007
(exprimé en k€)
Ce résultat provient pour l’essentiel de la mise en œuvre
des projets labellisés par les pôles de compétitivité. De
façon générale, les instruments de financement correspondent
à une orientation de la recherche se situant principalement
dans l’une de ces trois catégories :
Recherche précompétitive en partenariat 1 827
avec le monde économique
dont pôles de compétitivité 1 392
Transfert de connaissances contractualisé 1 632
avec les entreprises
Soutien à la recherche 354
• en « amont », elle est destinée à accroître la
connaissance scientifique et technique ;
• « précompétitive », elle s’effectue en partenariat
avec les acteurs de la vie économique, en vue de
leur permettre de faire sauter des verrous technologiques
fondamentaux et préparer de nouveaux
produits ;
• comme « transfert de connaissance », ses résultats
constituent une source d’idées, de produits et de
services nouveaux pour les entreprises, qui, à ce
titre, contractualisent directement avec TELECOM
Bretagne.
La recherche bénéficie également d’un soutien générique
pour les investissements, l’achat de matériel, l’organisation
de colloques, etc. (figure 2 et tableau 1)
Tableau 1 : ventilation du financement externe
de la recherche (en k€)
Contractualisation avec
les entreprises
24 %
Recherche précompétitive
26%
Soutien à la recherche
5 %
Recherche amont
45 %
Figure 2 : typologie du financement externe de la recherche 2007
11

3. L’organisation de la recherche
3.1 Le Lab-STICC
3.2 L’IFR Scinbios
Jusqu’en 2007, TELECOM Bretagne a disposé de
trois laboratoires CNRS (le Lest, en co-habilitation
avec l’université de Bretagne occidentale, Foton
(UMR 6083 CNRS) avec l’Insa, et l’Université de
Rennes 1, et le Tamcic, en propre). L’unité mixte de
recherche Foton garde son périmètre . Mais, en
2007, ont été initiées les premières discussions
entre l’UBS, l’UBO et TELECOM Bretagne pour rapprocher
les équipes travaillant dans le domaine des
STIC et constituer un grand laboratoire de
recherche à l’ouest de la Bretagne. Ces efforts ont
débouché sur la création du Lab-STICC (UMR 3192
CNRS), fusionnant le Lest, le Tamcic, le Lester de
l’Université de Bretagne Sud et l’équipe d’accueil
Sabres de l’université de Bretagne Sud.
L’ambition scientifique du Lab-STICC est, à partir
de la mise en commun des compétences des laboratoires
le constituant, de fonder un projet résumé
en « Communiquer et décider : des capteurs à la
connaissance ».
Cette problématique recouvre différents niveaux :
• apport de solutions concernant les couches
physiques au niveau radio-fréquence pour
capter l’information et avoir un support de
transmission performant ;
• conception de systèmes de transmission et de
traitement de l’information efficaces en s’appuyant
sur les progrès conjoints de l’algorithmique
et de la micro-électronique ;
• interprétation de l’information pour créer de
la connaissance au profit de l’utilisateur final.
L’évolution récente de la recherche biomédicale à
Brest a été marquée par la labellisation Inserm de
2 unités de recherche (U613 à orientation génétique
et U650 Latim dont l’axe STIC est le traitement de
l’information médicale) ainsi que par la création
d’un Centre d’investigation clinique (CIC-0502)
labellisé Inserm au CHU de Brest.
Il s’agit maintenant de structurer les efforts
majeurs actuels dans le domaine biologie-santé sur
le site brestois dans un souci d’efficacité et de
cohérence ainsi que de mutualisation des moyens.
Cette structuration, sous la forme d’un Institut
fédératif de recherche (IFR) intitulé Scinbios, s’accompagne
d’un important volet d’animation scientifique
du site, de participations à la formation et de
valorisation des activités de recherche. L’IFR rendra
le site plus attractif pour l’émergence et l’accueil de
nouvelles équipes. TELECOM Bretagne participe
pleinement à cette action de structuration à travers
le Latim dirigé par Christian Roux et le Lab-STICC
dirigé par Alain Hillion.
3.3 La politique de publication
Le volume de publications est à peu près constant
(tableau 2). 314 publications (définies comme articles,
livres ou chapitre de livre, communications dans
des conférences avec comité de lecture, thèses et
HDR) ont été produites en 2007 contre 313 en 2006.
Outre ses unités mixtes avec le CNRS, TELECOM
Bretagne dispose également d’une unité mixte
avec l’Inserm, le Latim (U650 Inserm), centré
sur le traitement de l’information médicale à
des fins thérapeutiques (aide au geste chirurgical),
et de connaissance (indexation de corpus
d’images médicales notamment). Il dispose
enfin d’une équipe d’accueil en sciences de gestion
et sciences économiques, en association
avec l’UBO, l’ICI.
Type de publications
Articles de revue avec comité de lecture
Livre et chapitre dans un livre
Communication dans une conférence à comité
de lecture
Thèses
HDR
Total
2006
56
19
198
38
2
313
2007
59
17
193
41
4
314
Tableau 2 : typologie des publications 2006-2007
12

En 2006 et 2007, 9 ouvrages de chercheurs de
TELECOM Bretagne ont été publiés :
• BÉRAUD Philippe. La Chine dans la mondialisation.
Paris : Maisonneuve et Larose, 2006, 329 p.
(Economies en développement), ISBN 2-7068-
1951-0.
• HARALAMBOUS Yannis. Fonts & Encodings.
O'Reilly, 2007, 1037 p. ISBN 0-596-10242-9.
• NUAYMI Loutfi. WiMAx : technology for broadband
wireless access. Chichester, GB : John
Wiley & sons, 2007, 283 p. ISBN 978-0-470-
02808-7.
• FLIPO Fabrice, BOUTET Annabelle, DRAETTA
Laura, DELTOUR François. Ecologie des infrastructures
numériques. Paris :
Hermès/Lavoisier, 2007, 244 p. (Mondialisation,
hommes et sociétés), ISBN 978-2-7462-1784-3.
• GLAVIEUX Alain, ADDE Patrick, BATTAIL Gérard,
DOUILLARD Catherine, PICART Annie, PYNDIAH
Ramesh, VATON Sandrine, POLI Alain,
JEZÉQUEL Michel, BIGLIERI Ezio. Channel
coding in communication networks : from
theory to turbocodes. Edited by Alain Glavieux.
London : ISTE Ltd, 2007, 418 p. ISBN 978-1-
905209-24-8.
• BERROU Claude, AMIS CAVALEC Karine, ARZEL
Matthieu, GLAVIEUX Alain, JEZÉQUEL Michel,
LANGLAIS Charlotte, LE BIDAN Raphaël,
SAOUDI Samir, BATTAIL Gérard, BOUTILLON
Emmanuel, SAOUTER Yannick, MAURY Emeric,
LAOT Christophe, KEROUÉDAN Sylvie,
GUILLOUD Frédéric, DOUILLARD Catherine.
Codes et turbocodes (sous la direction de
Claude Berrou). Paris : Springer, 2007, 397 p.
(Iris), ISBN 978-2-287-32739-1.
• BÉRAUD Philippe. Négociation internationale
et pratique des affaires en Chine. Paris :
Maisonneuve & Larose, 2007, 313 p. (Economies
en développement), ISBN 978-27068199664.
TELECOM Bretagne souhaite encourager la publication
et la dissémination des résultats de recherche.
Pour ce faire, l’École participe, dans le cadre de l’UEB,
à la réflexion sur la mise en place d’un portail d’accès
à la base d’archives ouvertes HAL. Une démarche
similaire est conduite de façon parallèle au sein de
l’Institut TELECOM.
13

4. La contribution au développement régional dans
le domaine de la recherche
4.1 Les Pôles de compétitivité
TELECOM Bretagne est fortement impliquée dans les
pôles de compétitivité auxquels elle a adhéré.
Dans le cadre du pôle « Image et réseaux » à vocation
mondiale, plusieurs projets, dans lesquels TELECOM
Bretagne est impliquée, ont reçu une labellisation en
2006. Il s’agit de « Distrimages » (département Signal
et communications), « Interaccess » (département
Optique), « Techimages » (département Micro-ondes),
« Optibus » (départements Micro-ondes et Optique), «
Companymages » (département Informatique),
Evidens (département LUSSI), « Vod@ims” (département
Réseaux, sécurité et multimédia), « Lambda
Access » (département Optique), « Polux », (département
Réseaux, sécurité et multimédia),
« Semimage » (département Informatique), « AFANA
» (département Électronique).
TELECOM Bretagne participe activement à l’animation
des pôles « Mer » et « Images et réseaux », aussi bien
dans le cadre de la gouvernance qu’en participant aux
travaux d’expertise et de labellisation. C’est ainsi que
les représentants de TELECOM Bretagne ont participé
aux séminaires « Imagin 2015 », organisés par le pôle
« Images et réseaux » pour mettre en évidence, avec
l’aide des meilleurs spécialistes, les évolutions individuelles
et sociétales de la prochaine décennie. Lidée
est d’imaginer nos besoins et nos usages (images ou
toute autre forme d’interaction) médiatisés par les
technologies de la communication.
Dans le cadre du pôle « Mer » à vocation mondiale,
trois projets ont été labellisés en 2006 : « Ex-trême »
(département Électronique), « Internet pêche bas
coût » (département Électronique), « Pirana » (département
Micro-ondes).
14
Enfin dans le cadre du pôle « Véhicule haut de
gamme », quatre projets ont été labellisés en 2006 :
Locoss (département Réseaux, sécurité et multimédia),
Open 4 Autosar (départements Électronique et
Informatique), Radar ACC (département Micro-ondes)
et Captiv (département Électronique).
Tous ces projets sont entrés dans une phase opérationnelle
en 2007. D’autres ont reçu une labellisation.
• Pôle mer
MODENA, est un projet qui vise à améliorer les procédures
de surveillance des océans par le recours à
l’intégration de données provenant de plusieurs
types de capteurs et par la modélisation de l’environnement
marin.
• Pôle Images et réseaux
- P2Pimages (mise en place d’une chaîne de distribution
sécurisée de contenus autoproduits) ;
- Amimo (antennes MIMO à bas coût) ;
- Systerminal (terminaux pour architectures IMS) ;
- Selectaccess (composant optique)
- UDEC (Universal Channel Decoder)
4.2 Le Contrat de projets État-Région
2007-2013
En 2006-2007, TELECOM Bretagne a finalisé sa participation
au Contrat de projets État - Région. L’École
bénéficie du soutien conjoint des deux partenaires
pour la conduite de quatre projets :
• Le projet PALMYRE, dispositif expérimental
mutualisant des ressources matérielles, logicielles
et de méthodes pour modéliser l’ensemble
de transmission en radio - fréquences (en
partenariat avec l’UBS et l’IETR). ;
• Le projet PONANT, structuré autour de la photonique
pour les télécommunications (composants
et réseaux) et la photonique pour le vivant
et l’industrie. Les partenaires sont les membres
du GIS FOTON.

• Le projet LOUSTIC, dispositif expérimental multisites
pour l’analyse des usages des TIC. Le cœur
du projet se situe à Rennes où sera mise en place
une plate-forme d’expérimentation des usages
domestiques. TELECOM Bretagne, de son côté,
disposera d’une salle d’observation des usages
collaboratifs des TIC.
• La plate-forme de surveillance de l’environnement
pour la sécurité maritime VIGISAT qui
concentrera, dans un lieu unique, l’intégralité de
la chaîne d’acquisition, de traitement et de transmission
de l’information de l’environnement
marin.
TELECOM Bretagne est, par ailleurs, associée au projet
de plate-forme bretonne d’innovation en imagerie
médicale et action thérapeutique guidée par l’image
(PIMATGI). Ce projet vise à répondre aux besoins d’expérimentation
(validation de nouveaux concepts, nouveaux
questionnements) et d’évaluation (validation des
nouvelles technologies et des nouveaux usages médicaux,
transferts technologiques) des unités mixtes
INSERM de Bretagne.
Elle participe également, en collaboration avec l’UBO et
l’UBS, au projet MASFI dédié à l’informatique et aux
mathématiques décisionnelles appliquées à l’assurance
et à la finance
4.3 Le Pôle de recherche
et d’enseignement supérieur (PRES)
Le PRES breton UEB (Université européenne de
Bretagne), a véritablement démarré en 2007 avec le
soutien actif du Conseil régional. Avec à sa tête le président
de l’Université de Rennes 1, et comme premier
vice président le directeur de TELECOM Bretagne, il
rassemble de façon équilibrée, les universités et
Grandes Écoles de Bretagne. En tant que membre fondateur,
TELECOM Bretagne participe activement aux 5
groupes de travail suivants :
4.4 Les groupements d’intérêt scientifique
TELECOM Bretagne s’est impliquée dans la création de
quatre groupements d’intérêt scientifique GIS : SSI,
STIC ALLIANCE, EUROPÔLE MER et.SISCOM
Cet instrument de coopération permet de nouer de
façon souple des partenariats avec les organismes qui
ne sont pas toujours dans notre « cœur de métier ».
4.4.1 SSI
Le 21 avril 2006, TELECOM Bretagne, Supélec et l’Irisa
ont créé le Groupement d’intérêt scientifique SSI
(Sécurité des systèmes d’information). TELECOM
Bretagne est particulièrement impliquée dans cinq des
axes de recherche retenus (les fondements théoriques
de la sécurité, l’expression des besoins et l’analyse de
risques, la protection des réseaux, des services et des
contenus, la détection et la tolérance aux intrusions,
l’évaluation et la validation des mécanismes de sécurité).
4.4.2 STIC ALLIANCE
Le 7 juillet 2006, le GIS STIC (Science et technologie de
l’information et de la communication) ALLIANCE a été
créé pour fédérer les forces de recherche et d’enseignement
supérieur en STIC de la Bretagne océane. Il
réunit TELECOM Bretagne, l’ENIB, l’ENSIETA, l’ISEN,
l’IFREMER, l’UBS et l’UBO. La présidence du groupement
est assurée par André Chomette.
4.4.3 EUROPÔLE MER
La convention constitutive du GIS EUROPÔLE MER a été
signée le 21 décembre 2006. Ce GIS réunit 16 partenaires
notamment l’IUEM, la Station biologique de
Roscoff, le SHOM, IFREMER, l’IPEV, l’IRD, l’UBO, l’UBS
et les écoles brestoises. TELECOM Bretagne est particulièrement
impliquée dans l’axe de recherche
« Systèmes de mesure, d’observation et
d’intervention ».
• Conseil scientifique ;
• Collège doctoral international ;
• Internationalisation de l’UEB ;
• Signature et archivage ;
• Valorisation.
15

23%
39%
4.4.4 Siscom
L’UEB, l’INRIA, l’Institut TELECOM et le CNRS ont
signé, en 2007, la convention constitutive du GIS
SISCom-Bretagne (Sciences de l’information et de la
communication au service des télécommunications).
TELECOM Bretagne est concernée par les thèmes de
recherche suivants : communications numériques et
optiques, puces et systèmes communicants sécurisés,
réseaux de communication, informatique ubiquitaire,
traitement des données multimédias, statistiques,
web, interaction, usages.
5. L’Institut TELECOM
La direction scientifique de TELECOM Bretagne a établi
la nouvelle cartographie des forces de recherche
de l’École en disciplines scientifiques et secteurs
d’application des TIC.
7%
Figure 3 : cartographie des disciplines
32%
39%
31%
Économie et sociologie
des TIC
Informatique et réseaux
Communication et
traitement du signal et
des images
Technologie support
des communications
Systèmes de
communications
Systèmes de traitement
4.4.4 Marsouin
Par ailleurs, le GIS Marsouin (Môle armoricain de
recherche sur la société de l’information et les
usages d’internet), créé en 2003, s’est rapproché de la
« Maison des sciences de l’homme » de Bretagne
dont il couvre l’axe « technologies de l’information »,
et il devient par ailleurs un acteur important pour la
mise en place de plates-formes d’usages des TIC
dans le cadre du pôle « Image et réseaux ».
En 2007, l’Institut TELECOM a mis en place de nouveaux
instruments de pilotage de la recherche qui
devraient devenir opérationnels dans le courant de
l’année 2008 : il s’agit de la Fondation TELECOM et
des « Instituts de communications du futur ». TELE-
COM Bretagne apporte son concours à la réalisation
de ces deux outils de pilotage de la recherche.
La Fondation TELECOM se donne comme objectif de
« construire ensemble la société de la connaissance à
l’ère de la vie numérique ». Trois missions essentielles
apparaissent :
• permettre à l’Institut TELECOM d’être au meilleur
niveau mondial en recherche et formation
dans les STIC (sciences et technologies de l’information
et de la communication) ;
• mettre l’expertise de l’Institut au service du
développement de ses partenaires ;
• développer la communauté des acteurs et utilisateurs
de TIC grâce à des programmes dédiés.
Secteurs de la société
de l'information
29%
Figure 4 : cartographie des activités
La comparaison avec les résultats globaux de
l’Institut TELECOM confirme deux des traits originaux
de TELECOM Bretagne : pour les disciplines,
l‘importance des technologies support et pour les
secteurs la forte implication dans certains domaines
d’application : santé, mer, défense…
16

D’ores et déjà, deux projets portés par TELECOM
Bretagne, « TIC et énergie » et « Capil’R » 4 ont été inscrits
parmi les actions à venir soutenues par la
Fondation TELECOM.
Les ICF (Instituts de communication du futur) sont
des « instituts virtuels » fédérant des équipes en
réseau, agrégeant les compétences des laboratoires
des écoles et de partenaires autour d’une ambition et
d’un programme de recherche avancé. Deux instituts,
préparés en 2007, vont être créés en 2008 : le premier
consacré aux « Réseaux du futur » et le second aux
« Usages des TIC ».
6. Le rayonnement de la recherche
6.1 Les échanges de professeurs
En 2006 et 2007, 9 professeurs étrangers ont été accueillis en séjour sabbatique à TELECOM Bretagne.
Nom
Établissement d’origine
Période du séjour
Structure d’accueil
Zhyzhang Chen
Université Dalhousie - Halifax, Canada
mars – mai 2007
Département Micro-ondes
et juin-juillet 2007
Benayad Nsiri
Université Hassan II - Casablanca, Maroc
mars 2007
Département
et décembre 2007
Signal & communications
Valery Khorzyk
Université de St-Petersbourg - Russie
avril-mai 2007
Département
Signal & communications
Stéphane Couture
Université du Québec - Montréal, Canada
juin à août 2007
Département Logique des
usages, sciences sociales
& de l’information
Mahmoud Ammar
ENIT - Tunis, Tunisie
août – décembre 2006
département Signal
et communications
Pedro Casas
Institut d’Ingénierie Electrique, Montevideo -Uruguay
janvier – juillet 2006
département Informatique
Sajjad Ali Mushtaq
COMSATS, Institut Tehnologique
janvier – septembre 2006
départements Électronique et
Abbotabbad, Pakistan
Informatique
Nestor Pena
Université des Andes - Bogota, Colombie
décembre 2006
département Micro-ondes
Najib Salaho
Université d’Alep - Syrie
janvier – avril 2006
département Image et
traitement de l’information
Yuang Jinhong
Université de Sydney - Australie
avril 2007
Département
Signal & communications
Tableau 3 : Liste des professeurs étrangers accueillis en séjour sabbatique en 2006 et 2007
4) intégration optique/micro-ondes pour le déploiement de réseaux mobiles dans des environnements à haute densité
17

Parallèlement, 7 enseignants-chercheurs de l’École ont bénéficié de séjours d’études dans des organismes
extérieurs durant la même période.
Nom
Département
Période du séjour
Structure d’accueil
Gilles Coppin
Logique des usages, sciences
août 2006 - juillet 2007
MIT (Etats-Unis)
sociales & de l’information
Christophe Jégo
Électronique
septembre 2006 - juillet 2007
Université Mc Gill - Montréal - Canada
Grégoire Mercier
Image & traitement de
avril à juin 2007
CNES / Toulouse
l’information
José Manuel Abreu
Langues & culture
Janvier à avril 2007
Université La Laguna - Tenerife - ,Espagne
internationale
Laurent Dupont
Optique
mai - octobre 2007
France Telecom R&D
Gabrielle Landrac
Micro-ondes
mai - juin 2006
NICT, Yokosuka - Japon
Patrick Maille
Réseaux, sécurité et multimédia
janvier - mars 2006
Université Columbia - États-Unis
Grégoire Mercier
Image et traitement
janvier 2006
Université de Gênes - Italie
de l’information
Tableau 4 : liste des enseignants-chercheurs ayant bénéficié de séjours d’études dans des organismes extérieurs en 2006 et 2007
6.2 Les distinctions
• Claude Berrou, département « Électronique », a
reçu le Prix Chaptal 2006. Il a été élu à l’Académie
des sciences en novembre 2007 et a reçu, la
même année, le diplôme de Docteur honoris
causa de l’Université Polytechnique de Timisoara
en Roumanie ;
• Christian Roux, département « Image et traitement
de l’information », a reçu le Prix Inserm
2006 dans la catégorie Recherche.
• Jean-Marc Le Caillec, département « Image et
traitement de l’information », a été promu membre
senior de l’Institute of Electrical and
Electronics Engineers (IEEE) en 2007 ;
• Jean-Louis De Bougrenet de la Tocnaye, département
« Optique », a obtenu le Technical
Achievement Award 2006 de l’International
Society for Optical Engineering (SPIE) en 2006 ;
• René Garello, département « Image et traitement
de l’information », a obtenu le
« Distinguished service award » de la société
savante IEEE Oceanic Engineering, en 2006 ;
18

Répartition
des projets structurants
dans les programmes
2006

Programme 1
Réseaux d’infrastructure
à grand débit

Fonctions optiques
pour les télécommunications
(FOTON)

FOTON
Responsable du projet :
Jean-Louis de Bougrenet
de la Tocnaye
Département :
• Optique
Équipe projet :
Jean-Louis de Bougrenet
Laurent Dupont
Bruno Fracasso
Raymond Chevallier
Kevin Heggarty
Isabelle Hardy
Michel Gadonna
Philippe Gravey
Philippe Grosso
Michel Morvan
Marie-Laure Moulinard
Bruno Vinouze
Nicole Wolffer
J.C. Simon (ENSSAT)
S. Loualiche (INSA)
Maurice Gagnaire (ENST)
T. Tzevetkov
J. Jauffrit
C. Letort
Z. Belfqih
C. Perez-Valenzuela
Fonctions optiques
pour les télécommunications
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
La thématique concerne le secteur des communications et en particulier les
technologies et architectures pour le réseau d’accès, la PMD (Polarization
Mode Dispersion) mais également les fonctions optoélectroniques de monitoring
pour le réseau métropolitain et d’accès. Un des objectifs est d’être un
acteur national majeur dans le domaine pour répondre aux appels ANR et
PCRD ainsi que certains de nos projets labellisés par le pôle « Images et
réseaux »[4].
24

Principaux résultats effectifs en 2006
Lancement du projet Lambda access
(VCSEL for high bit rate optical access
Network) [2,3]
Nous avons participé, au côté de différents partenaires
académiques et industriels bretons, au montage du projet
Optim@ges, labellisé par le pôle « Images et réseaux
» en février 2006. Ce projet se décompose en quatre
sous-projets portant sur des avancées technologiques
en vue des évolutions futures de réseaux d’accès
optiques (PON 10 Gbit/s, radio sur fibre, fibres nouvelles,
fonctions agiles en longueur d’onde). Nous avons assuré
la coordination de ce dernier sous-projet, dénommé
Allocdyn (Allocation Dynamique de ressources en
Connectivité physique pour le Réseau d’Acccès). Deux
lots d’Allocdyn on fait chacun l’objet d’une proposition en
réponse à l’appel d’offre ANR Télécoms 2006, en particulier
la proposition LambdaAccess portant sur la réalisation
de modules VCSEL accordables et modulables à 10
Gbit/s. Ce projet a été labellisé en juillet 2006 et sa durée
est de trois ans. Outre la coordination du projet notre rôle
portera essentiellement sur les procédés cristal liquide
adaptés aux modules développés dans le cadre du projet.
La plate-forme PERDYN (Plateforme d’Evaluation et
de Recherche des Fonctions Dynamiques Opto-électroniques)
est également partenaire du projet, en charge
des caractérisations en longueur d’onde de ces modules
. Cette plate-forme est ouverte aux acteurs publics et
privés et met à disposition de ses adhérents une expertise
scientifique et des moyens humains et matériels
pour développer et caractériser des fonctions opto-électroniques.
Publications
Labellisation du projet Ecoframe
(Éléments de Convergence pour les
futurs réseaux d’accès et métropolitains
Haut débit)
Nous avons également participé au montage de la proposition
Ecoframe, portant sur un anneau métropolitain
de paquets optiques WDM, en association avec le département
Informatique. Cette proposition a été labellisée
par l’ANR avec un démarrage prévu début 2007 pour une
durée de trois ans. Nous intervenons dans le sous-projet
1 « Architecture de réseau ».
Projets associés à la plate-forme
PERDYN [1,5,6]
Le projet OPM (Optical Performance Monitor) s’est terminé
en juillet 2006 et a fait l’objet d’un rapport final
commun aux trois partenaires (TELECOM Bretagne,
ENIB et Optogone). Ce projet a débouché sur un
démonstrateur dont le fonctionnement a été validé en
présence d’un peigne de canaux WDM à 10 Gbit/s au pas
de 50 GHz. Des canaux voisins sont reconnus dès lors
que leur différence de puissance est inférieure à 5 dB. Le
design optique d’une version présentant une meilleure
résolution a été effectué.
La conception optique de l’émulateur de PMD a été
effectuée et les pièces nécessaires à sa réalisation ont
été définies et commandées.
[1] GOURAUD Hervé, DI BIN Philippe, BILLONNET Laurent,
LECROIZIER Erwan, DE BOUGRENET DE LA TOCNAYE Jean-Louis,
BARGE Michel, JARRY Bernard. Reconfigurable and tunable
microwave-photonics bandpass-slicing filter using a dynamic
gain equalizer. Microwave and optical technology letters,
2006, vol. 48, n°3, pp. 562-567.
[2] MASSENOT Sébastien, CHEVALLIER Raymond, DE BOUGRENET
DE LA TOCNAYE Jean-Louis, PARRIAUX Olivier. Tunable gratingassisted
surface plasmon resonance by use of nano-polymer
dispersed liquid crystal electro-optical material. Optics
communications, july 2007, vol. 275, n°2, pp. 318-323.
[3] LEVALLOIS Christophe, CAILLAUD Bertrand, DE BOUGRENET
DE LA TOCNAYE Jean-Louis, LE CORRE Alain, DEHAESE Olivier,
LOUALICHE Slimane, FOLLIOT Hervé, DUPONT Laurent. Longwavelength
vertical-cavity surface-emitting laser using an
electro-optic index modulator with 10 nm tuning range.
Applied physics letters, july 2006, vol. 89, n°1.
[4] PELLAT-FINET Pierre, DURAND Pierre-Emmanuel, FOGRET
Eric. Spherical angular spectrum and the fractional order
Fourier transform. Optics letters, december 2006, vol. 31,
n°23, pp. 3429-3431.
[5] RONG Weifeng, DUPONT Laurent. A feedback algorithm for
polarization control using two rotatable wave plates with
variable birefringence. Optics communications, march 2006,
vol. 259, n°2, pp. 603-611.
[6] RONG Weifeng, DUPONT Laurent, DEFOSSE Yves, GAUTIER
Pascal. Driving algorithms for an endless polarization
controller using two wave-plates. Optics communications,
2006, vol. 267, n°2, pp. 335-340.
[7] Jérémie JAUFFRIT, "Modélisation et simulation d'anneaux
optiques métropolitains flexibles utilisant le multiplexage
en longueur d'onde", ENST Bretagne/Rennes 1, Directeur de
Thèse Paul URQUHART, encadrant : Bruno FRA-
CASSO.(19/12/2006).
[8] RONG Weifeng. Contrôle de polarisation pour la compensation
de la dispersion modale de polarisation dans les
transmissions optiques. Th. doct. : Institut TELECOM/TELECOM
Bretagne : 2006, 116 p.
25

Matériaux cristaux liquides
composites
(MCLC)

MCLC
Responsable du projet :
Laurent Dupont
Département :
• Optique
Équipe projet :
Laurent Dupont
Jean-Louis de Bougrenet
de la Tocnaye
Emmanuel Daniel
Bruno Vinouze
C. Morlet-Savary
Bertrand Caillaud
Alexey Denisov
Olivier Castany
Matériaux cristaux liquides composites
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Les activités de recherche du département d'optique de TELECOM Bretagne
dans le domaine des cristaux liquides concernent essentiellement la photonique
et les télécommunications optiques. Elles sont l’aboutissement d’une
démarche initialisée vers la fin des années 80. Elles résultent aussi d’une
maîtrise technologique de la filière cristal liquide qui a permis de mettre en
application et de valider de grandes innovations en toute autonomie. Ces
études ont engendré un grand nombre de publications et brevets, et ont
également été à l’origine de deux essaimages : Optogone en 2001, et en
2006, Lixys pour le développement d’obturateurs rapides.
Le département d'optique de TELECOM Bretagne a transféré à Optogone
une grande partie des recherches dans les domaines des technologies à
cristal liquide et l’année 2005 a été une année charnière. Elle a permis de
démarrer de nouveaux axes de recherches, dans l'objectif de constituer les
prochaines générations de fonctions optiques à base de cristaux liquides.
Ceci concerne en particulier la stabilisation de composés à cristal liquide
par des chaînes de polymère ou gels, pour la valorisation des technologies
déjà éprouvées (valves optiques, obturateurs etc.). Ce travail amont a permis
de développer des technologies avec des retombées industrielles : réalisation
d’un obturateur pour masque de soudure à arc avec un projet d’essaimage.
Masque de soudage à obturateur à cristaux liquides
(Lixys)
28

Principaux résultats effectifs en 2006
L’année 2006 a été une année décisive pour les activités
« cristal liquide ». Elle a vu la création de LIXYS, essaimage
du département d’optique visant à réaliser des
obturateurs pour masque de soudage ; plusieurs prototypes
d’obturateurs ont ainsi été réalisés. L’année 2006
est également celle de la labellisation du projet ANR
Lambda-Access. Ce projet a pour objectif la réalisation
et le test de LASER accordable avec les cristaux
liquides.
Un matériau à cristal liquide composite est constitué
par une phase cristal liquide stabilisée ou dispersée
dans une matrice de polymère. Les caractéristiques
physique et optique du matériau sont essentiellement
liées à la taille des gouttelettes de cristal liquide, ce qui
autorise une grande diversité de structures et offre une
forte plus-value à ce type d’ingénierie. Suivant la structuration
choisie, plusieurs effets sont possibles :
déphasage, diffusion, diffraction etc. La stabilisation
des mésophases « cristal liquide » par polymères peut
s’adapter également à différentes géométries de composants
: obturateurs de grande surface, filtres interférentiels
et déphaseurs pour VCSEL 1 en géométrie
confinée, etc. Cette maîtrise de l’ingénierie « cristal
liquide / polymère » a également permis d’initialiser de
nombreuses coopérations académiques et industrielles
[1,2].
Pour aider le lecteur à s’approprier de l’ouvrage, le
lexique débute par la synthèse des quatre systèmes de
santé, expliqués de manière concise. Le corpus a été
dimensionné de telle façon que, conformément à la
pratique, il ne dépasse pas les deux tiers de l’ouvrage.
C’est la raison pour laquelle nous avons décidé de ne
pas aller au-delà des 2000 entrées.
Publications
[1] LEVALLOIS Christophe, CAILLAUD Bertrand, DE BOUGRE-
NET DE LA TOCNAYE Jean-Louis, LE CORRE Alain, LOUALICHE
Slimane, DEHAESE Olivier, DUPONT Laurent. Nano-polymer-dispersed
liquid crystal as phase modulator for a
tunable vertical-cavity surface-emitting laser at 1.55
µm. Applied optics, 2006, vol. 45, n°33, pp. 8484-8490.
[2] LEVALLOIS Christophe, CAILLAUD Bertrand, DE BOUGRE-
NET DE LA TOCNAYE Jean-Louis, LE CORRE Alain, DEHAESE
Olivier, LOUALICHE Slimane, FOLLIOT Hervé, DUPONT
Laurent. Long-wavelength vertical-cavity surface-emitting
laser using an electro-optic index modulator with
10 nm tuning range. Applied physics letters, july 2006,
vol. 89, n°1.
1) VCSEL : vertical-cavity surface-emitting laser
29

Traitement optique
de l’information
(TOI)

TOI
Responsable du projet :
Raymond Chevallier
Département :
• Optique
TELECOM Bretagne
& Institut TELECOM
Équipe projet :
Zong Yan Wu
Jean-Louis de Bougrenet
de la Tocnaye
Philippe Grosso
Nicole Wolffer
Christiane Carré
Raymond Chevallier
Kévin Heggarty
Emmanuel Daniel
Sylvie Grégoire
Mélanie Kessels
Damien Malarde
Nolwenn Dissaux
Jérôme Ninot
Traitement optique de l’information
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Le projet TOI vise à exploiter et maintenir les compétences et l’expertise de
TELECOM Bretagne dans le domaine du traitement optique de l’information
et de la métrologie.
Un accent particulier est mis sur l’amélioration de nos moyens de photoinscription
et de photo-structuration de matériaux de type polymère ou
composite. Ces travaux nous ont permis d’aborder le domaine des cristaux
photoniques[1]. Notre implication dans ces études sera renforcée dans les
2 années à venir. L’activité « capteur » se concentrera sur 2 projets :
• capteur de salinité par mesure d’indice de réfraction ;
• capteur d’images et reconnaissance des formes pour des applications
dans l’automobile.
Caractérisation au microscope électronique d'un cristal
photonique réalisé dans le cadre du projet Newton
32

Principaux résultats effectifs en 2006
Conception et réalisation
d’un photo-traceur
Dans le cadre du projet régional « PRINT (Phototraceur
rapide pour l’optique diffractive et intégrée)» une première
version d’un photo-traceur rapide pour l’optique
diffractive et intégrée a été réalisée. Son fonctionnement
a été validé pour la réalisation d’optiques diffractives.
Son principe est basé sur la projection d'un micro
écran de type « DLP » (Digital Light Processing) contenant
1024x768 miroirs. Par rapport aux photo-traceurs
mono-faisceau existants, il offre l'avantage d'une écriture
directe massivement parallèle - près d'un million
de faisceaux - d'où des temps de tracé très réduits. Le
photo-traceur est de ce fait particulièrement adapté au
prototypage d'éléments diffractifs ou/et à la réalisation
de petites séries.
Réalisation et caractérisation
de cristaux photoniques
Dans le cadre du projet européen « NEWTON (New
Materials and Process Technology for Real 3D
Integrated Optical Circuits, Photonic Band Gap Devices
and Photonic Crystals) », des moyens de caractérisation
spectrale pour les cristaux photoniques ont été mis
en place. Ils permettent l'étude de la structure et de la
performance optiques (réponse spectrale de 400 à
1700nm) d'échantillons de cristaux photoniques 3D
réalisés par nos partenaires dans ce projet européen.
Nous avons notamment réussi à mesurer le spectre
d'échantillons ne faisant que quelques centaines de
microns carrés et à visualiser simultanément sur une
caméra CCD la réponse des différentes parties de ces
structures (qui peuvent présenter des inhomogénéités
spatiales).
Étude des composites polymères –
cristal liquide en tant que matériau
d’enregistrement holographique
Les composites polymères sont formés de domaines
de cristal liquide dispersés dans une matrice de polymère,
la présence de cristal liquide leur confère un
degré d’accordabilité sur l’indice de réfraction. Les
applications sont nombreuses ; nous avons, par
exemple, utilisé ces matériaux pour réaliser des filtres
accordables en longueurs d’onde[2].
La poursuite de nos travaux sur la compréhension des
mécanismes photochimiques pour la nano-structuration
de ces matériaux, nous a permis d’expliquer le rôle
du cristal liquide dans ces mécanismes et de mettre en
évidence l’apparition de phénomènes liés à la polarisation
de la lumière qui dépendent de la période des
structures inscrites et de la cinétique de polymérisation.
Étude et réalisation d’un capteur de
salinité
Étude et réalisation d’un capteur de
salinité
Un prototype préindustriel de capteur de salinité a été
réalisé. Son principe est basé sur la réalisation d’un
réfractomètre de grande précision, utilisant une diode
laser (LED) couplée à un capteur de position pour
mesurer l’indice de réfraction d’un liquide (dans notre
cas, l’eau de mer). Le système optique est conçu pour
exploiter le maximum de déviation d’un faisceau
optique. Une source laser (dont la longueur d’onde peut
être ajustée aux conditions de propagation) est intégrée
dans le bloc optique. Pour un tel dispositif, cela suppose
de mesurer l’indice de réfraction avec une précision
d’au moins 10- 7 dans la gamme 1.333 à 1.340, ce
qui correspond à une précision de 10- 3 psu (practical
salinity units) sur la salinité. Une calibration du réfractomètre
a été effectuée avec des échantillons d’eau de
mer.
Notre collaboration avec la société Dotmobil sur la
reconnaissance et la géo- localisation de la signalisation
routière horizontale (lignes blanches) et verticale
(panneaux) par l'utilisation de caméras et processeurs
embarqués dans un véhicule s’est concrétisée par une
thèse CIFRE (thèse de Jérôme Ninot « Reconnaissance
et analyse automatique, temps réel de signalisations
routières optiques »). Nous posons actuellement les
bases d’une future collaboration avec la société
Renault.
Publications
1] HE Quiong, ZAQUINE Isabelle, MARUANI Alain, CHEVAL-
LIER Raymond, FREY Robert, MASSENOT Sébastien. Band
edge induced Bragg diffraction in 2D photonic crystals.
Optics letters, 2006, vol.31, n° 9, pp. 1184-1186.
[2] MASSENOT Sébastien. Étude, modélisation et réalisation de
composants diffractants : contribution à l'étude de matériaux
accordables et application à l'enregistrement holographique
de filtres résonants. Th. doct. : Sciences pour l'ingénieur
: GET/ENST Bretagne, Université de Bretagne Sud :
2006 telb0007, 161 p.
33

Protocoles réseaux
et architectures pour
les technologies innovantes
de communication
(PRATIC)

PRATIC
Responsable du projet :
Laurent Toutain
Département :
• Réseaux, Sécurité
& Multimédia
Équipe projet :
Francis Dupont
Patrick Maillé
David Ros
Géraldine Texier
Laurent Toutain
Bruno Stevant
Samer Lahou
Elizabeth Martinez
Ricardo Orozco
Andres Arcia
Ana Minaburo
Bruno Stévant
Etienne Gallet de Santerre
Priyanka Rawat
Protocoles réseaux et architectures pour
les technologies innovantes de communication
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Les problématiques de disponibilité et de configuration rapide restent l'apanage
des cœurs du réseau ; par contre, les problèmes de qualité de service
migrent de plus en plus du cœur du réseau vers les accès et les sites terminaux.
Avec l'arrivée d'IPv6, les réseaux vont s'étendre et couvrir de nouveaux
domaines d'application comme la domotique. Le projet PRATIC traite
plusieurs aspects liés à cette évolution architecturale. Dans le cœur du
réseau, nous définissons les maillages permettant d'offrir la meilleure fiabilité
au regard de l'utilisation des ressources. Cependant nos recherches
se concentrent davantage sur les réseaux d'accès et les réseaux terminaux.
Dans les réseaux d'accès, nous étudions les mécanismes de garantie de la
qualité de service lors de congestions ou de dégradations de la bande passante,
comme dans le cas des réseaux UMTS (modélisation de la liaison
radio, techniques d'enchères, métrologie, marquage des paquets en fonction
de la sémantique des flux, performance des protocoles de transport).
Dans les réseaux terminaux, nous regardons l'auto-configuration des
réseaux aussi bien au niveau du plan d'adressage, que du routage en fonction
de la qualité de service [1,2, 4].
avec la fibre, IPv6 est la condition pour installer des serveurs
à la maison
36

Principaux résultats effectifs en 2006
L’année 2006 a été l’occasion de participer à plusieurs
projets du Pôle de compétitivité « Images et réseaux »
autour d’IMS (IP Multimedia Subsystem) (Systermin@l,
Vod@IMS) et de pérenniser les actions autour d’IPv6 :
• d’une part en diffusant largement le savoir acquis,
tout en continuant les travaux de standardisation
autour du groupe softwires de l’IETF (Internet
Engineering Task Force);
• d’autre part en lançant des actions transversales
intégrant dans les applications les technologies
développées par le projet, ceci afin de définir les
nouveaux services profitant des propriétés intrinsèques
de l’adressage IPv6. Les aspects de tarification
sont également intégrés à ces applications
pour déterminer les meilleures stratégies de
déploiement.
chaque utilisateur a intérêt à déclarer (c'est-àdire
à l'équilibre de Nash entre les utilisateurs)
maximise le surplus collectif, défini comme la
somme des utilités de tous les participants au
réseau. Ainsi la répartition de la ressource est
optimale ;
• complexité réduite : les règles de calcul des allocations
et des prix se font avec une complexité
quadratique en le nombre d'utilisateurs du lien.
De même la taille des mises est réduite, la transmission
de ces mises consomme donc une quantité
faible de ressource.
Toutes ces propriétés sont établies de façon analytique,
pour toutes fonctions de valuation des utilisateurs
croissantes et concaves en le débit.
Concernant IPV6, nous avons défini un mécanisme de
transition souple, reposant sur des protocoles existants
(L2TP –Layer Two Tunneling Protocol, et PPP –Point to
Point Protocol -) permettant une connexion proche des
interconnexions natives. Ces travaux ont été repris par
le groupe Softwires de l'IETF. Nous avons également
généralisé le mode de compression des en-têtes RoHC
(Robust Header Compression) à des réseaux autres
que ceux de téléphonie de troisième génération et
point-à-point. L'utilisation de RoHC dans les réseaux
locaux de la famille IEEE 802.11 permet d'optimiser les
communications de type voix sur IP et d'augmenter de
facto la couverture des points d'accès. Son emploi dans
le cas des tunnels IP permet de rendre le coût des
mécanismes de transition vers IPv6 quasiment nul.
Cette technique peut également s'appliquer aux tunnels
utilisés par la mobilité IP (MIP6 - Mobile IP v6 - ou
NEMO -Network Mobility -).
Pour les aspects tarification [3,5], nous avons proposé
un mécanisme d'enchère pour l'allocation de ressource
dans les réseaux d'accès. Pour ce mécanisme, nous
avons montré que les règles d'allocation de la ressource
et de calcul des prix que nous proposons ont les
propriétés suivantes :
• compatibilité d'incitation : la meilleure stratégie
d'un individu est de révéler la vraie valeur qu'il
accorde au service. Il n'y a donc pas de gain à
espérer en mentant sur le prix misé ;
• rationalité individuelle : en se comportant de
façon sincère, chaque utilisateur est assuré
d'avoir une utilité positive ;
• efficacité : l'allocation résultant des mises que
Avec l'évolution de l'internet, le dimensionnement des
réseaux courts est devenu un enjeu stratégique pour
les opérateurs. De nouvelles stratégies sont mises en
oeuvre dans les réseaux Internet nouvelle génération
(ING) pour permettre l'évolution du réseau ainsi que la
tolérance aux pannes tout en garantissant un bon
retour sur investissement. En particulier, les réseaux
ING proposent une architecture à deux couches : un
réseau de transport utilisant les technologies optiques
comme DWDM (Dense Wavelength Division
Multiplexing) et un réseau de données utilisant
IP/GMPLS (Generalized Multiprotocol Label Switching).
Dans une thèse [6], nous avons étudié les problèmes
d'allocation de flots dans les réseaux de transport.
Nous considérons différentes stratégies de provisionnement
qui privilégient l'équité, la maximisation du
volume alloué, ou la minimisation des coûts. Nous étudions
différents mécanismes de tolérance aux pannes,
notamment la protection par lien et par chemin, et évaluons
le partage de la bande passante de secours ainsi
que la protection variable. Pour ces différents problèmes,
nous proposons des algorithmes d'approximation
qui calculent des solutions à un facteur garanti de
l'optimal en un temps polynomial.
Dans les réseaux de données, nous étudions deux
variantes du problème de routage. Nous avons présenté
un algorithme polynomial pour le routage offline
qui inclut différents objectifs d'ingénierie de trafic
et fournit une flexibilité de contrôle de la qualité de
la solution et une complexité réduite. Dans une autre
variante, nous avons étudié le problème du routage
37

on-line de tunnels à bande passante garantie. Notre
approche considère différents mécanismes de tolérance
aux pannes et utilise une nouvelle mesure de
l'efficacité du réseau.
Publications
[1] TOUTAIN Laurent. Internet : évolutions et perpectives.
Encyclopédie de l'informatique et des systèmes
d'information. Jacky Akoka et Isabelle Comyn-Wattiau,
Vuibert, 2006, pp. 52-61.
[2] ROS SANCHEZ David. TCP : performance et évolution
du protocole. Techniques de l'ingénieur, 2006.
[3] MAILLÉ Patrick, TUFFIN Bruno. Pricing the Internet
with multi-bid auctions. IEEE-ACM transactions on networking,
2006, vol. 14, n°5, pp. 992-1004.
[4] CHOI Jaeyoung, TEXIER Géraldine, SEOK Yongho, TOU-
TAIN Laurent, CHOI Yanghee, KWON Taekyoun.
Interoperability Experience on Integrating between
Different Active Measurement Systems. Lecture Notes
in Computer Science (LNCS), november 2006, vol. 3961,
pp. 630-638.
[5] ALTMAN Eitan, BARMAN Dhiman, EL AZOUZI Rachid,
TUFFIN Bruno, ROS SANCHEZ David. Pricing differentiated
services : a game-theoretic approach. Computer
networks - The international journal of computer and
telecommunications networking, 2006, vol. 50, n°7, pp.
982-1002.
[6] LAHOUD Samer. Routage et allocation de flots avec
tolérance aux pannes dans les réseaux Internet nouvelle
génération. Th. doct. : Informatique: Institut TELE-
COM/TELECOM Bretagne, Université de Rennes 1 : 2006,
2006telb0011. 157p.
38

Programme 2
Réseaux de communication
mobile

Dispositifs technologiques
hyperfréquences
(DISHYP)

DISPHYP
Dispositifs technologiques
hyperfréquences
Responsable du projet :
Christian Person
Département :
• Micro-ondes
Équipe projet :
Christian Person
Jean Philippe Coupez
Noël Caillère
Philippe Gelin
Didier Hervé
Alain Peden
François Le Pennec
Yann Clavet
Alexandre Manchec
Julian Thevenard
Ismaël Yattoun
Humberto Bracamontes
Juan Carlos Borhorques
Potelon Benjamin
Jean Michel Denoual
Jean-François Bernigaud
Annaïck Guennou
Adonis BIKINY
Nolwenn CAILLET
Romain PILARD
Yenny Pinto Ballesteros
Christophe CALVEZ
Eddy JEHAMY
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Le projet DisHyp s'appuie sur l'expertise du département Micro-ondes dans
le domaine des applications RF et hyperfréquences pour les systèmes des
télécommunications ou de détection et les systèmes embarqués. Des
méthodes de conception résolument innovantes peuvent aujourd'hui être
proposées en s'appuyant sur des technologies émergeantes, et permettre
ainsi de contourner des verrous technologiques majeurs en exploitant au
maximum les multiples possibilités d'intégration. L'idée est d'apporter des
réponses originales pour la conception et l'intégration de sous-ensembles
micro-ondes devant répondre à des exigences fortes en terme de miniaturisation,
de performances, de coût, d'interopérabilité…Les travaux afférents
se décomposent en 3 axes :
• étude et conception de dispositifs et sous-ensembles
RF/hyperfréquences (amplificateurs, composants passifs, antennes...)
sur la base de technologies émergentes ;
• mise en place et expérimentation de processus de réalisation ;
• valorisation des méthodes et savoir-faire tant conceptuels que technologiques
auprès d'utilisateurs potentiels (transferts de technologies,
expertises auprès de PME/PMI).
Ceci se traduit par :
• une participation active aux pôles de compétitivité « Images et
réseau » (communications haut-débit, et standards WIMAX + MIMO),
« Véhicule haut de gamme » (Architectures Radars et fonctions de
communications associées), et « Mer Bretagne » (systèmes radar de
surveillance maritime) ;
• des réponses aux appels d’offres de l’ANR ;
• la livraison de maquettes de démonstration UWB pour Mitsubishi ;
• la formalisation des relations avec ST Microélectronics – Crolles sur
les systèmes micro-métriques embarqués.
42

Principaux résultats effectifs en 2006
L’année 2006 a été marquée par :
• le démarrage du projet Techim@ges ;
• la labellisation du projet PIRANA en partenariat
avec Thalès ;
• la labellisation du projet Autocruise–Radar
courte portée du sein du pôle « Véhicule Haut
de gamme ».
Notre contribution au projet Techima@ges porte
sur l’intégration de modules radio millimétriques
à 60GHz pour l’établissement de liaisons WLAN
très haut débit en environnement domestique,
ainsi que l’évaluation de solutions MIMO 802.11n
dans ce même contexte. Les autres programmes
démarrent mi-2007, et concernent majoritairement
des déploiements de systèmes communicants
à caractéristiques de rayonnement contrôlées.
Deux projets ANR - programme Télécom ont
démarré fin 2006 ; le projet VELO, porté par ST-
Microelectronics - Grenoble, vise à s’appuyer sur
les filières technologiques Silicium pour intégrer
des modules radar 77-81GHz pour les applications
d’aide à la conduite, avec des possibilités de communications
conjointes. Les partenaires du projet
(LEST - IMS - LAAS – IEMN - INREST - ST - CEA
LETI - Autocruise) apportent leur expérience respective
et complémentaire pour concevoir chaque
brique élémentaire du radar, et assurer l’intégration
globale au sein de l’environnement actuel du
radar Autocruise. Le second projet ANR MDP2,
porté par Antennessa, nous permet de prolonger
les recherches initiées dans le projet RNRT ADO-
NIS, en orientant les travaux vers des solutions de
dosimétrie expérimentale rapide sur des équipements
industriels de production de téléphones
portables.
Les applications liées aux interactions ondes-personnes
sont également abordées au travers du
projet CAPTIMAG, pour lequel nous cherchons de
nouvelles approches d’estimation de champs
(électrique ou magnétique), par l’utilisation de
techniques de prédiction particulières, grâce
notamment au recours à des réseaux de neurones
et des algorithmes génétiques.
Un nouveau projet de recherche technologique a
démarré en octobre 2006, coordonné avec une
thèse financée par le CNES et soutenue par Thalès
Alenia Space Toulouse, grâce à l’expertise de
l’équipe largement reconnue aujourd’hui dans le
domaine des filtres intégrés pour charges utiles
de satellites (Développement de logiciels de synthèse
de filtre, et nouveaux concepts/topologies
sur la base de technologies 3D, notamment). Nous
élargissons ainsi nos champs d’application vers
d’autres thématiques, notamment dans le secteur
aéronautique et défense.
Deux brevets ont été déposés par Dishyp pour le
compte de l’Institut TELECOM/TELECOM Bretagne
en 2006, l’un sur les aspects antennes miniatures
à plots conducteurs (FR 04 04679), l’autre concernant
des antennes ULB (WO2006100306). Des
extensions de brevets antérieurs ont également
été déposées, avec le soutien de nos partenaires
industriels (Thomson, FT R&D).
Deux de anciens doctorants (Alexandre Manchec
et Yann. Clavet) ont créé, à l’issue de leur thèse,
un bureau d’études sur les aspects filtres et synthèses
associées (Prestations et expertise dans le
domaine de la synthèse de filtres devant répondre
à des contraintes très spécifiques).
43

Publications
QUENDO Cédric, MANCHEC Alexandre, CLAVET Yann, FAVENNEC
Jean-François, PERSON Christian, RIUS Eric. General synthesis
of N-band resonator based on N-order dual behavior
resonator. IEEE microwave and wireless components letters,
may 2007, vol. 17, n°5, pp. 337-339.
YATTOUN Ismail, PEDEN Alain. Improvement of the active
loop technique for transistor large signal characterization
in the Ka band. Microwave and optical technology letters,
march 2007, vol. 49, n°3, pp. 589-593.
GUENNOU Annaig, QUEFFELEC Patrick, GELIN Philippe, MATTEI
Jean Luc. Self-biased Y-junction circulators using polycrystalline
hexaferrite: an accurate electromagnetic analysis.
Journal of applied physics, april 2006, vol. 99.
YATTOUN Ismail. Étude et mise en oeuvre d'un banc de
caractérisation fort-signal de transistors en ondes millimétriques
: application à la conception d'amplificateurs
de puissance hybrides en bande Ka. Th. doct. : Physiques
et sciences pour l'ingénieur: Institut TELECOM/TELECOM
Bretagne, Université de Bretagne Occidentale : 2006,
2006telb0019. 159 p.
BRACAMONTES DEL TORO Humberto. Plate-forme radio-logicielle
pour le traitement multi-capteurs en radiocommunications.
Th. doct. : Physiques et sciences pour l'ingénieur:
Institut TELECOM/TELECOM Bretagne, Université de Rennes1:
2006, 2006tel0010. 148 p.
MANCHEC Alexandre. Définition de nouvelles solutions de
filtrage en technologie plaquée. Th. doct. : Électronique:
Institut TELECOM/TELECOM Bretagne, Université de Bretagne
Occidentale : 2006, 2006BRES2017. 173 p.
CLAVET Yann. Définition de solutions de filtrage planaires
et multicouches pour les nouvelles générations de satellites
de télécommunications. Th. doct. : Électronique:
Institut TELECOM/TELECOM Bretagne, Université de Bretagne
Occidentale : 2006, 2006BRES202. 185 p.
44

Advance Coding Project
(ACP)

ACP
Responsable du projet :
Ramesh Pyndiah
Département :
• Signal & communications
Équipe projet :
Karine Amis
Raphaël Le Bidan
Frédéric Guilloud
Ramesh Pyndiah
Sébastien Houcke
André Goalic
Massinissa Lalam
Samar Changuel
Guillaume Sicot
Faten SALEM
Andrzej Kabat
Rodrigue Imad
Advance Coding Project
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Le projet « Advance Coding » regroupe plusieurs actions dans le domaine du
codage de l’information au sens large (source, canal …). Son objectif premier
est de soutenir l’introduction de turbocodes dans les applications en
proposant des solutions adaptées aux contraintes. Le projet s’intéresse
également à l’étude de nouveaux codes (codes LDPC 1 , codes BCH 2 et RS 3 à
pouvoir de correction élevé) et à l’utilisation de ces codes dans les systèmes
MIMO 4 . Dans le cadre de ce projet, une étude spécifique a été menée sur le
codage des séquences ADN à partir de concepts empruntés à la « théorie
de l’information ».
Le projet a permis de faire l’état de l’art des codes correcteurs d’erreurs (en
termes de performances, complexités, débits, …) et de disposer ainsi d’éléments
comparatifs objectifs par rapport aux turbocodes. Des turbocodes
adaptés aux nouveaux systèmes en cours de définition (optique, DSL 5 …) ont
été proposés et l’étude des turbocodes RS et du décodage pondéré des
codes RS à grand pouvoir de correction a été poursuivie. Parallèlement, des
travaux ont été menés sur des codes spatio-temporels pour les systèmes
MIMO et sur les algorithmes de synchronisation autodidactes (sans
séquence connue) en exploitant les propriétés des codes correcteur d’erreurs.).
Finalement, il a été proposé d’étudier des codes pour les canaux à
pertes et de lancer une étude sur le codage pour réseaux.
La transmission d’une image sur un canal bruité peut en
altérer significativement le contenu. Grâce aux turbocodes,
on atteint des probabilités d’erreur très faibles en réception,
même en présence d’un bruit important.
46
1) LDCP : Low density parity check
2) BCH : Bose, Ray-Chaudhuri, Hocquenghem
3) RS : Reed-Solomon
4) MIMO : Multiple input, multiple output
5) DSL : Digital Subscriber Line

Principaux résultats effectifs en 2006
Un article, soumis dans le cadre des travaux de
Rong Zhou (thèse soutenue le 12 avril 2005), a été
publié dans IEEE Trans on Communications [3] .
La thèse de Guillaume Sicot (financée par la direction
scientifique de TELECOM Bretagne) sur le
codage dans les séquences ADN a été soutenue le
21 juin 2006. Un article, présenté dans la cadre de
IEEE ISIT’07 (Nice), a été accepté pour publication.
Les deux principaux résultats de cette thèse sont :
• une forte analogie entre le codage dans l’ADN
et les codes multiplexés ;
• des propriétés statistiques très proches
entre la séquence directe et la séquence
complémentaire dans le sens inverse.
Les travaux de Dai Kimura, ingénieur à Fujitsu
Laboratories au YRP (Japon), sur les codes LDPC
non-binaires ont fait l’objet d’une publication au
symposium Turbocodes à Munich en avril 2006.
Cette étude a démontré le fort potentiel des codes
LDPC non-binaires pour le codage de blocs courts
(100-150 bits). Deux demandes de brevet en copropriété
ont été déposées [1,2]. Ces travaux
devraient se poursuivre dans le cadre d’une nouvelle
thèse qui débutera en septembre 2008.
La thèse de Massinissa Lalam, « Optimisation de
la concaténation des codes spatio-temporels et de
codes correcteurs d'erreurs dans une transmission
MIMO » a été soutenue en 2006. Ses travaux
ont fait l’objet de plusieurs publications
(Turbocodes, PIMRC...) et un article en revue 6 est
en cours de rédaction. Les deux principaux résultats
de ces travaux sont :
• un nouvel algorithme de décodage pondéré
de codes en blocs (BCH ou RS) basé sur un
ré-encodage par fenêtre glissante, très efficace
pour des pouvoirs de correction
moyenne (2-4) ;
La thèse de Samar Changuel porte sur le décodage
des codes concaténés présents dans les
standards. Les résultats sur les turbocodes RS,
établis dans le cadre de la thèse de Rong Zhou, ont
été étendus à d’autres types de modulations. Un
nouvel algorithme de décodage de codes produits
RS sur canal à effacement a été mis au point. Il
permet d’améliorer les performances obtenues
avec un turbo décodeur classique.
Durant sa première année de thèse, Andrzej Kabat
a étudié le décodage pondéré du code RS à fort
pouvoir de correction RS(255,239,17) qui est présent
dans de nombreux standards. Deux nouveaux
algorithmes ont été proposés avec un compromis
complexité/performances très intéressant. La
deuxième partie de la thèse portera sur le «
Network Coding » qui est une thématique récente.
Ces travaux sont menés dans le cadre d’un projet
du pôle Images et Réseaux (Distrim@ges).
Les travaux sur la synchronisation de trame (mots
de code), exploitant les équations de codage, ont
fait l’objet d’un premier brevet 7 et un doctorant
(Rodrigue Imad) a été recruté au printemps 2006.
Un nouveau brevet est en cours de rédaction sur
l’extension à la synchronisation de phase, de fréquence
et de rythme. Cette activité est un exemple
de mise en commun du codage correcteur d’erreurs
et de techniques de synchronisation.
Le projet Distrim@ges, qui a démarré en 2006, vise
à étudier la diffusion de vidéo via le réseau IP vers
des abonnés DSL. Notre contribution porte sur la
définition de codes pour les canaux à pertes.
Nous avons étudié, en 2006, différents codes
récemment proposés pour les canaux à effacement.
En particulier, nous avons simulé les codes
LT 8 et RAPTOR.
• un nouveau code spatio-temporel correcteur
d’erreurs dont le principe consiste à émettre
des combinaisons linéaires de mots de code
sur les chaque antenne à des instants différents.
Cette étude se poursuit dans le cadre
de la thèse de Mohamad Sayed Hassan intitulée
« Codage spatio-temporel correcteurs
d’erreurs » et qui a débuté au printemps
2007.
Le décodage de codes RS à fort pouvoir de correction
et de codes concaténés dans différents
contextes (optique, DSL, stockage de données,
canal à effacement, canal binaire symétrique, ...),
permet de proposer des solutions pour améliorer
le décodage de codes déjà présents dans les standards
(RS ou codes produits) et/ou de proposer de
nouveaux codes pour les nouveaux standards.
6) IEEE Trans. On Wireless Communications
7) HOUCKE Sébastien, SICOT Guillaume Procédé et dispositif de synchronisation trame. Propriété Institut TELECOM/TELECOM Bretagne. 0501748, FT R&D, 18/02/2005
8) Luby Transform
47

Nous avons également étudié le décodage des
codes d’or proposés par Jean-Claude Belfiore et
al. 9 Ils disposent des propriétés nécessaires pour
atteindre le maximum en termes de diversité spatio-temporel
et de gain de multiplexage. Pour
réduire la complexité de décodage, nous avons
proposé une méthode itérative qui découle des
travaux sur la turbo-égalisation.
Pour terminer, le groupe a contribué à deux
ouvrages collectifs sur le codage [4,5].
Publications
[1] KIMURA Dai, PYNDIAH Ramesh, GUILLOUD Frédéric.
Wireless Communication System Method for
Constructing That Wireless Communication System, and
Receiver. Propriété Fujitsu, Institut TELECOM/TELECOM
Bretagne. PCT/IB2006/003620, 18/09/2006.
[2] KIMURA Dai, PYNDIAH Ramesh, GUILLOUD Frédéric.
Parity check matrix construction method and system
and transmitter and receiver. Propriété Fujitsu, Institut
TELECOM/TELECOM Bretagne. 01/03/2006.
[3] ZHOU Rong, LE BIDAN Raphaël, PYNDIAH Ramesh, GOA-
LIC André. Low-complexity high-rate Reed- Solomon
block turbo Codes. IEEE transactions on communications,
september 2007, vol. 55, n°9, pp. 1656-1660.
[4] GLAVIEUX Alain, ADDE Patrick, BATTAIL Gérard, BIGLIERI
Ezio, DOUILLARD Catherine, JEZEQUEL Michel, PICART Annie,
POLI Alain, PYNDIAH Ramesh, VATON Sandrine. Channel
coding in communication networks : from theory to turbocodes.
Edited by Alain Glavieux. London : ISTE Ltd, 2007,
418 p. ISBN 978-1-905209-24-8.
[5] BERROU Claude, AMIS CAVALEC Karine, ARZEL Matthieu,
DOUILLARD Catherine, GLAVIEUX Alain, GUILLOUD Frédéric,
JEZEQUEL Michel, KEROUEDAN Sylvie, LANGLAIS Charlotte,
LAOT Christophe, LE BIDAN Raphaël, MAURY Emeric, SAOUDI
Samir, SAOUTER Yannick, BATTAIL Gérard, BOUTILLON
Emmanuel. Codes et turbocodes (sous la direction de
Claude Berrou). Paris : Springer, 2007, 397 p. (Iris), ISBN
978-2-287-32739-1.
[6] LALAM Massinissa. Optimisation de la concaténation
des codes spatio-temporels et de codes correcteurs
d'erreurs dans une transmission MIMO. Th. doct. :
Traitement du signal et télécommunications: Institut TELE-
COM/TELECOM Bretagne : 2006, 2006telb0022. 149 p.
[7] SICOT Guillaume. Étude du codage dans l'ADN. Th.
doct. : Traitement du signal et télécommunications:
Institut TELECOM/TELECOM Bretagne, Université de Rennes
1 : 2006, 2006telb0015. 164 p.
48
9) Belfiore, J.-C.; Rekaya, G.; Viterbo, E.;The golden code: a 2/spl times/2 full-rate space-time code with nonvanishing determinants, IEEE
Trans. On IT Volume 51, Issue 4, April 2005 Page(s):1432 - 1436

Projet de nouvelles
architectures radiofréquences
(PROARCH)

ProArch
Projet de nouvelles
architectures radiofréquences
Responsable du projet :
Michel Résibois
Département :
• Micro-ondes
Équipe projet :
Michel Résibois
Sandrick Le Maguer
Alain Péden
Daniel Bourreau
Emmanuel Daniel
Géraldine Piel
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Ce projet rassemble les activités de conception de nouvelles architectures
de produits et services radiofréquences, qui mixent des techniques et technologies
issues d'autres departements ou laboratoires de l’Institut TELE-
COM, pour constituer des objets et systémes communicants plus complets.
Il comprend à ce jour les sous-projets suivants :
• plate-forme MIMO (Multiple Input Multiple Output), dont les objectifs
2006 étaient l’assemblage de la plate-forme d’essai pour présentation
aux prescripteurs et industriels, la démonstration de tout ou partie de
la plate-forme dans des salons spécialisés MIMO, l’élaboration des
propositions d’extensions sur 2006-2010 ;
• radars et fonctions connexes pour gestion de trafic automobile ;
• têtes radar de surveillance maritime ;
• combinaison de puissance pour l’optimisation d’une liaison par satellite
en ondes millimétriques ;
• maîtrise du temps réel pour les liaisons par satellites.
Le fil conducteur reste la construction de plates-formes mises à disposition
d’industriels pour réaliser des co-développements de produits ou services.
Plateforme PALMYRE en collaboration avec COMSIS :
transmission MIMO 2x2 de 2 flux vidéo HD (haute définition)
simultanés
50

Principaux résultats effectifs en 2006
PALMYRE
La plate-forme Palmyre 1 a été présentée aux prescripteurs
et industriels en mars 2006 en version MIMO
2*2, préfigurant la norme 802.11.N.
Cette plate-forme, issue d’une coopération entre TELE-
COM Bretagne (départements Micro-ondes, Électronique
et Signal & communications), l’IETR de Rennes,
le Lester de l’Université de Bretagne Sud et l’École
Supérieure d’Électricité, a, en outre, permis de développer
des axes spécifiques qui ont fait l’objet de coopération
avec des industriels :
• Caractérisation de canaux MIMO depuis les
bandes HF jusqu’aux ondes centimétriques ;
• Fonctions modem avancées (forme d’onde
MCCDMA 1 ) ;
• Génération automatique de code machine à partir
de spécifications système (basée sur l’outil
GAUT 2 ) ;
• Fonctions MIMO avancées.
En partenariat avec la société COMSIS l’évolution du
matériel a permis plusieurs démonstrations "live" de
liaisons indoor de 2 flux vidéos
• CEBIT de Hannovre (mars 2005) ;
• Séminaire Pracom de juin 2006 consacré aux
techniques MIMO.
Pour le projet de radar automobile une thèse CIFRE a
été engagée sur la modélisation d’un radar de détection
d’obstacles pour automobiles. Cette thèse met en
œuvre une modélisation complète du radar et de son
environnement, afin d’évaluer les architectures candidates
et d’en identifier les plus performantes[1].
Dans le cadre du pôle de compétitivité « Automobile
haut de gamme », un projet « Radar longue portée » a
été soumis et validé. Il consiste à développer avec la
société TRW un concept radar à balayage électronique
en bande W qui préfigure les générations de produits
futurs à imagerie.
PIRANA
En ce qui concerne les têtes de radar pour la surveillance
en mer, le projet PIRANA validé par le pôle Mer,
propose la conception d’une tête radar « bas coût » en
bande X, dans le cadre d’une application de surveillance
maritime.
Combi3D
Ce projet (contrat THALES ALENIA SPACE / CNES) met
en œuvre des techniques de combinaison de puissance
qui sont étudiées et développées dans le cadre d’applications
spatiales pour la conception d’amplificateurs
millimétriques à haut rendement. Il fait suite à l’une
des études menée dans le cadre de PALMYRE 1 qui a
conduit au brevet FR 05 09759.
Satnex2
Le projet Palmyre 2 a été soumis dans le cadre du
CPER 2007-2013. Il propose la poursuite de Palmyre
1[2] en version MIMO d’ordre supérieur, en y intégrant
le concept de mobilité. La montée en fréquence vers le
millimétrique est également intégrée dans la proposition,
à la fois pour les investissements matériels nécessaires
à ces longueurs d’onde, et pour les investigations
particulières de modélisation du canal de propagation,
pour différentes normes (Wimax en particulier,
y compris en mobilité) utilisant des formes d’onde
adaptées aux contraintes externes (effet Doppler par
exemple).
Automobile haut de Gamme
Le projet Satnex 2, également dans le domaine spatial,
traite de la problématique de la maîtrise du temps réel
pour les communications par satellites.
Publications
[1] PIEL Géraldine. Contribution à la mise en oeuvre
d'une plate-forme de simulation d'un système radar :
application à un radar automobile d'aide à la
conduite. Th. doct. : Physiques et Sciences pour l'ingénieur:
Institut TELECOM/TELECOM Bretagne : 2007,
2006telb0028. 233 p.
[2] LE ROUX Yvon, LASSUDRIE DUCHESNE Patrick,
MÉNARD Jacky, DANIEL Emmanuel, LANDRAC Gabrielle,
BOURREAU Daniel. Palmyre: a MIMO reconfigurable
transmission platform for ITS applications. ITST 2006 :
6th International Conference on ITS
Telecommunications, June 21-23, Chengdu, China, 2006,
pp. 907-912.
1) MCCDMA : Multicarrier Code-Division-Multiple-Access
2) GAUT : Générateur automatique d’unité de traitement pour des applications de traitement de signal
51

Simulation, co-simulation,
modélisation du canal
de propagation
(SICOMO)

SiCoMo
Responsable du projet :
Michel Ney
Département
• Micro-ondes
Équipe projet :
Michel Ney
Patrick Lassudrie
Michel Résibois
Gabrielle Landrac
François Le Pennec
Sandrick Le Maguer
Roland Fleury
Zhangcheng Hao
Eddy Jehamy
Jérémy Lanoë
Maria Alejandra Mora
Ismaël Yattoun
Thierry Labia
Simulation, co-simulation,
modélisation du canal de propagation
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Le but du projet SiCoMo est de mettre en oeuvre une plate-forme virtuelle
associant un ensemble de simulateurs capables de décrire rigoureusement
les différents niveaux d'un système de télécommunication.
Ces outils comprennent des modèles électromagnétiques pré-existants et
d'autres développés dans notre laboratoire. Ils servent à simuler les phénomènes
physiques prévisibles sur des objets de formes complexes ou de
grandes dimensions devant les longueurs d'ondes considérées. Ces simulations
permettent, notamment, de modéliser des circuits ainsi que la
couche numérique des systèmes de télécommunications.
Pour l’année 2006, les objectifs portaient sur les aspects suivants :
Nouveaux modèles TLM ("Transmission-Line Matrix")
il s’agissait de :
• développer une nouvelle maille pour les milieux ferrites non saturés,
d'après un modèle tensoriel développé au LEST par l'équipe IMH ;
• d’optimiser les circulateurs et lignes planaires sur substrat à ferrite ;
• de développer de nouveaux dispositifs non réciproques miniaturisés ;
• de mettre en œuvre une plate-forme nationale de calcul TLM en collaboration
avec le LEAT 1 , l'IMEP 2 et le CINES (Centre Informatique
National de l'Enseignement Supérieur à Montpellier), centre de calcul
intensif.
Radar ACC
Une nouvelle architecture de la tête hyperfréquences pour le radar courte
portée a été définie et la structure rayonnante a été optimisée.
Modélisation de la propagation sur mer
On a poursuivi le développement de l'approche inactive pour applications à
la propagation des ondes et leurs interactions avec la mer (GALILEO).
Étude CEM (Compatibilité électromagnétique)
Une nouvelle orientation a été prise en ce qui concerne certains aspects liés
à la CEM tels que la compatibilité des systèmes de communications pour la
sécurité dans les milieux ferroviaires. Des études de modèles simples et
précis des interconnexions des systèmes intégrés ont été entreprises en
collaboration avec l'équipe MSSM 3 du LEST 4 . Cette équipe travaille sur la
réduction de modèles par des techniques de Gram.
54
1) Laboratoire d'électronique, antennes et télécommunications à Nice, UMR CNRS 6071
2) Institut microélectronique, électromagnétisme et photonique à Grenoble, UMR CNRS 5130
3) Modélisation des signaux et systèmes pour la microélectronique
4) Laboratoire d’électronique et de systèmes de télécommunication (UMR CNRS 6165 commun à
l’UBO et à TELECOM Bretagne)

Principaux résultats effectifs en 2006
De nombreux résultats ont été obtenus dans le cadre
de la modélisation et l'optimisation.
Tout d’abord, de nouvelles procédures concernant la
modélisation TLM ont été développées. On peut mentionner
la nouvelle cellule non orthogonale permettant
la correction de frontières curvilignes dans un
système cartésien inhérent à la méthode, la prise en
compte de façon rigoureuse, précise et sur une
grande largeur de bande, des pertes métalliques. Ce
point demeure un verrou technologique dans les logiciels
commerciaux. Compte tenu des développements
en bande millimétrique, il est crucial de disposer
de bons modèles dans les simulateurs dits temporels
comme la TLM, FIT 5 et FDTD 6 [1,3]. Ces nouveaux
modèles alimenteront la plate-forme de calcul
intensif TLM qui est en train d'être élaborée avec
deux autres laboratoires. Nationaux
Dans le cadre d'une thèse DGA, co-encadrée avec le
LEAT, l'équipe a participé à la mise au point d'une
nouvelle cellule pour le calcul des antennes filaires à
très basses fréquences (Thèse de B. LARBI). Elle a
également participé au projet du réseau d'excellence
européen ACE II, comportant des tests « bechmarks
» du projet « Antenna Sotftware Initiative » en montant,
modélisant et mesurant un prototype d'antenne
large bande.
l'équipe d'acquérir une certaine expertise dans ce
domaine. Ces techniques pourront maintenant être
appliquées à d'autres projets.
Par ailleurs, dans le cadre d'une thèse (G. DUN), en
collaboration avec la PME bretonne (SIEPEL), des travaux
sur la modélisation de chambres anéchoïques
ont été effectués. Les chambres sont multi-longueurs
d'onde et la présence d'absorbants complique
la modélisation. Des modèles simplificateurs ont été
élaborés pour rendre possible une simulation électromagnétique
complète d'une chambre et prédire
ses performances.
Dans un autre volet, des activités sur le modèle de
propagation dans la ionosphère ont été effectuées. Il
s'agit d'activités dans le cadre du projet GALILEO,
pour lequel la prise en compte de l'ionosphère est
nécessaire pour atteindre la précision de positionnement
voulue. Enfin, les activités sur le radar ACC 7 ont
été poursuivies. Elles concernent notamment les
techniques d'optimisation pour antenne radar à
grand angle de balayage. Des techniques basées sur
les algorithmes génétiques et les réseaux neuronaux
sont particulièrement efficaces et ont permis à
Antenne à dépointage pour radar d'aide à la conduite (ACC)
nouvelle génération à 76 GHz utilisant une lentille artificielle
focalisante:
En haut : simulation électromagnétique pour optimisation du
profil de la lentille à l'aide d'algorithmes génétiques.
En bas : réalisation du prototype en technologie mousse avec
l'antenne primaire (cornet pyramidal).
5) Finite Integration Technique
6) Finite-Difference Time-Domain"
7) "Automatic Cruise Control"
55

Publications
[1] NEY Michel. Simulation électromagnétique, outils
de conception. Collections techniques de l’ingénieur,
traité d’électronique. 2006. vol. E1-030. pp. 1-39.
(2 NEY Michel. Simulation électromagnétique, modèles
et optimisation. Collections techniques de l’ingénieur,
traité d’électronique. 2006. Volume E1-031. pp. 1-19.
(3) NEY Michel, LE MAGUER Sandrick, PRIGENT G. Procédures
de calcul de composants passifs avec la méthode TLM :
application aux filtres coplanaires et aux antennes.
Traité EGEM, série électronique et micro-électronique.
Modélisation, caractérisation et mesures de circuits intégrés
passifs RF. Paris. 2006. pp. 49-73.
(4) NEY Michel. L’enseignement de l’électromagnétisme.
Revue REE. 2006, n° 2, pp. 50-54.
(5) FABREGAS Guilleni, GUILLAUD M., DIRDK, SLOCK T.M.,
CAIRE G., GOSSE K., ROUQUETTE S., RIBEIRO DIAS A., BER-
NARDIN P., MIET X., CONRAT J.M., TOUTAIN Y., PEDEN
Alain. LIZ. A. Mimo-OFDM software radio tesbed for
wireless local area networks. Journal on applied signal
processing (EURASIP JASP), 2006. pp. 67-86.
(6) MELEZHIK P., POPYEDINCHUK A., YASHINA N., GRANET
G., NEY Michel. Radiation from surface of with periodic
boundary of metamaterials excited by a current.
Journal of PIERS. 2006. Vol. 65, pp. 1-14.
(7) AMORY-MAZAUDIER C., LE HUY M., COHEN Y., DOUMBIA
V., BOURDILLON A., FLEURY R., FONTAINE B., HA DUYEN
C., KOBEA A., LAROCHE P., LASSUDRIE-DUCHESNE Patrick,
LE VIET H., LE TRUONG T., LUU VIET H., MENVIELLE M.,
NGUYEN CHIEN T., NGUYEN XUAN A., OUATTARA F., PETIT-
DIDIER M., PHAM THI THU H., PHAM XUANG T., PHILIPPON
N., TRAN THI L., THIEN Vu, VILA P. Sun earth system
interactions studies over Vietnam : an international
cooperative project. Annales Geophysicae, Vol. 24, pp.
3313-3327, 2006.
LARBI Besma. Modélisation de structure antennaire
VLF/LF. Co-tutelle avec le LEAT (UMR 6071). Bourse DGA.
Co-direction : NEY Michel (Pr, LEST), PICHOT C. (DR, LEAT).
Co-encadrement : DUBARD JL. (MC, LEAT). 12 octobre
2006, 153 pages, Université de Nice
HUANG Yuping. Contribution à l'étude des platesformes
radio numériques : cosimulation dans le
contexte MIMO WLAN. Th. doct. : Physiques et sciences
pour l'ingénieur: Institut TELECOM/TELECOM Bretagne,
Université de Bretagne Occidentale : 2006,
2006telb0018. 175 p.
DUN Gwenaël. Modélisation et optimisation de chambres
anéchoïques pour applications CEM. Th. doct. :
Physiques et sciences pour l'ingénieur: Institut TELE-
COM/TELECOM Bretagne, Université de Bretagne
Occidentale : 2007, 2007telb0061. 207 p.
56

Gestion de ressources
et de mobilité dans
les réseaux radio
(GERME)

GERME
Responsable du projet :
Jean-Marie Bonnin
Département :
• Réseaux, sécurité
& multimédia
Équipe projet :
Xavier Lagrange
Jean-Marie Bonnin
Loutfi Nuaymi
Nicolas Montavont
Fabien Allard
Aymen Belghith
Rayene Ben Rayana
Agathe Boulin
Amine Dhraief
Hayat Doukkali
Neila El Héni
Brahim Gaabab
Mohamed Kassab
Issam Mabrouki
Dominique Pichon
Richard Rouil
Laurence Rouille
Rachid Zagrouba
Anis Zouari
Namhoon Kim
Benoît Le Texier
Matthieu Peresse
Kevin Perros
Tanguy Ropitault
Gestion de ressources et de
mobilité dans les réseaux radio
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Les transmissions sans fil se généralisent en télécommunications, soit
comme technique d'accès à des réseaux filaires, soit comme support d'interconnexion
permettant la constitution de réseaux autonomes (réseaux «
ad-hoc »). Il est possible de combiner ces deux utilisations pour réaliser des
réseaux hybrides. Deux questions cruciales se posent dans ce contexte :
comment gérer la ressource radio (fréquence, temps, code, puissance…) en
fonction du service demandé par l'usager et des réseaux environnants, et
quelle architecture de protocoles définir pour permettre à un terminal, en
cas de passage d’un réseau à l'autre, de les utiliser sans rupture ? Les travaux
du projet GERME cherchent à apporter des éléments de réponse à ces
deux questions. De cette problématique découlent d'autres axes de
recherche considérés par le projet : comment faire coopérer les différents
réseaux d'accès, comment optimiser les couches protocolaires en les considérant
non pas indépendamment mais conjointement (cross-layer optimisation)
?
Expérimentation des réseaux mobiles IPv6
sur le campus de Rennes
58

Principaux résultats effectifs en 2006
Les travaux sur l’allocation de ressources radios
vont concerner en 2006 les services temps réels
sur l’UMTS dans le cadre du projet RNRT Cosinus.
Le travail sur les réseaux ad-hoc, entamé en 2005,
va se poursuivre en se focalisant sur les réseaux
de capteurs où les contraintes de faibles coûts des
équipements, et de ce fait de simplicité des algorithmes,
sont importantes. La problématique étudiée
est celle d’un routage aléatoire. L’étude
concerne l’analyse des performances d’un tel
mécanisme.
Plusieurs projets vont démarrer sur les travaux
liés à la mobilité : dans le cadre du projet
MobIm@ges (pôle de compétitivité « Images et
réseaux), la question étudiée est celle du couplage
des réseaux DVB et de l’UMTS. Le projet RNRT
(Réseau national de la recherche en télécommunications)
REMORA (Recherche sur la mobilité des
réseaux autonomes) se place dans la prolongation
du projet Cyberté. La contribution de GERME dans
ce projet consiste à étudier comment les mécanismes
de sélections des interfaces radio à utiliser
parmi celles disponibles peuvent être répartis sur
un réseau embarqué. Les réseaux mobiles embarqués
peuvent comprendre plusieurs routeurs
mobiles ; cela pose donc des problèmes de multidomiciliation
(multi-homing) qui complexifient les
solutions envisageables.
Les recherches sur les handovers entre réseaux
hétérogènes se poursuivent dans le cadre de
thèses. Il s’agit, d’une part, d’étudier les mécanismes
de remontée d’information permettant de
faciliter les handovers et, d’autre part, les compromis
à faire entre sécurisation et rapidité d’exécution
des handovers.
• gestion de la mobilité dans une architecture
d’accès multi-technologies (thèse Pracom) ;
• mobilité inter-réseaux d’accès avec l’adaptation
des contenus et continuité de service
(thèse CIFRE) ;
• bénéfices de la multi-domiciliation pour la
gestion de la mobilité IP (thèse région) ;
• optimisation de Wimax pour des services
multimédias (thèse région)
Nicolas Montavont participe à la standardisation
en tant que co-chairman du groupe MonAmi6 à
l’IETF (Internet Ingineering Task Force) et le suivi
de plusieurs groupes de l’IETF pour ce qui
concerne la multi-domiciliation IPv6 et les handovers
verticaux.
Nous sommes responsables du volet télécommunications
du programme de co-développement
France-Chine mis en place par l’ARIEL
(Association for Research with Industrial and
Eductional Links). Plusieurs missions et un colloque
ont été organisés en Chine portant entre
autres choses sur des thèmes liés à notre activité :
mobilité et gestion de ressources dans les réseaux
radio.
Nous avons exploré de nouvelles voies pour la gestion
de la multi domiciliation et la simulation de
ces mécanismes en environnement hétérogène en
démarrant le projet regional LoCoSS (Localisation
et communications pour les services de secours)
dont nous assurons la direction, le projet REMORA
ainsi que la thèse région Moshi et en menant a
bien le projet incitatif GEMOTH (Gestion de la
mobilité des nœuds dans des réseaux de technologies
hétérogènes) sur la simulation.
Nous déployons un réseau d’accès WiFi à l’échelle
d’un campus (Beaulieu) pour l’expérimentation
d’applications ITS, dans le cadre du projet européen
de laboratoire IP mobile sans fil ANEMONE,
et du projet ANR REMORA.
De nouvelles thèses portant sur les sujets suivants
ont débuté en 2006 :
• support d’applications adaptatives concurrentes
dans les réseaux mobiles multi-domiciliés
;
Nous avons entamé, avec d’autres projets structurants,
le développement des communications en
ondes millimétriques pour les communications
véhicule-infrastructure dans le cadre du projet
incitatif COMITS (Communications millimétriques
pour les ITS).
59

Publications
[1] PARK Youngsam, SEOK Yongho, KWON Taekyoung, CHOI
Yanghee, BONNIN Jean-Marie. A rate-adaptive multimedia
multicasting mechanism in multi-rate 802.11 wireless
LANs, Adaptation techniques in wireless multimedia networks
by Wei Li and Yang Xiao, 2007, p. 23-35.
[2] SEOK Yongho, CHOI Yanghee, KWON Taekyoung, BONNIN
Jean-Marie. Temporal fairness guarantee in multi-rate
wireless LANs for Per-Flow Protection, Wireless
Networks, v13 n2, April 2007, Published online : 8 May
2006.
[3] ABINAKHOUL Alain, NUAYMI Loutfi. Contrôle de puissance
dans les réseaux ad-hoc, Annales des télécommunications,
2006, Vol. 61, N° 1-2, p. 141-181.
[5] RUBINO Gerardo, VARELA Martin, BONNIN Jean-Marie.
Controlling multimedia QoS in the future home network
using the PSQA metric, The computer journal, 2006, Vol.
49, N° 2, p. 137-155.
[6] MONTAVONT Nicolas, NOEL Thomas. Fast movement
detection in IEEE 802.11 networks, Wireless
Communications and Mobile Computing, 2006, Vol. 6, N° 5,
p. 651-671.
[7] MONTAVONT Nicolas, NOEL Thomas. Stronger interaction
between link layer and network layer for an optimized
mobility management in heterogeneous IPv6 networks,
Pervasive and mobile computing, 2006, Vol. 2, N° 3,
p. 233-261.
[4] NASREDDINE Jad, NUAYMI Loutfi, LAGRANGE Xavier.
Commande de puissance adaptative avec zone de stabilisation
pour les systèmes mobiles de troisième generation,
Annales des télécommunications, septembre-octobre,
2006, Vol. 61, N° 9-10, p. 1193-1211.
60

Turbo CDMA et turbo égalisation
(TCTE)

TCTE
Responsable du projet :
Samir Saoudi
Département :
• Signal & communications
Équipe projet :
Samir Saoudi
Christophe Laot
Dominique Leroux
Karine Amis
Annie Godet
Nicolas Le Josse
Goulven Eynard
Patricia Armando
Tarik Ait Idir
Mohamed Et Tolba
Guillaume Sicot
Turbo CDMA et turbo-égalisation
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Les problématiques traitées dans le projet TCTE concernent le Turbo
CDMA et la turbo-égalisation.
Turbo CDMA [1] :
• conception d’un récepteur Multi-utilisateurs dans le cas d’un émetteur
CDMA ;
• optimisation conjointe de la détection multi-utilisateurs et du décodage
de canal ;
• applications au système UMTS et simulation du système HSDPA (évolution
de l’UMTS) : implémentation des canaux de contrôles pour le
HSDPA et études des algorithmes HARQ pour le HSDPA.
Turbo égalisation :
• implémentation d'un turbo-égaliseur avec estimation de canal sur
processeur de signaux DSP ;
• extension de la turbo-égalisation aux systèmes à antennes multiples
(MIMO) : études de récepteurs MIMO réalisés dans le domaine fréquentiel,
étude de la complexité des récepteurs itératifs MIMO et étude
des aspects de synchronisation en MIMO.
turbo égalisation (dans le contexte MIMO)
62

Principaux résultats effectifs en 2006
• implémentation en temps réel d'un turbo-égaliseur
avec estimation de canal sur un
TMS320C6201 ;
• simulation, en langage C, du système HSDPA
(l’évolution de l’UMTS) ;
• implémentation, en langage C, des canaux de
contrôles pour le HSDPA ;
• études et simulation, en langage C, des algorithmes
HARQ pour le HSDPA [4] ;
• détermination de deux structures de décodage
faible complexité pour le code à rendement plein
de la norme WiMax mobile.
Des études de comparaisons de turbo-égaliseurs
MMSE utilisés pour l'annulation d'interférences dans
les transmissions MIMO par multiplexage spatial (ST-
BICM) ont été menées [2]. Plusieurs approches d'égaliseurs
sous-optimaux sont considérées. L'influence de
la longueur du filtre égaliseur sur les performances du
récepteur a été analysée. Finalement, la réalisation de
l'égalisation dans le domaine fréquentiel a été traitée
[2,3].
Publications
BERROU Claude, AMIS CAVALEC Karine, ARZEL Matthieu,
GLAVIEUX Alain, JEZEQUEL Michel, LANGLAIS Charlotte,
LE BIDAN Raphaël, SAOUDI Samir, BATTAIL Gérard, BOU-
TILLON Emmanuel, SAOUTER Yannick, MAURY Emeric,
LAOT Christophe, KEROUEDAN Sylvie, GUILLOUD
Frédéric, DOUILLARD Catherine. Codes et turbocodes
(sous la direction de Claude Berrou). Paris : Springer,
2007, 397 p. (Iris), ISBN 978-2-287-32739-1.
[2] AIT IDIR Tarik, SAOUDI samir and NAJA N.‘‘Space
Time Turbo Equalization with Successive Interference
Cancellation for Frequency Selective MIMO Channels’’
IEEE Transactions on Vehicular Technology, à paraître,
May 2008.
[3] AIT IDIR Tarik. Iterative space-time processing for
broadband wireless communications. Th. doct. :
Sciences pour l’ingénieur : Institut TELECOM/TELECOM
Bretagne, Université de Bretagne Sud : 2006,
2006telb0023. 126 p.
[4] ET-TOLBA Mohamed. Transmission de données pour
le HSPDA et études des algorithmes HARQ. Th. doct. :
Signal et communications : Institut TELECOM/TELECOM
Bretagne, Université de Bretagne Sud : 2006,
2006telb0024., 137 p.
63

Turbo-algorithmes et circuits
(TAC)

TAC
Responsable du projet :
Catherine Douillard
Département :
• Électronique
Équipe projet :
Patrick Adde
Claude Berrou
Catherine Douillard
Michel Jézéquel
Sylvie Kerouédan
Charlotte Langlais
Yannick Saouter
Charbel Abdel Nour
Alexandre Graell i Amat
Shahkar Kakakhail
Irène Mahafeno
Emeric Maury
Makram Touzri
Yi Yu
Turbo-algorithmes et circuits
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Le savoir-faire de TELECOM Bretagne dans le domaine des traitements itératifs
pour le codage de canal [1-5][10] (turbocodes) et les communications
numériques (turbo-communications) est reconnu internationalement. Le
projet TAC vise à maintenir ce haut niveau grâce à une démarche reposant
sur une forte interaction entre l'algorithmique et la conception de circuits.
Dans le domaine du codage de canal, les thèmes abordés sont l'étude des
performances comparées des différents types de schémas concaténés, le
choix des codes élémentaires, les propriétés de convergence et l'accélération
des traitements itératifs, les permutations dans le cas d'une concaténation
parallèle, l'association des turbo codes aux modulations à grand
nombre d'états, l'étude des performances théoriques des turbocodes et les
architectures des circuits de décodage [6][7][11].
Dans le domaine des turbo-communications, le projet TAC vise à mettre en
œuvre des techniques de traitement itératifs dans les systèmes de transmissions
multi-porteuses (OFDM) [13], multi-capteurs (MIMO) [8][9] et
multi-utilisateurs (CDMA, IDMA)[12][13].
Plus précisément, les objectifs pour 2006 concernaient :
• la comparaison de systèmes de transmission satellitaire utilisant des
modulations à phase continue (CPM) avec codage de canal : code convolutif,
turbocode ou LDPC ;
• les codes adaptés au canal binaire à effacement ;
• une étude d'architectures pour le décodage rapide des turbocodes ;
• l’application de techniques statistiques pour l’accélération des simulations
à faibles taux d’erreurs ;
• l’optimisation de la fonction d’entrelacement des turbocodes ;
• la poursuite de plusieurs études concernant l'apport des turbocodes dans
un système à accès multiple par entrelacement (IDMA), l’architecture et
l’implémentation d’un détecteur turbo-CDMA, les variations de la puissance
émise par un système à multiporteuses précodé (CRE France
Telecom « Récepteurs itératifs pour systèmes MIMO »), l’apport de la
démodulation itérative pour les modulations turbocodées sur canaux non
gaussiens, et enfin sur l’architecture de turbo-décodeurs de produits de
codes BCH et d'un turbo-décodeur de produit de codes Reed-Solomon.
Le projet TAC s'intègre dans les activités du réseau d'excellence européen
NEWCOM.
66

Principaux résultats effectifs en 2006
• Une étude a été réalisée portant sur la définition de
schémas de codage correcteur d’erreurs adaptés à
des transmissions satellitaires utilisant des modulations
à phase continue. L’optimisation du code et des
paramètres de la modulation a été réalisée en deux
étapes : une analyse de la convergence du système
concaténé par le biais de diagrammes EXIT (EXtrinsic
Information Transfer) et une estimation des performances
asymptotiques par des calculs de bornes. La
combinaison de ces deux techniques a permis une
optimisation conjointe des performances à moyens et
faibles taux d’erreurs lorsque le récepteur fait appel
à un processus de démodulation itérative. Cette
démarche a abouti à la proposition de 9 jeux de paramètres
de codage et de modulation permettant de
couvrir une gamme d’efficacités spectrales allant de
0,75 à 2,25 bit/s/Hz.
une architecture matérielle offrant un bon compromis
entre performances et complexité matérielle
[13].
• L’étude architecturale de turbo-décodeurs de produits
de codes BCH, et d’un turbo-décodeur de produit
de code RS a conduit à l’implantation d’un algorithme
quasi-optimal de décodage à entrées et sorties
pondérées de codes RS pour la mise en œuvre
dans des processus itératifs de décodage.
• Dans le cadre de l’extension du principe turbo, son
application aux systèmes multi-antennes (MIMO) a
conduit à une proposition de système MIMO en boucle
fermée avec rebouclage partiel [8][9], permettant
d’obtenir simultanément des gains de multiplexage,
de diversité et d’antenne.
• Nous avons également proposé une technique
d’amélioration des performances des modulations
turbocodées pour des transmissions sur canaux à
évanouissements. Cette technique est basée sur la
rotation de la constellation associée d’une part à un
entrelacement entre les voies en phase et en quadrature
à la sortie du modulateur et d’autre part à un
processus de démodulation itérative en réception.
Les gains de performances sont essentiellement
obtenus aux hauts rendements de codage et peuvent
dans certains cas dépasser 2 dB.
• D’autre part, l’apport des techniques itératives a été
étudié dans le contexte d’un système MIMO avec précodage
linéaire ainsi que l’influence du précodage sur
le PAPR (Peak to Average Power Ratio).
• Dans le cadre de l’étude des interactions algorithmes/circuits,
nous avons comparé différentes
architectures matérielles de mise en œuvre de détecteurs
turbo-CDMA (Code Division Multiple Access)
appliquées au système UMTS [12]. Parmi les trois
solutions architecturales explorées, celle basée sur
une détection et un décodage conjoint de type turbo-
SIC (Successive Interference Cancellation) a été retenue
car elle permet de doubler le nombre d’utilisateurs
par rapport à un récepteur conventionnel tout
en gardant une complexité matérielle raisonnable.
• Une étude de l’association des techniques OFDM
(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) et IDMA
(Interleave Division Multiple Access) a permis, dans
un premier temps, d’évaluer l’apport des turbocodes
dans un système à accès multiple par entrelacement.
Puis, la simplification algorithmique du détecteur et
des entrelaceurs du récepteur ont permis d’élaborer
67

Publications
[1] BERROU Claude. (Ed.), Codes et turbocodes, Springer
Verlag, Collection IRIS, ISBN : 978-2-287-32739-1, 450
p., février 2007.
[2] ADDE Patrick, GUILLOUD Frédéric, DOUILLARD
Catherine, LE BIDAN Raphaël, PYNDIAH Ramesh, COCA
Project, Channel Coding : State of the Art and
Perspectives (Technical and Strategical Aspects), ISBN:
978-2-908849-6, 164 p., 2006.
[3] BERROU Claude, DOUILLARD Catherine, JÉZÉQUEL
Michel and PICART Annie, “Turbocodes”, in Channel
Coding in Communication Networks, from Theory to
Turbocodes, ISTE, Digital signal and image processing
series, ISBN: 978-1-905209-24-8, pp. 255-306, Jan.
2007.
[4] PYNDIAH Ramesh and ADDE Patrick, “Block
Turbocodes”, in Channel Coding in Communication
Networks, from Theory to Turbocodes, ISTE, Digital
signal and image processing series, ISBN: 978-1-
905209-24-8, pp. 307-371, Jan. 2007.
[5] PYNDIAH Ramesh and ADDE Patrick, “Block
Turbocodes in a Practical Setting”, in Channel Coding in
Communication Networks, from Theory to Turbocodes,
ISTE, Digital signal and image processing series, ISBN:
978-1-905209-24-8, pp. 373-414, Jan. 2007.
b) Articles dans des revues à comité de lecture
[6] CUEVAS ORDAZ Javier, ADDE Patrick, KEROUEDAN
Sylvie. Turbo decoding of product codes for Gigabit per
second applications and beyond. European Transactions
on Telecommunications. 2006, Vol. 17, n° 1, pp. 45-55.
[7] JEGO Christophe, ADDE Patrick. Row-column parallel
turbo decoding of product codes. Electronics Letters.
2006, vol. 42, n° 5, pp. 296-297.
[8] YU Yi, KEROUEDAN Sylvie, YUAN Jinhong Closed-loop
extended orthogonal space-time block codes for three
and four transmit antennas. IEEE Signal Processing
Letters. 2006, vol. 13, n° 5, pp. 273-276.
[9] YU Yi, KEROUEDAN Sylvie, YUAN Jinhong Transmit
antenna shuffling for quasi-orthogonal space-time
block codes with linear receivers. IEEE Communications
letters. 2006, vol. 10, n° 8, pp. 596-598.
[10] BERROU Claude, LANGLAIS Charlotte, YU Yi Turbo
codes and turbo algorithms. Journal of Communications
Software and Systems (JCOMSS). 2006, vol. 2, n° 3, pp.
179-190.
[11] BOUTILLON Emmanuel, DOUILLARD Catherine, MON-
TORSI Guido Iterative decoding of concatenated convolutional
codes : implementation issues. Invited paper,
Proceedings of the IEEE, special issue on turbo techniques.
2007, vol. 95, n° 6, pp. 1201-1227.
[12] TOUZRI Makram, Etude d'implantation de détecteurs
multi-utilisateurs CDMA : application à l'UMTS. Th.
doct. : Electronique: Institut TELECOM/TELECOM
Bretagne, Université de Bretagne Occidentale : 2007,
130 p.
[13] MAHAFENO Irène, Etude de la technique d'accès
multiple IDMA (Interleave Division Multiple Access). Th.
doct. : Sciences pour l'Ingénieur: Institut TELE-
COM/TELECOM Bretagne, Université de Bretagne Sud :
2007, 188 p.
68

Canaux de propagation,
signaux et systèmes
(CAPSYS)

CaPSyS
Responsable du projet :
Yvon-Marie Le Roux
Département :
• Réseaux, sécurité
& multimédia
Équipe projet :
Yvon Le Roux
Jacky Ménard
Charlotte Langlais
Patrick Lassudrie Duchesne
François Le Pennec
Rolland Fleury
Daniel Bourreau
René Garello
Grégoire Mercier
Véronique Cochin
Gérald Le mestre
Mercedes Clemente
Claude Toquin
Jean-Pierre Jolivet
HUANG Yuping
Canaux de propagation,
signaux et systèmes
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Le projet CaPSyS concerne la caractérisation expérimentale, la modélisation
et la simulation de canaux de radiocommunication. L'objectif du projet
est d'évaluer l'impact des caractéristiques de propagation de ces canaux
sur les signaux qui y transitent et d'analyser leur influence sur la conception
des systèmes. On cherche ainsi à augmenter la fiabilité des systèmes
et à en optimiser l'occupation spectrale en fournissant, aux concepteurs de
fonctions de communication (modulation, codage ...), des informations pertinentes
sur les caractéristiques des signaux ayant véhiculé l'information
sur des liaisons réelles.
On étudie également le bilan du déploiement de liaisons de communication,
en fonction des environnements opérationnels de fonctionnement.
L'influence des étages de radiofréquence sur les performances des étages
numériques sera, à terme, analysée dans un but d'optimisation globale des
systèmes : désadaptation, diaphonies provenant des lignes de distribution,
non linéarité des amplificateurs et des mélangeurs, couplage entre
antennes.
Les applications visées exploitent les signaux allant des très basses fréquences
aux ondes millimétriques. On retrouve dans cette gamme : les
radiocommunications numériques, les systèmes à antennes d'émission -
réception multiples (MIMO), les systèmes de transport intelligent (ITS) [3],
[4], les systèmes radar, les futurs systèmes de radiolocalisation par satellite
(GNSS 1 , GPS, GALILEO) et ceci, tant en environnement terrestre que
maritime.
D'autres types applications plus spécifiques, comme les communications
sous-marines par champs de courants, peuvent également être
concernées.
Plate-forme de test et d’évaluation
de systèmes MIMO (PALMYRE)
70
1) GNSS : Géolocalisation et navigation par un système de satellites

Principaux résultats effectifs en 2006
Deux projets sont financés par la région Bretagne
dans le cadre du GIS ITS Bretagne :
Le projet CAPTIV (Consommation et stratégies coopératives
pour les transmissions entre infrastructure
et véhicules) concerne les communications de véhicules
à véhicules et de véhicules à infrastructures
routières. Le partenariat est constitué de TELECOM
Bretagne, de l’ENSSAT (École nationale supérieure
des sciences appliquées et de technologie), de l’IETR
(Institut d’électronique et de télécommunications de
Rennes), de LACROIX-SOFREL (Panneautage routier),
du LRPC (Laboratoire régional des Ponts et
chaussées) de St-Brieuc et de l’Institut Maupertuis
(Innovation en Bretagne). Des techniques de communication
ont été comparées pour répondre au besoin :
RFID 2 et ZigBee par exemple. La deuxième paraît être
la mieux adaptée en termes de débit, de portée et de
consommation énergétique.
Un autre axe de travail porte sur la modélisation de la
correction ionosphérique pour le futur système de localisation
par satellite Galileo. Il comporte deux volets : le
sondage atmosphérique à l’aide du GNSS et la
« Prediction of ionospheric scintillation » (PRIS) ARTES-
5 (European Spatial Agency Telecommunications).
Le projet LoCoSS (Localisation et communication
pour services de secours) [3] traite de l’association de
fonctions avancées de communication et de géolocalisation
pour les services de secours et de sécurité
terrestres et maritimes. Le partenariat est constitué
de TELECOM Bretagne, de l’IReNav, de l’ENSIETA,
des LRPC St Brieuc et Angers et du LCPC.
(Laboratoire central des Ponts et chaussées) L’étude
a essentiellement porté, en 2006, sur la rédaction des
cahiers d’expression de besoin et de spécification
fonctionnelle du démonstrateur dont la réalisation
débute fin 2007. Ce démonstrateur sera constitué :
• de modules matériels pour la géolocalisation de
véhicules et de personnes en indoor, ainsi que
de dispositifs de transmission de data et de
vidéo, avec handover vertical et horizontal ;
• d’un module logiciel pour la mise en œuvre de
systèmes d’informations géographiques.
Une collaboration avec l’INRETS-LEOST 3 , a été mise en
place en 2006. Les travaux ont porté sur les techniques
de communication MIMO appliquées aux transports
publics, dans le cadre d’un contrat avec ALSTOM. Des
techniques de codage spatio-temporel ont été testées
sur des canaux simulés. Des tests en conditions opérationnelles
sont prévus.
• Sondage atmosphérique à l’aide du GNSS
Dans le cadre de l’étude, en collaboration avec le
laboratoire LaMP (Laboratoire de métrologie physique)
de l’Université de Clermont-Ferrand, on a
évalué l’effet des termes ionosphérique d’ordres 2 et
3 à l’aide de données d’archives. Des réceptions de
satellite Giove A sont prévues pour fin 2007, à l’aide
d’un récepteur Septentrio. On attend de cette expérience
une validation de la précision des mesures de
pseudo-distances possibles avec Galileo afin de permettre
des simulations des performances ce système
pour le sondage atmosphérique.
• Prediction of ionospheric scintillation (PRIS)
ARTES-5[1]
Il s’agit d’un contrat ESA en partenariat avec la
société IEEA, auquel participent l’IETR 4 , le DLR 5
(Allemagne) et GMV 6 (Espagne). TELECOM Bretagne
est responsable d’un moniteur de scintillation GPS
au Vietnam. L’étude des scintillations ionosphériques,
particulièrement intenses en régions équatoriales,
constitue un enjeu important pour la disponibilité
et l’intégrité du futur GNSS. L’acquisition des
mesures de scintillations en provenance du Vietnam
s’est poursuivi normalement en 2006. Les premières
observations semblent montrer des différences
de comportement entre l’ionosphère du Sud-
Est asiatique et celle de l’Amérique du Sud.
2) RFID : Radio-frequency identification
3) LEOST : Laboratoire électronique ondes et signaux pour les transports
4) IETR : Institut d’électronique et de télécommunication de Rennes
5) DLR : Deutsches Zentrum für Luft
71

Dans le cadre du projet RNRT d’innovation RADIC-
SF, il est prévu d’inclure l’effet des antennes dans
le canal de propagation pour les configurations de
réseaux sans fils à diversité de coopération. Pour
ceux-ci, la qualité recherchée dans la modélisation
du canal de transmission est un enjeu de première
importance pour les simulateurs de trafics à
partir desquels les stratégies réseaux efficaces
seront validées. Aux extrémités du canal, les
antennes ont un rôle clé, notamment dans le
contexte des architectures MIMO. À partir d’une
approche fondamentalement déterministe et en
continuité avec les précédents travaux développés
dans CAPSYS (en particulier, dans EPAR-3D), le
travail porte sur la bonne prise en compte des
antennes dans les canaux de propagation associés
à ces nouveaux réseaux. Durant la première
phase, des paramètres statistiques pertinents
pour la modélisation des canaux de communication
radioélectique dans les bandes VHF, Uhf et
SHF, ont été identifiés. Ceci a été réalisé sur la
base d’une modélisation rigoureuse fondée sur
une approche asymptotique de la propagation des
ondes (théorie uniforme de la diffraction et calcul
automatisé de rayons). Cette approche était couplée
à des études paramétriques adaptées aux
environnements de propagation, ceux retenus
pour les scénarios d’étude. Ces paramètres sont
désormais à la disposition de nos partenaires du
projet RADIC-SF ; ils pourront évaluer de nouveaux
algorithmes visant à tirer parti du contexte
de communication des réseaux à diversité de coopération
sans fils. Les travaux se poursuivent, par
ailleurs, pour modéliser précisément l’effet des
antennes sur le canal au niveau des points d’accès
MIMO, en particulier lors des phénomènes de couplage.
• Wireless en environnement maritime
Des expérimentations de caractérisation des
canaux de propagation en environnement maritime
ont été menées en collaboration avec l’École
navale (IreNav). Les premiers résultats ont été
obtenus dans les bandes 5,4 – 5,8 GHz, confirmant
la modélisation à 2 rayons en environnement
dégagé. Ces résultats ont été corrélés avec les
performances d’un dispositif WiMax mis en œuvre
simultanément.
DGA/CTSN Toulon portant sur la caractérisation et
la simulation du canal ionosphérique dans le cadre
du programme de rénovation des moyens de
transmission des Armées, MATILDE.
Le projet « Internet pêche bas coût » (IPBC),
labellisé par le pôle Mer Bretagne, a pour objectif
la mise à disposition des flottilles effectuant des
campagnes de pêche de 3 à 15 jours, de moyens de
communication Internet mer/terre et mer/mer à
bas prix. Le partenariat est constitué de TELECOM
Bretagne, du LEST/UBO, de l’IETR, de Kenta
Electronique, Nasca Géo-marine et du technopôle
Quimper-Cornouaille. Des campagnes de mesures
ont été planifiées entre les sites de Noirmoutier et
de Loctudy afin d’obtenir une caractérisation du
canal de transmission HF pour des liaisons au
dessus de la mer. Les résultats de ces mesures
seront utilisés déterminer les formes d’onde les
plus appropriées pour l’application visée.
Le projet ex-TREME, labellisé par le pôle Mer
Bretagne, propose la mise en œuvre d’une connectivité
haut débit entre la terre et une plate-forme
IP embarquée. Cette plate-forme ouverte est destinée
à échanger en haut débit des informations
enrichies liées à la sécurité avec la terre. La solution
permettra d’assurer le traitement et la diffusion
des données reçues vers les terminaux des
passagers et les membres d’équipage avec une
continuité de service accrue, et ce en environnement
maritime difficile. Le partenariat est constitué
de Thomson-Grass Valley, Alcatel, C2
Innovativ-systems, Morgan’conseil, Ifremer,
TELECOM Bretagne, Chantiers de l’Atlantique et
du Technopôle Brest-Iroise. Les systèmes de
transmission candidats, tels Wimax, Wifi, fonctionnent
dans des bandes de fréquence dont la propagation
en milieu marin est peu maîtrisée, et
notamment dans l’environnement agité et métallique
des navires. Dans le but d’effectuer des
mesures de caractérisation sur des navires, nous
avons commencé à mettre en place une plateforme
de mesures basée sur du matériel modulaire
au format PXI.
La participation au groupe d’intérêt scientifique
GIS Toulon, « Sciences et techniques navales »
s’est concrétisé par une collaboration avec
72

Publications
(1) AMORY-MAZAUDIER Christine, LE HUY, Yves COHEN,
DOMBIA, Alain BOURDILLON, Rolland FLEURY, FONTAINE,
HA DUYEN, Toke KOBEA, LAROCHE, Patrick LASSUDRIE-
DUCHESNE, LE VIET, LE TRUONG, LUU VIET, MENVIELLE,
Chien NGUYEN, Xuan NGUYEN, OUATTARA, PETITDIDIER,
Thi Thu PHAM, Xuan PHAM, PHILIPPON, Thi TRAN, Thien
VU, Paul VILA. Sun Earth System Interactions studies
over Vietnam: an international cooperative project.
Annales Geophysicae 24, 3313-3327, 2006.
(2) COCHIN Véronique, MARIETTE Vincent, BROCHE Pierre,
GARELLO René. Tidal current measurements using VHF
radar and ADCP in the Normand Breton Gulf : comparison
of observations and numerical methods. IEEE
journal of oceanic engineering, september 2006, vol. 31,
n°4, pp. 885-893.
[3] PEYRET François, RAY Cyril, COMBLET Fabrice, LE
ROUX Yvon, BONNIN Jean-Marie. The LoCoSS project of
GIS ITS Bretagne: status and perspectives. 14th World
Congress on Intelligent Transport Systems, October 9-
13, Beijing, China, 2007.
[4] LABIA Yattoun, Alain PEDEN, Gabrielle LANDRAC,
Michel NEY, Michel RESIBOIS, Jean-Marie BONNIN, Amar
BAGHDADI, Nicolas MONTAVONT, M. FUJISE, Yvon-Marie
LE ROUX. A Millimetre communication system for IVC.
ITST07 : 7th International Conference on ITS
Communications, June 06-08, Sophia-Antipolis, France,
2007
COCHIN Véronique. Évaluation des radars à ondes de
surface pour l'océanographie opérationnelle. Th.
doct. : Traitement du signal et télécommunications:
Institut TELECOM/TELECOM Bretagne, Université de
Rennes 1 : 2006, 2006telb0017. 234 p.
HUANG Yuping. Contribution à l'étude des platesformes
radio numériques : cosimulation dans le
contexte MIMO WLAN. Th. doct. : Physiques et
sciences pour l'ingénieur: Institut TELECOM/TELECOM
Bretagne, Université de Bretagne Occidentale : 2006,
2006telb0018. 175 p.
73

Fonctions intégrées analogiques
pour les télécommunications
(FIAT)

FIAT
Responsable du projet :
Fabrice Seguin
Département :
• Électronique
Équipe projet :
Claude Berrou
Michel Jézéquel
Dominique Degrugillier
Cyril Lahuec
Fabrice Seguin
Jorge Perez
Fonctions intégrées analogiques
pour les télécommunications
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Compte tenu de la complexité grandissante des architectures numériques
de turbo décodeurs, une nouvelle voie de recherche a été envisagée. Elle
porte sur la conception de décodeurs analogiques qui, par leur structure,
s’adaptent naturellement au traitement conjoint de l’information. Ces décodeurs
analogiques permettraient de lever le verrou du traitement répété et
de diminuer fortement les latences conduisant ainsi à un accroissement de
la rapidité de traitement tout en réduisant la surface occupée et la consommation.
Le projet FIAT a pour but de développer une chaîne de détection
comprenant la démodulation et le décodage canal analogique. Une étude
spécifique concernant la conception d'un turbodécodeur analogique est
engagée. Son association avec un démodulateur de type soft et des différents
dispositifs RF fait aussi partie du projet.
Après avoir intégré avec succès un décodeur APP 1 analogique en 2005, des
développements en cours visent à réaliser un turbo décodeur analogique.
Parallèlement une thèse a débuté afin de travailler sur d’autres fonctions
des communications numériques comme par exemple l’égalisation. La
valorisation scientifique des travaux précédemment menés était aussi un
des objectifs de 2006.
Décodeur APP analogique en technologie BiCMOS 0,25µm
76
1) MAP : A Posteriori Probability

Principaux résultats effectifs en 2006
Durant cette année, l’équipe a poursuivi ses travaux
sur l’intégration de décodeurs de canal analogiques.
Les travaux de thèse de Jorge Perez ont
débuté en février2006 ; ils concernent l’intégration
analogique de codes spécifiques développés par
France Telecom sous le nom de codes Cortex. La
thèse de Matthieu Arzel intitulée « semi interative
analogue turbo decoding – an application to DVB-
RCS-like codes » a été soutenue le 22 juin 2006
avec les félicitations du jury [6]. Cette thèse a permis,
à travers la réalisation d’un décodeur, de
montrer l’intérêt de l’approche analogique. Elle a
aussi apporté une solution, à la fois architecturale
et algorithmique (algorithme dit semi itératif), au
décodage analogique de grande trame. Un brevet
valorisant cette thèse a été déposé conjointement
avec France Telecom [1]. Une publication relative à
l’algorithme semi itératif a été soumise à la revue
IEEE Transaction on Circuit And Systems et a été
acceptée pour publication. Trois articles ont été
présentés lors de conférences internationales[2,3,4].
Un chapitre concernant le décodage
analogique a été publié dans un livre [5].
Publications
[1] ARZEL Matthieu, SEGUIN Fabrice, LAHUEC Cyril. Procédé
et dispositif de décodage de codes à roulettes. Propriété
Institut TELECOM/TELECOM Bretagne. FR2883121,
15/09/2006.
[2] PEREZ CHAMORRO Jorge Ernesto, LAHUEC Cyril, SEGUIN
Fabrice, JEZEQUEL Michel. Design rules for subthreshold
MOS circuits. 5th Analog Decoding Workshop, June 5-6,
Torino, Italy, 2006, pp. 23-26.
[3] LAHUEC Cyril, LE MESTRE Gérald, SEGUIN Fabrice, JEZE-
QUEL Michel, ARZEL Matthieu. Design and test of a
0.25um-BICMOS double binary analogue APP Decoder.
5th Analog Decoding Workshop, June 5-6, Torino, Italy,
2006, pp. 35-38.
[5] BERROU Claude, LANGLAIS Charlotte, SEGUIN Fabrice.
Turbo Processing. New directions in statistical signal processing
: from systems to brains. Edited by Simon Haykin,
José C. Principe, Terrence J. Sejnowski and John McWirter,
Cambridge, MA : The MIT Press, 2006, (Neural Information
Processing series), pp. 307-378, ISBN 978-0-262-08348-5.
[6] ARZEL Matthieu. Semi-iterative turbo decoding : an
application to DVBRCs-like codes. Th. doct. : Sciences pour
l'ingénieur: Institut TELECOM/TELECOM Bretagne, Université
de Bretagne Sud : 2006, 2006telb0012. 152 p.
[4] ARZEL Matthieu, SEGUIN Fabrice, LAHUEC Cyril, JEZE-
QUEL Michel. Semi-iterative Analog Decoding. ISCAS 2006
: International Symposium on Circuits and Systems, Kos,
Greece, May 21-24, 2006, pp. 3562-3565.
77

Méthodes appliquées
à la conception de systèmes
(MACS)

MACS
Responsable du projet :
Christophe Jégo
Département :
• Électronique
Équipe projet :
Christophe Jégo
Amer Baghdadi
Gérald Lemestre
Matthieu Arzel
Michel Jézéquel
Erwan Piriou
Olivier Muller
Camille Leroux
Hazem Moussa
Haisheng Liu
Irène Mahafeno
Daoud Karakola
Méthodes appliquées
à la conception de systèmes
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
La rapide évolution des technologies CMOS 1 vers le submicronique, puis
vers le submicronique profond offre des perspectives d’intégration toujours
plus importantes. Il est désormais possible d’intégrer un système complexe
dans un circuit SOC (System On Chip) voire même dans un circuit reconfigurable
SOPC (System On a Programmable Chip). Parallèlement, la diversité
et la complexité des applications de communications numériques sous
contrainte d’exécution en temps réel, ne cessent de croître avec l’évolution
du marché des télécommunications. L’évolution constante des caractéristiques
de ces applications implique la définition d’architectures systèmes
devant s’adapter aux nouvelles fonctionnalités (standards, services…). Dans
ce contexte, l'objectif de ce projet est le développement d'architectures originales
favorisant l'intégration de systèmes de turbo communication à partir
de nouvelles méthodologies de conception. Différentes actions sont en
cours pour mener à bien ce projet.
Différents axes de recherche ont été menés ou initiés dans le cadre de ce
projet au cours de l'année 2006 : La modélisation d’une architecture multiprocesseurs
monopuces génériques pour turbo communication haut débit,
le développement d’une architecture générique pour les décodeurs de turbo
code produit, la mise au point d’une méthodologie de conception favorisant
l’adéquation algorithme architecture, l’étude d'une nouvelle technique de
communications multi utilisateurs appelée IDMA 2 , et l’architecture de turbo
décodeur en blocs pour le haut débit.
Prototypage d’un turbo décodeur flexible
80
1) BCMOS : Complementary Metal-Oxyde Semiconductor
2) IDMA : Interleave Division Multiplex Access

Principaux résultats effectifs en 2006
Modélisation d’une architecture multiprocesseurs
monopuces
génériques pour turbo
communication haut débit.
Dans le domaine des architectures multiprocesseurs
monopuces génériques, nous développons
une solution architecturale originale dédiée aux
systèmes de turbo communication. Cette solution
repose sur deux thématiques complémentaires
que nous menons au sein du projet MACS :
Parallélisme et architecture Multi-ASIPs
Grâce à une étude approfondie des algorithmes de
turbo décodage, qui exhibe à la fois leurs parallélismes
internes et leurs complexités, les compromis
matériel/logiciel (i.e. performance/flexibilité)
sont soigneusement analysés tant au niveau du
calcul qu’au niveau des communications [3]. Pour
le calcul, la thématique de la conception d’ASIP
(Application-Specific Instruction-set Processor)
est explorée pour proposer de nouvelles architectures
ASIP dédiées au turbo décodage. Ainsi, une
plate-forme multi-ASIPs capable de supporter
tous les turbocodes convolutifs des standards
émergents a été proposée, conçue et validée. Ces
travaux ont été menés dans le cadre d’une coopération
européenne à travers le réseau d’excellence
NEWCOM.
Réseau de communication flexible et extensible
Nous avons pu, durant l’année 2006, initier au sein
de l’Institut TELECOM, grâce au projet à crédit
incitatif RPuce, une synergie transversale pluridisciplinaire
autour de la thématique originale de
réseau sur puce (Network on Chip). En effet, pour
faire face aux nouveaux problèmes liés aux interconnexions
sur puce introduits par la nanotechnologie,
et pour y accommoder l’intégration future de
plusieurs centaines de composants, le concept de
réseau sur puce (Network on Chip) a été proposé
très récemment. Il s’agit d’adapter les modèles,
les techniques et les outils du domaine des
réseaux d’ordinateurs au contexte d’intégration
sur silicium. Ce nouveau concept va rapidement
devenir crucial pour la conception des futurs systèmes
embarqués. Le projet à crédit incitatif
RPuce (2006) nous a permis de proposer et de
développer deux architectures novatrices de
réseau sur puce adaptées aux applications de
turbo décodage parallèle et une technique innovante
de réduction de la bande passante de communication
nécessaire pour ce type d’application.
L’utilisation et l’adaptation d’un outil de CAO à ce
domaine d’applications (µSpider du laboratoire
LESTER), ont été mises en œuvre et évaluées. De
plus, l’adaptation des couches et des protocoles
logiciels et des techniques d’optimisation réseau
au contexte NoC et turbo décodage parallèle a été
explorée. La réussite de cette action de recherche
nous permet de poursuivre et d’étendre ces travaux
à travers un projet soutenu par l’ANR (AFANA
2007-2010).
Développement d’une architecture
générique pour les décodeurs de
turbo code produit.
Ce travail a pour objectif de proposer une architecture
générique paramétrable, voire reconfigurable,
pour des décodeurs élémentaires de codes
produits BCH et Reed Solomon de taille et de pouvoir
de correction variables. Erwan Piriou a soutenu
ses travaux de thèse intitulés : « Apport de la
modélisation et de la synthèse haut niveau dans la
conception d'architecture flexible dédiée aux turbocodes
en blocs. », le 31 janvier 2007 [4]. Le premier
axe de recherche de l’étude a concerné l’implantation
d’une architecture flexible d’un turbo
décodeur de codes produits. Le second axe s’est
intéressé à l’évolution des flots de conception, des
langages de description et de leurs applications.
L’ensemble a été validé par la mise en oeuvre d’un
prototype matériel.
81

Méthodologie de conception
favorisant l’adéquation algorithme
architecture
Dans le domaine des méthodologies de conception de
circuit, des collaborations ont été mises en place avec
les équipes brestoise et lorientaise du laboratoire LES-
TER. Elles ont permis d’initier des études concernant
l’expérimentation d’outils de conception dédiés par
exemple aux architectures reconfigurables sur des
applications de communications numériques. Ainsi, le
projet PRIR VALMADEO 3 a pour objectif le développement
d'architectures reconfigurables originales pour
les applications de communications numériques dans
les domaines du codage canal (turbocodes) à l'aide de
l'environnement MADEO du LESTER.
sur cible FPGA 5 a un débit d’entrée de 600Mb/s. En
utilisant une cible plus performante et un protocole
de communication plus approprié, le turbo décodeur
peut atteindre des débits supérieurs au Gb/s. Le projet
InterAccess du pôle de compétitivité « Image et
réseaux », a pour objectif d’insérer des turbocodes
dans des nouvelles générations de réseaux d’accès
optique qui se caractérisent par une montée en débit
en ligne pouvant atteindre 10 Gbits/s.
Étude d'une nouvelle technique de
communications multi utilisateurs
appelée IDMA (Interleave Division
Multiplex Access)
82
Au cours de l’année 2006, des études sur l’association
OFDM 4 et technique IDMA ont été menées.
Parallèlement, une étude sur la simplification du
détecteur et des entrelaceurs du récepteur IDMA a
été faite. Nous avons ainsi proposé un système basé
sur la technique IDMA ayant un compromis entre
d’une part les performances et d’autre part la complexité
en terme de nombre d’opérations. Irène
Mahafeno a soutenu ses travaux de thèse intitulés :
« Étude de la technique d’accès multiple IDMA
(Interleave Division Multiple Access) », le 15 mai 2007
[5] , dans le cadre de cet axe de recherche.
Architecture de turbo décodeur en
blocs pour le haut débit
Dans cet axe de recherche, nous proposons un nouveau
type d’architecture pour les turbo décodeurs de
codes produits [1] [2]. Il traite des données à très haut
débit dépassant le Gbits/s avec une latence d’exécution
bien inférieure aux architectures proposées
jusqu’alors. Nous avons montré comment implanter
un turbo décodeur parallèle de code produit très haut
débit sur une cible programmable. Une étude fine de
complexité nous a permis de réduire de 50% la complexité
du turbo décodeur en limitant les pertes de
performances à 0.3dB. Le premier prototype réalisé
3) VALMADEO : VALidation MADEO
4) OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing
5) FPGA : Field-Programmable Gate Array
Prototypage d’un turbo décodeur haut débit
Publications
[1] JEGO Christophe, ADDE Patrick. Row-column parallel
turbo decoding of product codes. Electronics letters.
2006. Vol. 42, Issue 5, pp. 296-297.
[2] JEGO Christophe, ADDE Patrick, LEROUX Camille.
Full-parallel architecture for turbo decodint of product
codes. Electronics Letters. 2006. Vol n° 42, Issue
18, pp. 55-56.
[3] MULLER Olivier, BAGHDADI Amer, JEZEQUEL Michel.
Bandwidth reduction of extrinsic information
exchange in turbo decoding. Electronics Letters. 2006.
Vol. 42, Issue 19, pp. 1104-1106.
[4] PIRIOU Erwan. Apport de la modélisation et de la
synthèse haut niveau dans la conception d'architecture
flexible dédiée aux turbocodes en blocs. Th.
doct. : Sciences pour l'ingénieur: Institut TELE-
COM/TELECOM Bretagne, Université de Bretagne Sud :
2007, 2007telb0029. 171 p.
[5] MAHAFENO Irène. Étude de la technique d'accès
multiple IDMA (Interleave Division Multiple Access).
Th. doct. : Sciences pour l'Ingénieur: Institut TELE-
COM/TELECOM Bretagne, Université de Bretagne Sud :
2007, 2007telb0039. 188 p.

Programme 3
Multimédia communicant

Traitement du son
et de la parole
(TSP)

TSP
Responsables du projet :
Dominique Pastor
et Jean-Marc Boucher
Département :
Signal & Communications
Équipe projet :
Jean-Marc Boucher
Dominique Pastor
Hmaied Shaiek
Soufiane Rioubia
Safaa Jarifi
Asmaa Amehraye
Mickael De Meuleneire
Emmanuel Thepie Fapi
Traitement du son et de la paroles
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Le thème du projet « Traitement du son et de la parole » est le traitement
du signal appliqué à la restitution audio et de la parole :
- Amélioration de la qualité acoustique d’enceintes co-axiales haut de
gamme ;
- Introduction de critères acoustiques pour la synthèse de la parole ;
- Segmentation automatique de la parole naturelle spontanée ;
- Synthèse de la parole par déconvolution ;
- Traitement de signal de la parole pour amélioration de l’intelligibilité
audio et des performances de la reconnaissance de la parole en milieu
difficile.
Les verrous techniques et scientifiques sont les suivants :
• Déconvolution de la réverbération des salles dans le domaine de
l’acoustique grand public ;
• Individualisation des paramètres de synthèse vocale ;
• Prise en compte de critères acoustiques pour la synthèse de la parole
et sa reconnaissance ;
• Segmentation automatique des grands corpus de synthèse vocale
pour amélioration de l’acceptabilité de la parole synthétique dans les
applications grand public ;
• Débruitage perceptuel de la parole et estimation automatique des
spectres de bruit en présence de la parole ;
“Cabasse” enceinte co-axiale
86

Principaux résultats effectifs en 2006
On a procédé à l’amélioration de la qualité acoustique
des enceintes co-axiales. Elle a été rendue possible
grâce à l’optimisation, sous contraintes de directivité,
de la transition douce entre haut-parleurs gravesmédium
et médium-aigus dans la zone d’écoute à l’intersection
des diagrammes de directivité. Un processeur
de signal de cette solution a été mis en oeuvre et
des tests acoustiques ont été effectués.
La segmentation de la parole enregistrée dans de
grands corpus est indispensable pour une synthèse de
qualité par concaténation d’unités phonétiques issues
de la segmentation du corpus[1]. La thèse de Safaa
Jarifi [2], sur la segmentation automatique de corpus
de parole continue dédiés à la synthèse vocale, présente
une méthode originale de fusion de segmentations
obtenues avec des algorithmes standards. Cette
fusion permet de réduire de presque 60% le nombre
d’erreurs par rapport à la segmentation usuelle par
chaine de Markov cachée. Cette thèse a été financée
par France Telecom R&D.
De nouveaux travaux sur la compression de la parole
par ondelettes ont également été entrepris. Des études
ont débuté sur une nouvelle classe de codecs
(COder/DECoder) dits imbriqués qui décodent tout ou
une partie du train binaire en fonction de la bande disponible.
C’est une stratégie intéressante pour satisfaire
les contraintes de qualité de service liées aux applications
de voix sur IP.
Publications
[1] JARIFI Safaa. PASTOR Dominique, ROSEC Olivier. A
fusion approach for automatic speech segmentation
of large corpora with application to speech
synthesis : Speech communications, Volume 50, Issue 1,
January 2008, pp 67-80.
[2] JARIFI Safaa. Segmentation automatique de corpus
de parole continue dédiés à la synthèse vocale. Th.
doct. : Traitement du signal et télécommunications:
Institut TELECOM/TELECOM Bretagne, Université de
Rennes 1 : 2007, 2007telb0032. 180 p.
87

Programme 4
Web et systèmes
d’information

Ingénierie dynamique
des réseaux et services
(IDEAL)

IDEAL
Responsable du projet :
Annie Gravey
Département :
• Informatique
Équipe projet :
Annie Gravey
Gwendal Simon
Sandrine Vaton
Christophe Lohr
Dimitry Marakov
Kamal Gakhar
Hamza Dahmouni
Mounir Achir
Lionel Fillatre
Minh Ngo
Sajjad Ali Mushtaq
Ingénierie dynamique des réseaux
et services
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Les réseaux de télécommunications sont de plus en plus basés sur des évolutions
de la pile protocolaire TCP/IP. Les architectures IP, conçues à l'origine
pour transporter des données sans contrainte de qualité de service
(QoS), doivent dès à présent supporter des services qui ont des exigences de
ce type, ce qui impose de modifier les méthodes de contrôle des réseaux IP.
En parallèle à la convergence des réseaux vers IP, on observe une convergence
symétrique des services vers l'utilisation d'interfaces ouvertes audessus
du plan de contrôle des réseaux IP. Ces deux convergences permettent
d'envisager non seulement l'utilisation de différents terminaux et
réseaux pour accéder à un même service, mais aussi la simplification de la
composition de services, source de création de valeur.
Le projet de recherche IDEAL rassemble des études consacrées à l'analyse
de nouvelles politiques de contrôle des architectures de réseaux IP, qu'ils
soient fixes ou mobiles. Une problématique complémentaire, celle du
contrôle des réseaux spontanés, a été initialisée en 2005.
92

Principaux résultats effectifs en 2006
Métrologie du trafic large bande
Dans le cadre de sa thèse de doctorat [1], Dimitry
Marakov a étudié certaines propriétés statistiques du
trafic de cœur de réseau, et a développé un simulateur
les intégrant. Il a également créé une base de données
pour la manipulation de traces de trafic capturées sur
un réseau. Cet outil a mis en évidence des changements
brusques dans la charge de trafic, liés par
exemple à des modifications de routage. Plusieurs
méthodes statistiques ont été comparées pour inférer
la demande de trafic origine/destination sur du trafic
mesuré et sur du trafic simulé [2].
Le projet incitatif GET DYNAMIT portait sur l'optimisation
du routage à partir d’une caractérisation plus ou
moins précise de la demande de trafic. Nous avons
développé un nouveau modèle de demande, linéaire et
parcimonieux. Sur la base de celui-ci, nous avons mis
en œuvre un algorithme séquentiel de détection et de
localisation des changements dans la demande de trafic
(algorithme de Nikiforov). Cela a conduit à étudier
l'optimisation du routage, notamment les techniques
de routage robuste développées par W. Benameur 1
(TELECOM SudParis), fondées sur une définition polyèdrale
de la demande de trafic. Nous avons proposé [3]
de redéfinir le polyèdre de trafic aux moments où un
changement est détecté dans la demande, de façon à
réaliser un compromis entre un routage statique et un
routage totalement dynamique.
Ingénierie du trafic dans un réseau
radio hétérogène
La technologie WIMAX offre une grande palette d'outils
d'ingénierie de trafic. Nous nous sommes attachés au
traitement du trafic montant, qui est géré à l’aide d’un
polling des stations clientes contrôlé par le point d’accès
(thèse de Kamal Gakhar [4]). Ce type de traitement
a un impact sur le délai donc la QoS délivrée, et il était
utile de comprendre comment les outils classiques
d’ingénierie du trafic pouvaient interagir et délivrer une
QoS correcte à différents types de trafic tout en garantissant
une bonne utilisation de la bande passante disponible.
Ces études se sont déroulées dans le cadre du projet
RNRT IROISE et les résultats obtenus sont multiples.
Nous avons tout d’abord développé un applicatif mettant
en œuvre une politique d’acceptation d’appel pour
l’accès au réseau. Cette politique s’applique au cas où
le réseau est utilisé pour transporter des flux qui
nécessitent un niveau fixe de bande passante (par
exemple, pour consulter des fichiers vidéo). Nous avons
également étudié le dimensionnement d’un lien radio
WiMAX utilisé pour porter le trafic de plusieurs réseaux
locaux ; une politique de traduction entre classes de
service WIFI et WiMAX a été proposée. Enfin, la définition
d’une CAC et la nécessité de définir des classes de
service distinctes en WiMAX ont été analysés [5] ; nous
avons montré qu’il n’est pas nécessaire d’utiliser une
allocation statique d’opportunités de transmissions
pour le trafic à débit continu (CBR) de type « temps réel
» et qu’il suffit de lui allouer à long terme la bande passante
du flux et de le servir en priorité [6].
Qualité de service dans les réseaux de
capteurs
Il s’agit ici d’un thème d’étude initialisé en 2006, qui
porte sur les réseaux spontanés. Nous cherchons à
construire une connaissance des outils d’ingénierie du
trafic dans de tels réseaux, qui se comportent différemment
des réseaux fixes, ou même mobiles, car les éléments
chargés du routage sont eux même mobiles, ou
bien disposent de ressources bien plus limitées que les
équipements équivalents dans les réseaux classiques.
Ces réseaux peuvent, en particulier, ne pas s’appuyer
sur la pile IP. Bing Han, doctorant à TELECOM
ParisTech, est venu travailler à TELECOM Bretagne,
notamment sur la définition de la capacité d’un réseau
de capteurs à multiples « puits de trafic ».
Évaluation de performances pour des
systèmes GSM/GPRS
La thèse de Hamza Dahmouni [7] porte sur la modélisation
de trafic issu des applications multiservices et
l’évaluation de performances pour les réseaux
GSM/GPRS. Le trafic (taille des objets, temps de lecture,
etc.) a été caractérisé par des modèles statistiques
fondés sur l'analyse de traces de trafic mesurées
dans le réseau. Des formules closes de performance
pour les réseaux multiservices (probabilité de
blocage, débit offert, etc.) ont été obtenues. Enfin, ce
travail a permis de développer une méthode originale
de reconnaissance des applications qui se fonde sur
une modélisation markovienne des connexions TCP 2 et
l'utilisation de tests d'hypothèses [8].
1) W. Ben-Ameur and Hervé Kerivin: Routing of uncertain demands; Optimization and Engineering, pages 283-313, (3), 2005
2) TCP : Transmission Control Protocol
93

94
Évaluation des performances pour les
réseaux d’accès et réseaux métropolitains
optiques
Ce travail a été initialisé en 2005 par une collaboration
avec le département Optique de TELECOM Bretagne, le
département RST 3 de TELECOM SudPAris et le département
INFRES 4 de TELECOM ParisTech. L’objectif est de
mettre en évidence des mécanismes simples et robustes
permettant un contrôle efficace de ces systèmes d’accès
optiques fournissant une bande passante significativement
plus importante que les accès DSL 5 . Nous avons
développé un outil de simulation générique [9] permettant
d’évaluer les performances de différents mécanismes
distribuant les autorisations d’émission au trafic
montant dans un PON 6 . Ce travail se fait dans le cadre de
la thèse de Minh Ngo débutée en octobre 2005.
Une thèse a débuté, dans le cadre du projet ANR ECO-
FRAME, dont le leader est Alcatel Lucent. Elle porte sur
la conception d’un réseau métropolitain d’accès optique
en mode paquet et vise à proposer des modes de gestion
efficace du trafic dans un anneau métropolitain de
paquets optiques.
Surveillance du trafic pour la sécurité
des réseaux
Le projet RNRT OSCAR portant sur les problèmes de
sécurité liés au développement des réseaux overlay a
démarré en avril 2006 avec le recrutement de deux postdoctorants.
Une plate-forme dédiée à la métrologie du
trafic (carte DAG + antenne GPS surveillant le trafic d’un
VLAN) a été installée à TELECOM Bretagne de façon à
pouvoir participer à différentes expérimentations.
Nous avons accueilli Christian Callegari, doctorant à
l'université de Pise, avec qui nous avons travaillé sur
l'utilisation de modèles de Markov d'ordre élevé pour la
détection d'anomalies dans TCP.
Ingénierie des services SIP
Dans le cadre du projet Companymages du Pôle de compétitivité
« Images et réseaux ». Nous mettons en œuvre
des « politiques » visant à sélectionner le lien réseau «
optimal » en sortie de réseau privé. Les critères retenus
sont la qualité du lien, comme son coût ou le type de SLA 7
négocié. Il s’agit donc de concevoir un serveur de règles,
qui s’interfacera avec le « Session Border Controller »
qui relie le réseau privé de l’entreprise avec les différents
liens de sortie disponibles. Sajjad Ali Musthaq débute
une thèse sur le sujet (An Analysis towards Dynamicity in
IP Telephony Least Cost Routing: LCR’s Application While
Deciding its True Location) en 2007.
3) RST : Réseaux et Services de Télécommunications
4) INFRES : Informatique et Réseaux
5) DSL : Digital Subscriber Line
6) PON : Passive Optical Network
7) SLA : Service Level Agreement
Conférences, maquettes, démonstrations
L’outil « Knowledge Map »
(http://omega.enstb.org/eurongi/.) qui est utilisé par le
réseau d’excellence EuroNGI pour afficher les travaux
réalisés de manière dynamique a été développé et maintenu
au département INFO.
Cours pour doctorants sur les méthodes statistiques
pour l'analyse du trafic ( NoE EuroNGI).
Participation [10] à l’Encyclopédie de l'informatique et
des systèmes d'information publiée par les éditions
Vuibert.
Publications
[1] MARAKOV Dimitri. Contributions to the traffic matrix problem.
Th. doct. : Informatique: Institut TELECOM/TELECOM Bretagne,
Université de Rennes 1 : 2008, 2007telb0058. 179 p.
[2] JUVA I., VATON Sandrine, VIRTAMO J. Quick traffic matrix estimation
based on link count covariances. ICC 2006 : IEEE International
Conference on Communications), June 11-15, Istanbul, 2006.
[3] CASAS HERNANDEZ Pedro, VATON Sandrine. An adaptive multitemporal
approach for robust routing. EuroFGI Workshop on IP QoS
and Traffic Control, December 6-7, Lisbon, Portugal, 2007.
[4] GAKHAR Kamal. QoS engineering of a hybrid wireless network
of IEEE 802.16/IEEE 802.11e. Th. doct. : Informatique: Institut TELE-
COM/TELECOM Bretagne, Université de Rennes 1 : 2007,
2007telb0048. 136 p.
[5] GAKHAR Kamal, ACHIR Mounir, GRAVEY Annie. Dynamic resource
reservation in IEEE 802.16 broadband wireless networks. IWQoS
2006 : 14th IEEE International Workshop on Quality of Service, June
19-21, Yale University, New Haven, CT, USA, 2006, pp. 140-148.
[6] GAKHAR Kamal, ACHIR Mounir, GRAVEY Annie. How many traffic
classes do we need in Wimax?. IEEE Wireless Communications and
Networking Conference, March 11-15,Hong Kong, Asia's World City,
2007.
[7] DAHMOUNI Hamza. Reconnaissance des services, caractérisation
du trafic et évaluation de performances dans les réseaux mobiles
multiservices. Th. doct. : Informatique: Institut TELECOM/TELECOM
Bretagne, Université de Rennes 1 : 2007, 2007telb0034. 160 p.
[8] DAHMOUNI Hamza, VATON Sandrine, ROSSE David. A Markovian
signature-based approach to IP traffic classification. MineNet 2007
: ACM Sigmetrics Workshop on Mining Network Data, June 12, San
Diego, CA , 2007, pp. 29-34.
[9] NGO Minh Thanh, GAKHAR Kamal, GRAVEY Annie Versatile simulation
platform for Ethernet Passive Optical Network EPON. 12th
EUNICE Open European Summer School, Poster Session, September
18-20, Stuttgart, Germany, 2006.
[10] GRAVEY Annie, HEBUTERNE Gérard. Trafic et qualité de service.
Encyclopédie de l'informatique et des systèmes d'information :
réseaux et télécommunications. J. Akoka, Isabelle Comyn-Wattiau,
Vuibert, 2006.

Composants pour Architectures
Mobiles Adaptables
(CAMA)

CAMA
Responsables du projet :
Antoine Beugnard
et Fabien Dagnat
Département :
• Informatique
Équipe projet :
Fabien Dagnat
Jean-Marie Gilliot
Julien Mallet
Siegfried Rouvrais
Maria Teresa Segarra
Antoine Beugnard
Ronan Kéryell
Jean-Pierre Le Narzul
Christophe Lohr
Eveline Kabore
Tuan Dung Nguyen
Abdelkrim Beloued
Meriem Belguidoum
An Phung Khac
Roméo Said
Mohamed Kawatharany
Chafik Merkak
Enrique Rochina
José Morales
Skander Essid
Composants pour architectures
mobiles adaptables
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Au sein d’un univers où les terminaux sont toujours plus interconnectés,
l’équipe CAMA s’intéresse aux problèmes posés par les systèmes logiciels
répartis : comment faire en sorte qu’ils s’adaptent aux ressources disponibles
pour répondre au mieux aux besoins des utilisateurs ? Comment assurer
(ou au moins gérer) les problèmes de cohérence des informations dans
le système ? Comment s’efforcer de respecter les contraintes temporelles ?
Plus généralement, comment construire un système dont les propriétés
extra-fonctionnelles nécessitent des compromis ?
Nous étudions les techniques d’expression des propriétés (fonctionnelles et
extra-fonctionnelles) ainsi que leur mise en oeuvre, leur déploiement et leur
évolution. Pour cela, nous utilisons des méthodes qui garantissent un
niveau de confiance élevé dans le système obtenu, reposant sur un processus
de construction structuré et des mécanismes d’exécution maîtrisés.
Notre but est d’étudier formellement la définition, le déploiement et la composition
de services afin de proposer un système qui rende autonome l’exécution
d’une application en réalisant automatiquement les adaptations respectant
les différentes contraintes. Les concepts et solutions logiciels proposés
sont illustrés par des applications dans les domaines des jeux sur
mobile, des grilles de calcul ou de l’administration sûre et autonome de systèmes
informatiques.
En 2006, nous avons concentré nos efforts sur 4 thématiques :
• la modélisation, la vérification et l’exécution des systèmes temps
réels ;
• les transformations de modèles ;
• le déploiement de logiciels ;
• la spécification d’adaptation et support d’exécution.
96

Principaux résultats effectifs en 2006
Modélisation, vérification et exécution
des systèmes temps réels
ces résultas pour la gestion, depuis le sol, des
logiciels embarqués dans un satellite.
Le projet TURTLE-OS 1 a abouti à la définition d'un
nouvel environnement de modélisation d'OS
temps réel, sous la forme d'un profil UML 2 spécialisé.
Une technique de vérification formelle a été
proposée sur la base de génération d'axiomes en
logique de description (DL) 3 des opérateurs (RT)
LOTOS 4 vers lesquels sont traduit les constructions
TURTLE. Nous avons également participé au
lancement du projet Autosar et mis en place, avec
le CNES,et de nombreux partenaires académiques,
le projet ANR SPaCIFY (démarrage en
2007). Autosar vise au développement d'outils de
modélisation permettant la conception des
couches de communication entre équipements
internes d’un véhicule. Le projet SPaCIFY se propose
de définir, suivant une approche orientée
modèle, une méthode et un atelier de construction
de logiciels pour les satellites.
Spécification d’adaptation et support
d’exécution
Le projet RECODEM (CRE FT R&D) vise à disposer
d'un support d'exécution réparti permettant une
adaptation locale dans des sous-environnements.
L'année 2006 a été l'occasion de rapprocher cette
thématique de celle des transformations de
modèle pour permettre la conception des différentes
implémentations adaptables et la définition
de la réalisation des transitions d'adaptation. Une
thèse a débuté en novembre 2006 sur une thématique
regroupant un processus de transformation
de modèle pour construire des composants permettant
une adaptation d'architecture dynamique.
Transformations de modèles
Le projet régional AMADEUS, qui s'est terminé fin
2006, a permis de renforcer la thématique de l'ingénierie
dirigée par les modèles (IDM) en
Bretagne. Nous avons démontré qu'un processus
complet de conception de composants pouvait être
automatisé par un ensemble de modèles et de
transformations de modèles. Le projet MOPCOM-I
a pour objet le développement de modèles et de
transformations pour l'automatisation du développement
d'applications dans le cadre du pôle de
compétitivité « Image et réseaux ».
Déploiement de logiciels
Le projet SAUNA (CRE FTR&D ) a conduit à la proposition
d'un modèle abstrait de composants fournissant
des services, d’une part, et d'un langage
permettant l'expression des exigences de chacun
des composants, d’autre part. Dans le cadre du
programme initiative GET JEMTU (jeux sur
mobiles), on a exploré, plus spécifiquement, le
domaine du déploiement sur téléphone mobile.
L'analyse des technologies existantes a permis de
mettre en avant leurs limites actuelles. Un des
objectifs est de proposer des solutions aux limites
identifiées. Le projet SPaCIFY utilisera certains de
1) OS : Operating System
2) UML : Unified Modeling Language(8) Luby Transform
Publications
[1] RIVEILL Michel, EMSELLEM David, BEUGNARD Antoine.
La plate-forme .Net. ICAR 2006 : 5 ème école d'été IMAG-
INRIA sur les intergiciels et sur la construction d'applications
réparties, 28 août-1 er septembre, Autrans,
France, 2006.
BELOUED Abdelkrim, GILLIOT Jean-Marie, ANDRÉ
Françoise, SEGARRA Maria Teresa. Context-aware replication
and consistency. IEEE distributed systems
online : The 2nd International Middleware Doctoral
Symposium, 2006, vol. 7.
ROGER Jean-Charles. Exploitation de contextes et d'observateurs
pour la validation formelle de modèles. Th.
doct. : Informatique, génie logiciel: Institut TELE-
COM/TELECOM Bretagne, Université de Rennes 1 : 2006,
2006telb0027. 175 p.
3) DL : Description Logic
4) RT-LOTOS : Real Time -Lotos
97

Sécurité des réseaux
et des systèmes
(SERES)

SERES
Responsable du projet :
Frédéric Cuppens
Département :
• Réseaux, sécurité
& multimédia
Équipe projet :
Ahmed Bouabdallah
Frédéric Cuppens
Sylvain Gombault
Yves le Traon
Yacine Bouzida
Thierry Sans
Nora Cuppens
Fabien Autrel
Nabil Ajam
Joaquin Garcia-Alfaro
Yohann Thomas
Céline Coma
Yehia El Rakaibi
Tony Ramard
Diala Abihaidar
Samiha Ayed
Stere Preda
Sécurité des réseaux
et des systèmes
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Dans le contexte des grandes infrastructures de traitement de l’information,
il est nécessaire de disposer de mécanismes de sécurité performants pour
garantir la confidentialité et l’intégrité des données tout en assurant les
engagements, en terme de qualité de service et de disponibilité. Le projet
SERES s’intéresse aux mécanismes visant çà assurer la protection contre
les malveillances.
Les thèmes étudiés concernent plus particulièrement :
• l’expression des besoins, les politiques et les propriétés de sécurité ;
• la protection des réseaux et des applications réparties ;
• l’analyse de vulnérabilité et la détection d’intrusion.
Les activités menées dans le cadre de ce projet sont :
• la modélisation et la formalisation des concepts ;
• la conception, le développement et la validation d’architectures et de
logiciels sûrs et d’outils pour administrer la sécurité ;
• l’expérimentation et l’évaluation de ces architectures, logiciels et
outils.
Pour l’année 2006, les objectifs du projet SERES concernent les points suivants
:
• Expression de politiques de sécurité ;
• Méthodologie de déploiement de politique de sécurité ;
• Analyse des anomalies dans les architectures de sécurité ;
• Technique de corrélation d’alertes pour la détection d’intrusion.
MotOrBAC 2
VEXA correlation core
100

Principaux résultats effectifs en 2006
Expression de politiques de sécurité
Les travaux visent à poursuivre le développement
des modèles OrBAC (Organization Based Access
Control) et Nomad définis à TELECOM Bretagne. Ces
modèles offrent un cadre formel pour exprimer des
politiques de contrôle d’accès et d’usage pouvant
dépendre de conditions contextuelles [1]. Il s’agit en
particulier d’étendre les fonctions d’administration
pour prendre en compte les problèmes de délégation
et de gérer les conflits de règles (thèse en co-tutelle
avec SupCom Tunis). Cette année a été marquée par
la poursuite du développement du logiciel MotOrBAC
(outil support pour exprimer une politique de sécurité
avec le modèle OrBAC, voir figure 1) et le dépôt de ce
logiciel à l’APP. Nous avons également défini des
mécanismes de gestion de conflits et d’administration
pour OrBAC et procédé à l’intégration dans
MotOrBAC.
Un deuxième axe consiste à appliquer le modèle
OrBAC dans les environnements de DRM 1 (projet
CASC, Contrôles d'Accès Sécurisés à des données
Confidentielles) et à définir un modèle et des mécanismes
de sécurité pour assurer l’interopérabilité
entre composant gérant des politiques de sécurité
différentes. Nous avons construit les modèles OPA
(Onion Policy Administration Model) [9] et FORM
(Federated Rights Expression Model) [7] pour gérer la
super-distribution de contenus et la fédération de
politiques dans les systèmes de DRM (dépôt de brevets
en cours [12,13]). Le modèle OPA simplifie la
définition et la gestion d’une chaîne de distribution
tout en assurant la traçabilité du contenu distribué.
Le modèle FORM propose une ouverture multi-identités
et multi-plugins des systèmes de DRM actuels
et définit les mécanismes de sécurité permettant de
contrôler cette ouverture. Nous avons également
défini le modèle O2O (Organization to Organization)
[8] pour contrôler l’interopérabilité de politiques de
sécurité.
Méthodologie de déploiement
de politiques de sécurité
La méthodologie proposée doit permettre de configurer
automatiquement les composants intervenant
dans une architecture de sécurité (tels que pare-feu,
VPN, systèmes de détection d’intrusion). Les travaux
concernent l’étude de la programmation par aspects
pour tisser des exigences de sécurité dans des composants
et la reconfiguration dynamique de la politique
pour réagir à la détection d’intrusions. Nous
avons appliqué le modèle NOMAD pour spécifier et
tisser des propriétés de disponibilité et l’avons appliqué
aux protocoles de routage dans les réseaux adhoc.
Le modèle OrBAC a servi à définir et implémenter
un prototype de réaction aux intrusions basé sur
l’activation de règles de sécurité liées au contexte de
l’intrusion détectée. Un profil XACML étendu a été
défini, qui permet d’exprimer divers modèles de
sécurité dont le modèle OrBAC [6]. Nous travaillons
sur la sécurisation des environnements de travail
collaboratif.
Analyse des anomalies
dans les architectures de sécurité
L’objectif est de compléter la méthodologie de
déploiement par une approche analytique permettant
de détecter les anomalies (incohérence, redondance,
masquage) dans les composants de sécurité déjà
configurés. Nous avons défini une méthodologie et
conçu des algorithmes d’analyse des anomalies intra
et inter composants [11]. Une étude théorique de
complexité de ces algorithmes et l’implémentation du
prototype MIRAGE (Misconfiguration Manager) ont
conduit au dépôt de ce logiciel à l’APP 2 .
Sécurité dans les réseaux
de nouvelle génération
Il s’agit d’élaborer une méthodologie de création de
services de télécommunication prenant en charge la
sécurité dès le début du cycle de vie. Les travaux
consistent à élaborer un modèle abstrait de service
sécurisé dans un premier temps pour dériver ensuite
les exigences et les mécanismes de sécurité que
devrait offrir une infrastructure d’exécution de type
NGN 3 . Les points d’accès Parlay et Parlay X ont été
étudiés. Des services de localisation ont été analysés
et des propriétés de sécurité spécifiées. Dans ce
contexte, nous avons défini des mécanismes de protection
de la vie privée sous forme d’opérateurs
réseau qui permettent de garantir la sécurité de ces
services. Des travaux sont en cours sur l’expression
des exigences de sécurité associées à la composition
de services.
1) DRM : Digital Rights Management
2) APP : Agence pour la protection des programmes
3) NGN Next Generation Networking
101

Sécurité dans les réseaux
de nouvelle génération
Les travaux menés par TELECOM Bretagne sur CRIM
(Corrélation et reconnaissance d’intentions malveillantes)
[5] et la corrélation semi-explicite sont en
cours d’intégration dans l’outil EAS de supervision de
la sécurité commercialisé par ExaProtect (projet
VEXA). Ce module implémente en JAVA les fonctions
de corrélation d’alertes d’intrusion (corrélation semiexplicite,
voir figure 2). Ces travaux se poursuivent
dans le cadre du projet européen CELTIC/RED : diagnostic
d’intrusions, détection de nouvelles attaques
[10] et techniques de réaction [4].
Publications
[1] CUPPENS Frédéric, CUPPENS-BOULAHIA Nora. Les
modèles de sécurité . Sécurité des réseaux et systèmes
répartis. Editions Hermes, sous la direction de Yves
Deswarte et Ludovic Mé. 2006, pp. 13-48.
[2] CUPPENS Frédéric, DEBAR Hervé, BERTINO Elisa.
Sécurité des réseaux et des systèmes d'information.
Numéro spécial de Annals of Telecommunications. Mars-
Avril, 2006.
[3] CUPPENS Frédéric, PUCHERAL Philippe. Sécurité des
bases de données. Encyclopédie de l'informatique et
des systèmes d'information. Edition Vuibert, sous la
direction de Jacky Akoka et Isabelle Comyn-Wattiau,
2006, pp. 669-682.
[4] CUPPENS Frédéric, AUTREL Fabien, BOUZIDA Yacine,
GOMBAULT Sylvain, SANS Thierry, GARCIA ALFARO
Joaquin. Anti-correlation as a criterion to select
appropriate counter-measures in an intrusion detection
framework. Annals of Telecommunications. Vol. 61,
no. 1-2. Janvier-Fevrier 2006.
[5] AUTREL Fabien, CUPPENS Frédéric. CRIM : un module
de corrélation d'alertes et de réaction aux attaques.
Annales des télécommunications- Annals of telecommunications,
septembre 2006, vol. 61, n°9-10, pp. 1172-
1192.
[6] ABI HAIDAR Diala, CUPPENS Nora, CUPPENS Frédéric,
DEBAR Hervé. An extended RBAC profile of XACML.
SWS'06 : 3rd ACM workshop on Secure Web Services,
november 3, Fairfax VA, USA, 2006, pp. 13-22.
[7] SANS Thierry, CUPPENS Frédéric, CUPPENS-BOULAHIA
Nora. FORM: A Federated Rights Expression Model for
Open DRM Frameworks.11th Annual Asian Computing
Science Conference Focusing on Secure Software and
Related Issues, Tokyo, Japan, 6-8 Décembre, 2006.
[8] CUPPENS Frédéric, CUPPENS-BOULAHIA Nora, COMA
Céline. O2O: Virtual Private Organizations to Manage
Security Policy Interoperability. Second International
Conference on Information Systems Security (ICISS),
Calcuta Inde, Décembre 2006.
[9] SANS Thierry, CUPPENS Frédéric, CUPPENS-BOULAHIA
Nora. OPA: Onion Policy Administration Model -
Another approach to manage rights in DRM. IFIP/SEC
2007, 22nd IFIP TC-11 International Information
Security Conference. Sandton, South Africa, 14-16 Mai
2007.
[12] CUPPENS Frédéric, CUPPENS Nora, SANS Thierry.
L'OPA, un modèle de super-distribution pour la gestion
numérique des droits. Propriété Institut TELE-
COM/TELECOM Bretagne. 21/12/2006 28 p.
[13] CUPPENS Frédéric, CUPPENS Nora, SANS Thierry.
Ouverture multi-identités et multi-plugins
de la gestion numérique des droits. Propriété
Institut TELECOM/TELECOM Bretagne. FR 06 55816,
21/12/2006 31 p.
102

High Performance Computing,
Architecture & Security
(IAHP)

IAHP
Responsable du projet :
Ronan Keryell
Département :
• Informatique
Équipe projet :
Ronan Keryell
Guillaume Duc
Julien Mallet
Fadi Najem Eldine
Mathieu Godet
Camille Mazoyer
High Performance Computing,
Architecture & Security
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
L'informatique est au cœur d'un nombre grandissant d'applications et les
utilisateurs sont demandeurs de toujours plus de performances, que ce soit
en terme de puissance de calcul, de consommation électrique ou de miniaturisation.
Le but de ce projet est de développer de nouvelles méthodes permettant
d'augmenter les performances et de les déployer dans différents
domaines d'application : informatique embarquée, circuits intégrés, calcul
scientifique, réseaux. Le projet s’attache à ce que cette augmentation de
performance ne se fasse pas aux dépens de la sécurité.
Dans le cadre du projet franco-allemand CoMap regroupant des équipes
UBO/LESTER/AS, ENSSAT/R2D2, l’Universität Erlangen, l’Universität
Dresden, nous étudions des transformations logicielles permettant de programmer
plus simplement des systèmes embarqués de type MP-SoC. On
utilise, pour cela, des programmes sources de haut niveau dont on exploite
différents niveaux de parallélisme (processeurs, unités de calcul, mode
SIMD...)
Au niveau d'applications plus distribuées, nous étudions, avec TELECOM
SudPAris :
• de nouvelles méthodes de parallélisation
semi-automatiques permettant de programmer
avec un formalisme « à la OpenMP » des
architectures sans mémoire partagée, en utilisant
une technique de check-pointing ;
• l’organisation, sous forme de grille de calcul
exploitable concrètement, de téléphones portables
utilisés comme processeurs.
Enfin, nous essayons de concilier performances
et sécurité avec le projet CryptoPage
dans le cadre de la collaboration SAFESCALE
incluant Paris XIII, l'IMAG et l'IRISA. Il s'agit,
d'une part, de concevoir une nouvelle architecture
de processeur avec un mode de
confiance chiffrant et vérifiant la mémoire et,
d'autre part, de construire des services de
calculs sécurisés au sein d'une grille de
confiance.
Toutes ces applications distribuées sont complexes à déployer et à administrer.
Pour faciliter le processus, nous développons, dans le cadre du projet
SAUNA de l'équipe CAMA, une méthodologie et un outil PCfEngine basés
sur les systèmes autonomes.
104

Principaux résultats effectifs en 2006
Dans le cadre de la thèse de Guillaume Duc [1], Nous
avons amélioré la sécurité des processeurs en rajoutant
à notre processeur sécurisé CryptoPage un
mécanisme de mélange des données dans les pages
de mémoire (HIDE) [2]. Nous avons commencé la
modification du simulateur de processeur Alpha
SimpleScalar afin d'avoir des résultats quantitatifs.
Nous avons commencé à déployer une infrastructure
pour simuler l'exécution des SPEC2000 et travaillé
sur une méthode efficace de défense contre les
attaques par rejet de vieilles données préalablement
authentifiées par le processeur [3].
En parallèle, nous avons commencé aussi à développer
des méthodes basées sur une réexécution partielle
probabiliste de tâches permettant de construire
avec ce processeur des architectures sécurisées de
calcul distribué dans le cadre du projet SAFESCALE
avec l'IMAG à Grenoble.
Dans le cadre du projet CoMap, nous avons développé
un outil basé sur le projet PIPS 1 de l'École des Mines
de Paris. Cette outil permet de vectoriser automatiquement
des programmes pour des processeurs à
jeu d'instructions SIMD et d'externaliser certaines
parties d'un programme sur un accélérateur matériel
reconfigurable avec génération automatique des descripteurs
de transfert DMA.
Publications
[1] DUC Guillaume. Support matériel, logiciel et cryptographique
pour une exécution sécurisée de processus.
Th. doct. : Informatique: Institut TELECOM/TELECOM
Bretagne, Université de Rennes 1 : 2007, 2007telb0041.
152 p.
[2] DUC Guillaume, KERYELL Ronan. CRYPTOPAGE/HIDE :
une architecture efficace combinant chiffrement,
intégrité mémoire et protection contre les fuites
d'informations. Symposium en architecture de
machines (SympA'2006), octobre 4-6, Perpignan, 2006
[3] DUC Guillaume, KERYELL Ronan. Cryptopage : an
efficient secure architecture with memory encryption,
integrity and information leakage protection. 22nd
Annual Computer Security Applications Conference
(ACSAC'06), December 11-15, Miami Beach, Florida, 2006
1) PIPS : Paralléliseur Interprocédural de Programmes Scientifiques
105

106

Programme 5
Société de l’information

108

Usages des TIC
(UT)

UT
Usages des TIC
Responsables du projet :
Myriam Le Goff-Pronost
et Thibault De Swarte
Département :
• Logique des usages,
sciences sociales & sciences
de l’information
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Le projet « Usage des technologies de l’information » est abordé dans une
approche multidisciplinaire qui mobilise les sciences économiques, les
sciences de gestion, le droit, la sociologie et la psychologie. La recherche
s’appuie sur des réseaux de partenaires, notamment les universités bretonnes,
le GIS Marsouin et différentes sociétés savantes. Trois thématiques
se dégagent :
Équipe projet :
Philippe Béraud
Annie Blandin
Annabelle Boutet
Godefroy Dang N’Guyen
François Deltour
Thibault de Swarte
Myriam Le Goff-Pronost
Virginie Lethiais
Bertrand Seys
Christophe Cariou
Déborah Camp
Pierre-Yves Corre
Raruca Gorea
Nicolas Jullien
Muriel Kerbiguet-Charlier
Klara Kövesi
Catherine Lejealle
Mickaël Le Mentec
Nabil Nassiri
Ny Aina Rakotomala
Gérald Retali
Myrtil Rolin
Hélène Trellu
- les usages publics ;
- les usages privés ou résidentiels ;
- les usages professionnels.
Ces thématiques concernent la compréhension des comportements sociaux
et psychologiques, l’analyse économique et juridique des usages. Les outils
utilisés sont la réflexion épistémologique, les études qualitatives, la modélisation
quantitative, la simulation informatique, l’économie cognitive,
l’étude critique des textes juridiques, l’analyse de terrain, l’enquête statistique,
l’évaluation. L’axe usage privé s’inscrit dans une perspective psychosociologique
et marketing de l’innovation. L’axe usage professionnel repose
sur :
• la circulation de l’information dans l’organisation ;
• la reconfiguration des territoires par les TIC ;
• le commerce électronique.
L’axe usage public englobe différentes thématiques : politiques publiques,
décision, e-administration, e-gouvernance.
110

Principaux résultats effectifs en 2006
Les résultats du projet permettent de mettre en évidence
une matrice comportant un axe technologique
horizontal (les TIC) et trois modes d’approches « verticaux
» mais pluridisciplinaires des usages : organisation
(droit, économie, gestion), évaluation (gestion, économie,
sociologie) et localisation (économie).
Les déterminants de l’utilisation des TIC par les entreprises
ont été mesurés au travers de variables structurelles,
organisationnelles et environnementales. La
mesure de l’impact des TIC dans sa dimension interorganisationnelle
met en évidence des résultats
contre-intuitifs : le commerce électronique ne conduit
pas forcément à des prix plus bas et moins dispersés ;
un offreur d’une information de bonne qualité est souvent
incité à proposer une version gratuite de son bien
pour signaler sa qualité au public [7]. Elle montre aussi
que la recherche doit souvent se situer à l’intersection
de deux réseaux l’un, global, est de nature technologique
(TIC) et l’autre, local, relève des usages et des
stratégies d’appropriation ou de contournement du
réseau global par les utilisateurs. Dans le cas la pêche,
par exemple, on montre que la technologie employée
(standard C) sert à informer les autorités sur l’effort de
pêche mais également à donner à certains collègues
l’information qui leur permettra d’optimiser leur effort
de pêche.
D’un point de vue intra-organisationnel, l’approche
socio-juridique de l’usage des portables par les cadres
a permis de faire le constat d’une certaine diversité des
comportements qui se développent dans un cadre juridique
informel et réservent une grande place à l’autorégulation;
enfin, il a été montré que la « culture » TIC
d’une organisation de haute technologie avait un
impact sur son système de gestion des ressources
humaines, via le système de signes utilisé implicitement
par les acteurs. De plus, la part de connaissance
codifiée dans les relations inter entreprises augmente
avec la distance, l’utilisation des TIC, et la part d’information
générique dans les échanges (en opposition à
des connaissances fondamentales, ou de l’expertise
spécifique) [8].
L’évaluation des usages a été effectuée dans quatre
domaines : intranets, télémédecine, culture populaire
et marketing de l’innovation. Des outils d’évaluation des
intranets par les utilisateurs ont été élaborés (baromètres
de satisfaction, mesures d’acceptation et d’appropriation)
[7]. Un protocole étendu d’évaluation économique
de la télémédecine a été conçu comprenant à la
fois des critères économiques de rentabilité et des critères
socio-organisationnels (application de l’analyse
multicritères ou enquête de type évaluation contingente).
Des enquêtes qualitatives ont permis d’observer
dans les quartiers populaires le mode d’appropriation
collective des TIC et leur rapport à l’identité sociale
: Internet devient un moyen de démocratisation et de
droit de réponse compte tenu du caractère inaccessible
des grands médias. Enfin, les diagnostics de marketing
de l’innovation ont permis à des laboratoires de R&D ou
à des entités plus opérationnelles de proposer ou non
une mise sur le marché de services innovants conçus
par eux. Au niveau de l’étude du dossier médical du
patient, nous avons proposé une méthode d’évaluation
mixte qui conjugue une analyse sociologique basée sur
des entretiens qualitatifs (35 entretiens) et une analyse
statistique centrée sur l’observation des données de
suivi des tracés informatiques (19165 log files étudiés).
On montre la nécessité d’apprentissage individuel soutenu
par les membres des coordination des réseaux.
L’utilité du dossier informatisé est avérée pour le personnel
soignant dans le cadre d’une pratique collaborative
; ils seront prêts lors de l’extension programmée
du dossier médical partagé.
La question de la localisation renvoie à l’opposition
entre internationalisation et territoires. D’un point de
vue macroscopique, la généralisation des usages des
TIC à la périphérie du système économique mondial
s’accompagne d’un mode de déploiement des activités
de réseaux dépendant des choix stratégiques effectués
au centre de ce système [4]. D’un point de vue plus
microscopique, la distance de l’entreprise par rapport à
ses partenaires a un impact différencié sur le modèle
d’usage des TIC. Ainsi, de manière paradoxale, la localisation
des entreprises de réseaux au sein des espaces
ruraux est-elle sans effet sur l’adoption et l’intensité
d’usage des TIC.
111

Publications
[1] BLANDIN Annie. Du droit des télécommunications
au droit des communications : quel changement de
modèle ? Numéro spécial des Annales des télécommunications,
2006, vol.61, n° 7-8, pp. 759-772.
[2] JULLIEN Nicolas, ZIMMERMANN J.-B. Peut-on envisager
une écologie du logiciel libre favorable aux
nuls ?, Terminal , 2006, n°97-98, pp. 33-47.
[3] SWARTE (de) Thibault. Terra Networks et la bulle
Internet espagnole : une analyse à froid. Revue du
Management Technologique, 2006, Vol.14, n°3, p. 113-
119.
[4] BERAUD Philippe, HUMBERT Marc. Démocratie, économie
et technologie : rareté sociétale et innovation,
in Humbert et Caillé, La démocratie au péril de l'économie,
Presses Universitaires de Rennes, Rennes, 2006,
Octobre, pp. 141-159.
[5] BLANDIN Annie. Le principe de neutralité technologique
in Le droit de l’Union Européenne en principes,
Liber Amicorum en l’honneur de Jean Raux, Apogée,
Rennes, 2006, pp. 243-259.
[6] BLANDIN Annie. Communications électroniques, in
Dictionnaire Jolycommunautaire, Paris : Editions Joly,
2006, pp. 1-22.
[7] DELTOUR François. L’utilisateur du SI sous influence
de son entourage professionnel ? La place du manager
et des collègues dans l’évaluation d’intranets,
XVIII e Journées Nationales des IAE, Instituts
d’Administration des entreprises), 3-4 avril, Montpellier,
France, 2006.
[8] LETHIAIS Virginie, CARIOU Christophe. technology
and mode of diffusion as determinants of knowledge
flows, 5th Proximity Congress, June 28-30, Bordeaux,
France, 2006.
112

Intercultural Multimedia
(IMM)

IMM
Responsable du projet :
Alison Gourvès-Hayward
Département :
• Langues et culture
internationale
Équipe projet :
Alison Gourvès-Hayward
Vanessa Simpson
Josette Jouas
Thomas Semmler
André Le Saout
Intercultural Multimedia
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Il y a trois éléments fondamentaux dans l'élaboration d'un cours d'interculturalité
par multimedia :
• L'utilisation du multimédia dans le cadre d'un cours en interculturalité
permet de créer un espace intermédiaire entre les deux cultures et les
deux communautés d'apprenants. Ce troisième lieu (Kramsch 1993) ou
troisième espace (Bhabba 1994, Kelly et al. 2001) virtuel va accorder aux
élèves la distance nécessaire à l'analyse de leur propre culture (Byram
1997, Zarate 2001, Gourvès-Hayward 2004).
• Les liens ainsi créés en dehors de la salle de classe modifient le rapport
professeur/élève, amenant davantage d'autonomie et de prise de parole
côté élèves. Il est nécessaire d'encourager le côté affectif par des contacts
personnels en binôme (correspondance par courrier électronique et netmeeting).
Pour assurer la participation de tous les élèves, un contact de
groupe par visioconférence s'avère également primordial. Ce côté affectif,
appelé « engagement hyperpersonnel » par Walther (1996) et Thorne
(2003) trouve son affirmation au moment de la visioconférence. Ceci
représente un facteur crucial au niveau de la (re) motivation de l'élève.
• L'autonomie de l'élève, contrairement à ce que l'on pourrait supposer,
implique un investissement et une disponibilité plus importants de la part
des professeurs.
114

Principaux résultats effectifs en 2006
Le deuxième prototype Lolipop (Language on Line
Portfolio Project), projet européen Lingua Socrates qui
regroupe douze institutions d'enseignement supérieur
de 8 pays européens (Allemagne, Autriche, Espagne,
France, Irlande, Lettonie, Norvège, Pologne) a été réalisé,
traduit et expérimenté en Allemagne, France,
Irlande et Pologne. Il s'agit d' une version en ligne, multilingue
(7 langues) et interactive du Portfolio européen
des langues, avec une forte dimension interculturelle.
Le produit propose des outils de soutien à l'auto-évaluation
et à la réflexion sur le processus d'apprentissage
interculturel des langues. Il offre une grande souplesse
d'utilisation ; des aides sont fournies par le système
en fonction de l’auto-évaluation et des objectifs
indiqués ; la possibilité existe de suivi de l’apprentissage,
ainsi que l'archivage des documents texte, audio,
vidéo, images. La dimension interculturelle, qui propose
des descripteurs interculturels basés sur les
« cinq savoirs » de Byram et Zarate (1993,1997) constitue
un autre aspect innovant de ce produit.
Principaux livrables de contrats
Le contrat LOLIPOP est en dernière phase d'expérimentation
avant d'être lancé en novembre 2007.
(http://www.isoc.siu.no/isocii.nsf/projectlist/116998)
Autres : événements, conférences organisées,
maquettes, démonstrations…
La dissémination du projet LOLIPOP va continuer, avec
une présentation au congrès international de SIETAR à
Sofia en Bulgarie. Les résultats feront aussi l'objet
d'une communication en congrès national et d'un article
dans une revue nationale avec comité de lecture.
(UPLEGESS 2007).
Les résultats des expérimentations sont favorables en
ce qui concerne les contenus et le côté innovant du produit
mais des améliorations quant aux aspects techniques
sont à prévoir.
Un article concernant le cadre théorique de nos cours
de management interculturel est en voie de publication.
Il s'agit d'un modèle interdisciplinaire qui intègre l'approche
multiperspectiviste de Demorgon (2000) et le
« troisième lieu » de Kramsch (1993). Ce modèle va
nous permettre d'analyser les résultats des élèves en
situation interculturelle, notamment au niveau des
conflits et de la médiation. Un livre, au sujet de l'utilisation
des multimedia en cours de langue et culture avec
un cadre théorique vygotskien va paraître.
Publications
GOURVES-HAYWARD (A.M.) “The use of E-mail and
Videoconferencing in Second Language and Culture
Learning: an experimental report”, (Ed.) The Edwin
Mellen Press Ltd, à paraître
GOURVÈS-HAYWARD Alison, MORACE Christophe. The
challenges of globalization in french engineering and
management schools: a multiperspectivist model for
intercultural learning. International journal of intercultural
relations, 2007.
115

116

Grammaire magique
de communication
(GRAMAGICOM)

GRAMAGICOM
Grammaire magique
de communication
Responsable du projet :
Maryvonne Abraham
Départements :
• Image & traitement
de l’information
• Langues & culture
internationale
Équipe projet :
Maryvonne Abraham
John Puentes
Basel Solaiman
Laurent Lecornu
Gwénaël Brunet
Josette Jouas
Zong Yan Wu
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Le cœur de la recherche du projet GRAMAGICOM concerne la modélisation
linguistique en relation avec la sémantique des images. Le projet réunit des
partenaires universitaires pour la partie linguistique cognitive et informatique
(laboratoires LaLICC-Paris4), et la partie de psychologie cognitive
(LACO, Poitiers) et un industriel régional, R/D/I+ (Brest). Le projet associe
également le milieu socio-médical :
• l’hôpital national de Saint Maurice 1 (94) (pour la rééducation fonctionnelle)
• le foyer d'accueil médicalisé Jean Couloignier, à Ploudaniel (29) (au
titre des foyers de personnes handicapées).
Dans les applications des nouveaux usages de l’Internet GRAMAGICOM propose
une vraie communication textuelle, grammaticalement correcte, produite
à partir d’opérations langagières représentées par des pictogrammes
motivés :
1) aides techniques à la communication pour des personnes sans parole :
projet A3000, dont le principal résultat est le produit Axelia ;
2) alphabétisation (Axelia) ;
3) nouveaux services (téléphones portables) avec communication du vrai
texte au lieu des « texto » peu adaptés au monde industriel ;
4) outils de traduction simplifiée pour les besoins pratiques des voyageurs
(IPOC3).
Dans chaque application, les problèmes se
situent dans la performance grammaticale, la
taille du vocabulaire, sa présentation et sa description
sémantique.
Présentation du logiciel Axelia
118
1) http://www.hopital-saint-maurice.fr
La même phrase produite par la traduction
pictogramme vers texte (Axelia) et texte vers
pictogramme (TEXTOPICTO)

Principaux résultats effectifs en 2006
Un accord de partenariat entre R/D/I+ et TELECOM
Bretagne a été signé pour la commercialisation du
logiciel Axelia.
Le projet A3000 vise à construire un dictionnaire de
pictogrammes représentant l’écriture des mots de la
langue française utiles à la construction de véritables
textes ; les pictogrammes (de lexique ou de grammaire)
représentant des changements sont mieux
perçus s’ils sont animés. Ce projet qui réunit la PME
brestoise R/D/I+, spécialisée en Réalisation et
Développement Informatique (chef de projet), TELE-
COM Bretagne (expertise linguistique), la société
brestoise Hippocampe (graphisme), l’hôpital Saint
Maurice et le foyer de vie de Ploudaniel, est subventionné
par le ministère de la Recherche dans le programme
« Usage des NTIC ». Une deuxième version
du produit Axelia commercialisé par RDI+ fait l’objet
d’une évaluation par l’hôpital Saint Maurice. Une collaboration
a été engagée avec les enseignants du
mastère « Action sociale et santé » de l’UBO concernant
les usages du produit par les destinataires sans
parole et leurs « médiateurs ».
blocs ; la grammaire doit être affinée, la vocalisation
réétudiée. L’intérêt des deux maquettes a été évalué
tant pour l’interface que pour la vocalisation. Les
maquettes sont réalisées avec des logiciels libres.
Les verrous techniques ont été difficilement levés à
cause du matériel : le PDA choisi ne comportait pas
de JDK 2 Java natif du constructeur, et les JDK disponibles
posent des problèmes de compatibilité avec le
système Windows sur PDA. La partie linguistique, qui
a exploré le japonais et le russe, reste à étudier, de
plus près, du point de vue de la grammaire et des
phrases proposées.
« Textopicto : du texte au pictogramme », est destiné
à une famille qui souhaite écrire un message (normal
ou courriel) à une personne ne sachant pas lire et ne
disposant pas de synthèse vocale. Pour que le destinataire
puisse le déchiffrer, il faut le traduire en pictogrammes
du lexique, encapsulés dans des pictogrammes
de grammaire. Une maquette a été testée
avec des exemples de petites lettres d’enfants, dans
le cadre d’un contrat CRITT-santé. Il s’agit maintenant
de développer ce programme suivant les points
de vue de la linguistique et de l’ergonomie des interfaces,
afin de rendre la lecture des messages plus
directe et plus exacte : les pictogrammes lexicaux
sont saillants, les attributs grammaticaux servent de
clé de lecture pour comprendre le rôle sémantique
des mots.
« IPOC3 » vise à réaliser un interprète de poche parlant
; c’est un programme de traduction multilingue
simplifiée de segments textuels (blocs de phrase) qui
peuvent être réordonnés pour produire des messages
variés. Les phrases traduites sont oralisées à partir
de segments enregistrés, correspondant aux segments
textuels. Les maquettes « IPOC1 » et
« IPOC2 » ont montré l’intérêt de l’approche par
Publications
ABRAHAM Maryvonne. Altération de la communication
dialogique : le statut de la langue dans la palliation
des troubles de la parole. Handicap 2006 : 4 è conférence
« Nouvelles technologies au service de
l'homme », 8-9 juin, Paris, France, 2006.
ABRAHAM Maryvonne. L'interprète de poche ou les
problèmes d'une machine à traduire universelle. GLAT
2006 : Aspects méthodologiques pour l'élaboration de
lexiques unilingues et multilingues, 17-20 mai,
Bertinoro, Italie, 2006, pp. 209-220.
2) JDK : Java Development Kit
119

120

Services innovants
pour personnes dépendantes
(SID)

S I D
Responsable du projet :
André Thépaut
Département :
• Informatique
Équipe projet :
André Thépaut
Maria Teresa Segarra
Christophe Lohr
Yvon Kermarrec
Jean-Yves Floch
Jérôme Kerdreux
Sylvie Pronost
(Université de Bretagne
Occidentale)
Simone Pennec
(Université de Bretagne
Occidentale)
Services innovants pour personnes
dépendantes
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Le groupe de travail SID (« Services innovants pour personnes dépendantes
») travaille depuis plusieurs années sur des dispositifs et services
conçus pour soulager le quotidien des personnes souffrant de handicaps
moteur et/ou visuel. Le groupe œuvre, en particulier, sur la mise au point
d’une plate-forme offrant des services destinés à créer ou renforcer le lien
social entre des personnes en situation de dépendance et des personnes
proches. Cette plate-forme, baptisée MALIS (Maintien du lien social), est
conçue de manière à permettre l’ajout/suppression simple de services afin
de l’adapter au mieux à ses utilisateurs.
Soucieux de proposer des solutions répondant à des besoins réels, le
groupe de travail associe une équipe de chercheurs composée d’informaticiens,
de sociologues et d’économistes à des acteurs des services sociaux
impliqués dans l’accompagnement des personnes cibles de nos services.
Ce partenariat vise à identifier, au mieux, les conditions d’articulation entre
aides humaines et aides techniques en s’intéressant aux appropriations des
différents acteurs : la personne elle-même destinataire principale de l’équipement
et ses proches et/ou les professionnels intervenant dans son quotidien.
La plate-forme REVOR (« Rééducation visuelle par ordinateur ») permet à
un orthoptiste, en complément des séances de rééducation classiques, de
réaliser des séances d’orthoptie liées à la dégénérescence maculaire liée à
l’âge (DMLA) et qui touche, en France, de 1,5 à 2 millions de personnes, soit
12% de la tranche d’âge 65-75 ans. Il s’agissait en 2006, d’implanter de nouveaux
exercices en liaison avec les orthoptistes, de valider l’ergonomie des
interfaces, de recherche des partenaires industriels
En ce qui concerne le maintien du lien social des personnes âgées, le projet
VITH@L (« Visio and TV home assistant connecting elderly people »)
devait être soumis dans le cadre du 6 e PCRD, le projet POMOVI (« Portail
pour mobilité virtuelle ») devait répondre l’appel à projets de l’AFM («
Association française de lutte contre les myopathies »), et enfin le projet
Companym@ges devait être présenté dans le cadre du pôle de compétitivité
« Images et Réseaux ».
On envisage aussi l’extension des services proposés par la plate-forme SID
à d’autres populations ; en association avec LADAPT (« Ligue pour
l'Adaptation du Diminué Physique du Travail ») nous avons répondu à l’appel
à projets du Fonds de soutien citoyen SFR.
122

Principaux résultats effectifs en 2006
Projet REVOR (« Rééducation visuelle
par ordinateur »)
Le générateur d’exercices implanté sur REVOR autorise
une personnalisation du programme de rééducation
en fonction de la pathologie du patient. La plateforme
est utilisée par près de 40 patients en rééducation
au sein du service ophtalmologique du CHU de
Brest. Le projet REVOR a été sélectionné dans le
cadre du Carrefour des possibles (Brest, juin 2006).
Maintien du lien social
Afin de faire évoluer la plate-forme MALIS du projet
SID, nous avons mené des travaux destinés à améliorer
l'accessibilité des services. Ces travaux ont abouti
au dépôt du brevet [2]. De plus, une étude a été
menée pour analyser les apports des architectures
« services Web » à la plate-forme MALIS [1].
Le projet Companym@ges coordonné par Alcatel-
Lucent a été labellisé par le pôle « Images et
Réseaux » et financé par la DGE. Il est divisé en 3
sous-projets. L’équipe SID est responsable du sousprojet
« Aide par l’image aux personnes âgées »
(AIPA). Les principales tâches de ce projet (d’une
durée de 3 ans) sont les suivantes : identification des
services, définition de l’architecture du service,
rédaction spécifications externes des services, réalisation
de la maquette, développement de la plateforme
de services, ergonomie/graphisme, identification
des EPHAD, déploiement dans deux établissements,
expérimentation, évaluation des usages.
famille et le personnel du centre ont ainsi utilisé la
plate-forme pendant une durée d'un an et ont formulé
les améliorations qu’elles souhaiteraient voir
apporter à ce type d’outil. Les parents et les proches
souhaitaient dynamiser l’échange, et permettre à
l’enfant d’être acteur dans la « discussion » et non
plus de simples récepteurs. En liaison avec les professionnels
du centre, nous avons alors greffé un service
qui permet de répondre, par l’usage de pictogrammes
que l’enfant choisit dans une liste pré-établie
et affichée sur l’écran de télévision.
Extensions des services à d’autres
populations
Un projet en collaboration avec LADAPT (« Ligue pour
l'adaptation du diminué physique du travail ») vise
l'adaptation de la plate-forme de télé-relation pour
des enfants souffrant d’infirmité motrice cérébrale
qui sont en centre de jour. Dans un premier temps, la
plate-forme de télé-relation a été adaptée (développement
de services, adaptation de la télécommande
aux enfants, etc.) pour permettre de recevoir, via la
télévision, des photos des enfants en pleine activité.
Attachée à l’idée d’intégrer le point de vue des usagers
dans la conception des outils, l’équipe SID a
mené, à l'aide d'une équipe de sociologues, une évaluation
de la plate-forme par une population de deux
enfants en centre de jour à Lannilis. Les enfants, leur
AIPA : un projet du laboratoire SID dont l'objet est de proposer
aux personnes âgées vivant en établissement des
services de communication avec l'entourage (photos, vidéo,
messages, ...) accessibles depuis leur télévision.
Publications
(1] THÉPAUT André, KERDREUX Jérôme, KERMARREC Yvon,
NORMAND Philippe, LOHR Christophe. Évolution d’une
application orientée services vers les Services Web.
Revue Génie Logiciel, mars 2006, n°76, pp. 35-41.
[2] THÉPAUT André, PERENNOU Alain, GLESSER Jean-
Philippe. Badge personnel interactif. Propriété Institut
TELECOM/TELECOM Bretagne, 14/03/2007.
123

124

Recherche de contenu en TIC
et en santé et télé-médecine
(LEXMED)

LEXMED
Lexiques thématiques multilingues
Responsable du projet :
José Manuel Abreu Garcia
Départements :
• Langues & culture
internationale
• Logique des usages,
sciences sociales & sciences
de l’information
Équipe projet :
Myriam Le Goff
Mary Gravot
Franz Moellmann
José Manuel Abreu
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Le GLAT (Groupe de linguistique appliquée des télécommunications) publie
des lexiques thématiques multilingues (français, anglais, allemand, espagnol).
Le dernier travail, « Lexique multilingue de la santé en Europe 1 »,
s’appuie sur les méthodes de dépouillement systématique ciblé des documents
de la spécialité. Le lexique complétera et développera l’information
recueillie en incluant des éléments culturels identitaires des quatre systèmes
traités. De même, un vade-mecum phraséologique comportant des
dialogues en situation enrichira le travail en cours. Le futur « Lexique multilingue
de la santé » a pour ambition d’être une référence dans le domaine ;
il permettra d’aider les citoyens européens à mieux se retrouver dans la
complexité des différents systèmes.
126
1) parution prévue en 2008

Principaux résultats effectifs en 2006
La méthode de travail comporte plusieurs étapes :
• Consultation des bases de données existantes
dans les langues visées ;
• Identification du corpus : quelques 1800 entrées
recensées ;
• Extension à 2000 ou 2200 entrées ;
• Réalisation d’une annexe regroupant les concepts
« identitaires » des autres systèmes ;
• Réalisation d’un livret, sorte de « vade-mecum
phraséologique» comportant un bon nombre de
dialogues en situation.
La méthode initiale du dépouillement systématique des
documents spécifiques (revues médicales, information
sur les sites Internet et documentation recueillie
auprès des services de documentation de l’ENSP 2 de
Rennes) s’est avérée insuffisante ; le contact direct avec
le milieu hospitalier et professionnel faisait cruellement
défaut. Un séjour, limité dans le temps, dans les
pays des langues étudiées a permis de vérifier, sur
place, le contenu de notre travail ainsi que les ouvertures
possibles.
Pour aider le lecteur à s’approprier de l’ouvrage, le
lexique débute par la synthèse des quatre systèmes de
santé, expliqués de manière concise. Le corpus a été
dimensionné de telle façon que, conformément à la
pratique, il ne dépasse pas les deux tiers de l’ouvrage.
C’est la raison pour laquelle nous avons décidé de ne
pas aller au-delà des 2000 entrées.
Publications
[1] LE GOFF Myriam, SABATER M., ABREU GARCIA Jose Manuel.
Réalisation d’un lexique multilingue de la santé : approche
méthodologique. Actes de Glat-Bertinoro 2006. Université de
Bologne, Italie, ISBN : 2-908849-18-6, Brest, France, pp. 257-
267.
2) ENSP : École nationale de la santé publique
127

128

Libre,
ingénierie collaborative
et innovation pédagogique
(LICIP)

LICIP
Responsable du projet :
Eric Cousin
Département
• Informatique
Équipe projet :
Michel Briand
Eric Cousin
Jean-Marie Gilliot
Claire Lassudrie
Julien Mallet
Gérald Ouvradou
Siegfried Rouvrais
Emmanuel Chauveau
Nicolas Jullien
Gurvan Uguen
Libre, ingénierie collaborative
et innovation pédagogique
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Le Libre - en tant que paradigme de coproduction d'informations ou de réalisations
- et la collectique - utilisation de logiciels permettant de travailler
collectivement (collecticiels) - sont deux concepts étroitement associés qui
sous-tendent nos actions. Ils offrent un champ d'investigation à part
entière, au carrefour de l'informatique, des sciences humaines, de l'économie
et du droit, des méthodes d'ingénierie et des modèles d'organisation,
des technologies et des usages...
Par la recherche, l'expérimentation et la pratique, le projet LICIP vise à
développer une expertise sur cette synergie fondatrice de la société de l'information.
Cette expertise s'accorde particulièrement bien avec la mission
de formation qui est aussi la nôtre. Tout d'abord parce qu'elle constitue un
contenu de formation à part entière pour nos étudiants, et ensuite, parce
qu'elle va naturellement de pair avec des pratiques pédagogiques innovantes,
fondées sur la participation active de l'apprenant (pédagogie par
projet, apprentissage collaboratif).
130

Principaux résultats effectifs en 2006
L'utilisation et la production de logiciel libre sont de
plus en plus répandues dans tous les secteurs de
l'économie. Il subsiste néanmoins un fort déficit d'information
et de formation. Notre action 2006 a porté,
tout d'abord, sur la facilitation de l'accès aux logiciels
libres eux-mêmes via l'amélioration du cédérom
« Bureau Libre Free-OS », élaboré par des acteurs
brestois. Ce cédérom - qui permet d'installer de façon
autonome, et sans aucun effort, une collection de
logiciels libres sur son PC - devrait amplifier le succès
de l’utilisation des logiciels libres. Plusieurs
dizaines de milliers d'exemplaires de ce cédérom ont
déjà été pressés. Nous avons, par ailleurs, fait avancer
l'état de l'art en matière de formation au Libre :
quels savoirs et savoir-faire relatifs au Libre
devraient-ils être introduits dans une bonne formation
d'informatique, et plus largement dans l'enseignement
supérieur ? La mise en commun de notre
réflexion avec d'autres acteurs du domaine s'est
concrétisée par l'élaboration d'un programme de formation
spécifique de niveau Master of Science, qui
constitue actuellement la référence internationale
sur ce sujet.
Dans le domaine de l'ingénierie, nos investigations se
focalisent depuis quelques années sur le management
des risques dans les projets et les processus
logiciels. En 2006, nous avons pu définir une méthode
et implémenter un algorithme permettant de calculer
la distribution de la durée d’un projet ou d’un processus
en fonction des risques identifiés dans ce projet
ou ce processus [1]. L’originalité de cette méthode est
de prendre en compte la notion de dépendances entre
risques, notion qui n’est pas considérée par les logiciels
de gestion des risques actuels, et donc d’améliorer
de façon importante la justesse des estimations
de durée des projets. D’autre part, en vue de mieux
coupler management des risques et aide à la décision,
une formalisation des principaux concepts liés
aux risques dans les processus a été développée.
Enfin, après avoir centré pendant plusieurs années
nos travaux « innovation pédagogique » sur les
plates-formes de travail collaboratif, en particulier
les forges logicielles, nous avons entamé en 2006 une
diversification vers d'autres outils collaboratifs. Nous
avons ainsi introduit du travail de rédaction collaborative
ouverte sur Wikipedia dans notre démarche
pédagogique par projet [2]. Le potentiel de cette innovation
pédagogique reste à étudier plus finement.
Publications
[1] CHAUVEAU E. Management des risques dans les
projets et les processus logiciels. Université de
Bordeaux I. 2006. 119 pp.
[2] ROUVRAIS Siegfried, ORMROD Janet, LANDRAC
Gabrielle, GILLIOT Jean-Marie, TREMENBERT Pierre,
THÉPAUT André, MALLET Julien. A mixed project-based
learning framework: preparing and developing student
competencies in a French Grande Ecole. SEFI-EJEE
European Journal of Engineering Education, 2006, vol.
31, n°1, pp. 83-93.
131

132

Signal, mer et environnement
(SME)

SME
Responsable du projet :
Jean-Marc Boucher
Département :
• Signal & communications
Équipe projet :
Jean-Marc Boucher
Thierry Chonavel
Dominique Pastor
Imen Karoui
Olivier Rabaste
Noomane Drissi
Ronan Adam
Signal, mer et environnement
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
L'environnement géographique de TELECOM Bretagne avec la présence
locale d'un pôle scientifique et industriel fort dans le domaine des technologies
de la mer et de l'environnement a contribué à l'orientation de certaines
activités de traitement du signal de TELECOM Bretagne vers ce
domaine. Cette orientation a notamment été confortée par la labellisation
d’un pôle de compétitivité Mer en 2005 et par le dépôt d’un dossier RTRA sur
la Mer en 2006. Les problèmes de sismique sous-marine, de tomographie
acoustique, de sonar et de radar maritime sont un sujet d’étude depuis plusieurs
années à TELECOM Bretagne. Ces problèmes font appel à des
méthodes statistiques pour la déconvolution aveugle, l'étude de la réverbération,
la trajectographie et la classification. On se fixe un double objectif :
(i) répondre aux problèmes scientifiques et techniques concrets que se
posent nos partenaires pour la mise en oeuvre de dispositifs opérationnels,
(ii) extraire des problématiques théoriques de portée générale en vue de
contribuer à l'enrichissement méthodologique en traitement du signal. Plus
précisément, les objectifs de l’année 2006 visaient :
• la déconvolution aveugle en sismique réflexion marine : étude sur la continuité
latérale des réflecteurs et comparaison d’une nouvelle méthode de
déconvolution aveugle basée sur le minimum du taux d’information
mutuelle avec celle basée sur le maximum de vraisemblance avec un
modèle Bernouilli Gaussien ;
• la tomographie acoustique océanique discrète : estimation du canal
acoustique sous-marin par la méthode MCMC 1 ;
• la classification des fonds marins à partir d’images sonar : développement
d’une méthode de segmentation d’images sonar texturées basée sur une
approche variationnelle par contours actifs et implémentée par la technique
des courbes de niveau (level sets) ;
• l’étude d’une méthode de filtrage d’images sonar par décomposition en
ondelettes et filtrage MAP des coefficients d’ondelette ;
• la simulation d’un radar de patrouille maritime : étude de l’influence de
différents paramètres sur la détection.
134
(1) MCMC : Markov chain Monte Carlo

Principaux résultats effectifs en 2006
En sismique sous-marine, deux problèmes ont été traités.
D’une part, les images de sismique sous-marine sont
examinées à l’aide d’un attribut tel que la fonction de
cohérence ce qui met en évidence les zones de discontinuité
(failles,…). La continuité spatiale des réflecteurs,
plutôt horizontale en dehors de ces régions, est améliorée
par une méthode de contours actifs, à nouveau utilisée
pour souligner la discontinuité, plutôt verticale.
D’autre part, des travaux sont entrepris pour généraliser
la notion d’entropie résiduelle cumulative définie sur un
support positif, au cas de distributions à supports plus
généraux. L’entropie résiduelle cumulative est une alternative
à l’entropie différentielle comme critère issu de la
théorie de l’information pour l’identification de systèmes.
En tomographie acoustique discrète, l’objectif est d’estimer
les temps d’arrivée des signaux se propageant suivant
différents trajets. Le temps de propagation est relié
aux propriétés physico-chimiques du milieu traversé
qu’on cherche à déterminer. L’étude porte sur une
manière originale d’estimer ces temps d’arrivée en présence
d’effet Doppler. Le canal de transmission, constitué
d’impulsions éparses est modélisé comme un processus
Bernouilli-Gaussien, qui peut être estimé par un
algorithme MPM 2 en tenant compte des corrélations du
bruit, engendrées par le filtre adapté de réception. Cette
méthode est appliquée à des propagations par petit fond,
avec un grand nombre de trajets multiples et à très faible
rapport signal à bruit.
Un algorithme de segmentation d’images sonar pour la
caractérisation des fonds marins a été conçu. Les
images sont analysées par des descripteurs de texture
sous forme de distribution de leurs réponses à un
ensemble de filtres. La mesure de similarité entre un
ensemble d’apprentissage et les textures à classer est
une somme doublement pondérée de divergence de
Küllback-Leibler : la première pondération sélectionne
les filtres les plus pertinents pour la texture, et la
seconde est angulaire, et permet de tenir compte de la
variation des descripteurs en fonction de l’angle d’incidence.
La méthode de segmentation est formulée
comme la minimisation d’une fonctionnelle comprenant
deux termes, l’un qui évalue l’homogénéité des régions,
l’autre qui sert à régulariser les frontières entre régions.
La minimisation de la fonctionnelle est effectuée par des
outils de dérivation de forme, et la méthode est implémentée
selon la technique des ensembles de niveau. Cet
algorithme est installé dans le logiciel Sonarscope de
l’Ifremer.
L’utilisation de la transformée hyperanalytique en ondelettes,
associée à un traitement par Maximum a posteriori
des coefficients d’ondelettes, permet de réaliser un
filtrage de l’image qui est amélioré, dans le cas d’un bruit
blanc gaussien, par comparaison à d’autres filtres utilisant
la décomposition en ondelettes.
Publications
RABASTE Olivier, CHONAVEL Thierry Estimation of multipath
channels with long impulse response at low SNR via
an MCMC method. IEEE transactions on signal processing,
april 2007, vol. 55, n°4, pp. 1312-1325
LE CHENADEC Gilles, BOUCHER Jean-Marc Angular dependence
of K-distributed sonar data. IEEE transactions on
geoscience and remote sensing, may 2007, vol. 45, n°5-1,
pp. 1224-1235
NSIRI Benayad, CHONAVEL Thierry, BOUCHER Jean-Marc,
NOUZE Hervé Blind submarine seismic deconvolution for
long source wavelets. IEEE journal of oceanic engineering,
july 2007, vol. 32, n°3, pp. 729-743
KARAOUI Imen, FABLET Ronan, BOUCHER Jean-Marc, AUGUS-
TIN Jean-Marie Region-based image segmentation using
texture statistics and level-set methods. ICASSP 2006 :
IEEE international conference on Acoustics, Speech and
Signal Processing, May 14-19, Toulouse, France, 2006, vol.
2, pp. 817-820
KARAOUI Imen, FABLET Ronan, BOUCHER Jean-Marc, AUGUS-
TIN Jean-Marie Separability-based kullback divergence
weighting and filter selection for texture classification
and segmentation. ICPR'06 : 18th International Conference
on Pattern Recognition, August 20-24,Hong-Kong, Chine,
2006
RABASTE Olivier, CHONAVEL Thierry Channel estimation in
the presence of multipath Doppler by means of pseudonoise
sequences. EUSIPCO 06 : 14th European Signal
Processing Conference, September 4-8, Florence, Italy, 2006
KAROUI Imen Segmentation par méthodes markoviennes
et variationnelles des images texturées : application à la
caractérisation sonar des fonds marins. Th. doct. :
Traitement du signal et télécommunications: Institut TELE-
COM/TELECOM Bretagne, Université de Rennes 1 : 2007,
2007telb0035. 186 p.
RABASTE Olivier Estimation de canaux multitrajets.
Application à la Tomographie Acoustique Océanique
active discrète. Th. doct. : Traitement du signal et télécommunications:
Institut TELECOM/TELECOM Bretagne,
Université de Rennes 1 : 2006, 2006telb0021. 183 p.
(2) MPM : Maximization of the Posterior Marginals
135

136

Systèmes d'information pour
la surveillance de l'environnement
(SISE)

SISE
Systèmes d'information pour la
surveillance de l'environnement
Responsable du projet :
Grégoire MERCIER
Départements :
• Image & traitement
de l’information
• Signal & communications
• Département CITI
(TELECOM SudParis)
Équipe projet :
Grégoire Mercier
René Garello
Dominique Pastor
Bassam Abdel Latif
Véronique Cochin
Abdourrahmane
Mahamane Atto
Thomas Kanaa
Wojciech Pieczynski
Marc Lennon
Jordi Inglada
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Ce projet a pour but de développer des outils théoriques de traitement du
signal pour répondre à des besoins opérationnels de surveillance de l'environnement.
Il s'agit de fournir des cartes de détection de « cibles d'intérêt »
à partir de données de télédétection satellitaire et/ou aéroportée : des
cartes de détection de nappes d'hydrocarbure, des changements lors de
catastrophes majeures, des cartes de changement d'utilisation et d'occupation
des sols. Dans ce contexte, les verrous identifiés concernent le traitement
des données hétérogènes provenant de capteurs différents (imagerie
optique multispectrale ou hyperspectrale, thermique, radar à synthèse
d'ouverture) ou provenant de capteurs identiques à des modalités différentes
(géométrie d'acquisition, longueur d'onde, polarisation, résolution,
etc.).
Les problématiques actuelles concernent la détection de changements
dans un contexte temporel :
• Détection de changements de mode d'utilisation des sols
Il s'agit d'automatiser la détection de changements d'activité agricole à partir
de longues séries temporelles de données de nature multispectrale. La
première contrainte est de s'affranchir de la variabilité radiométrique des
données et de leur sensibilité aux conditions météorologiques. La seconde
est de caractériser l'évolution temporelle de signatures spectrales. Nous
avons choisi d'utiliser une carte de Kohonen pour projeter les observations
initiales, représentant les signatures spectrales et leur évolution temporelle,
vers un espace de dimension plus petite (dimension de la carte) pour
définir la notion de « signature temporelle ».
• Détection de changements provoqués par des catastrophes majeures
La détection de changements concerne ici l'état de surface à partir
d'images (majoritairement radar) acquises, avant et après un événement,
dans des modalités quelconques. Les contraintes opérationnelles nous incitent
à bâtir des détecteurs de très faible complexité tout en gardant une performance
suffisante pour pouvoir détecter les évolutions d'état de surface
indépendamment des évolutions induites par les modalités des capteurs.
Nous basons nos stratégies sur les théories classiques de détection de
changements avec la contrainte particulière de ne pouvoir avoir un modèle
a priori du changement. Nous utilisons donc essentiellement la théorie de
l'information de Shannon ou de Rényi ainsi que la théorie des copules pour
caractériser la dépendance entre les observations.
138

Principaux résultats effectifs en 2006
Détection de changements de mode d'utilisation
des sols
Nous nous sommes focalisés sur les prétraitements des
séries temporelles d'images basse résolution. Celles
acquises pour caractériser les activités agricoles sont
affectées par la présence de nuages (et de leur ombre),
qui masquent l'observation et/ou biaisent l'estimation
des dynamiques culturales. Une technique a été développée
pour détecter ces artefacts et corriger les observations
en prenant en compte la dynamique temporelle
des images acquises. Cette technique est basée sur l'utilisation
de la carte de Kohonen avec quelques modifications
lui permettant de gérer l'absence de données dans
la série temporelle. Elle a été validée par le COSTEL
(Université de Rennes II) dans l'étude des activités agricoles
en Bretagne.
L'étude consacrée aux « parcours de changements »
permet de mieux caractériser l'évolution temporelle des
signatures spectrales. La technique utilisée est toujours
basée sur une carte de Kohonen qui sert, à présent, de
support à la représentation des signatures spectrales de
la série temporelle. Elle a été appliquée à la détection
des sols nus en collaboration avec le COSTEL. Les résultats
obtenus semblent meilleurs qu’avec les méthodes
usuelles mais restent insuffisants pour envisager une
utilisation opérationnelle. Compte tenu de la résolution
spatiale des images utilisées (250m) une approche
basée sur l'estimation sub-pixelique des sols nus en
guise de pré-traitement, serait plus appropriée.
Détection de changements provoqués par
des catastrophes majeures
Les développements consacrés aux mesures de changements
entre deux images acquises avant et après une
catastrophe majeure, se sont poursuivis selon plusieurs
directions complémentaires. La stratégie générale de
mesure du changement est basée sur une distance entre
distributions locales des observations, estimées à l'aide
de fenêtres glissantes co-localisées. Une approximation
de la distance de Kullback-Leibler nous a permis d'obtenir
une mesure particulièrement rapide de cette distance
entre distributions. Nous avons pu alors envisager
une extension multiéchelle de la mesure de Kullback-
Leibler qui aboutit à un « profil de changement ». Le
changement n'est plus détectable uniquement en considérant
la valeur de la distance entre distributions mais
également en étudiant le comportement multiéchelle de
cette distance. En outre, l'approche permet de s'affranchir
des a priori concernant l'échelle des phénomènes à
détecter.
Par ailleurs, nous nous sommes intéressés à la détection
de changements entre images hétérogènes. Deux
stratégies ont été développées : une première basée sur
la construction d'une « fonction de transfert » permettant
de modéliser la densité de probabilité locale d'une
image en fonction de la densité de probabilité locale
observée sur l'autre image. Cette technique est basée
sur l'utilisation de copules conditionnelles. La deuxième
stratégie est fondée sur une approximation de l'information
mutuelle. Nous avons prouvé (en utilisant la théorie
des copules) qu'une simple mesure de contraste local
sur chaque image suffisait pour la mesure du changement.
Dans le cas des inondations, une seule mesure
suffit ce qui accélère encore la vitesse d'exécution.
Finalement, cette ré-écriture de l'information mutuelle
nous ouvre des perspectives nouvelles pour détecter les
changements dus à l'évolution de l'état de surface, sans
ambiguïté par rapport aux fausses détections induites
par des erreurs de recalage entre les images.
139

Publications
MERCIER Grégoire, LENNON M. Joint classification and compression
of hyperspectral images, in Hyperspectral
image compression, chap. 7, edited by G. MOTTA, F. RIZZO
and J. STORER, Springer, 2006.
INGLADA Jordi, MERCIER Grégoire. A new statististical similarity
measure for change detection in multitemporal
SAR images and its extension to multiscale-change analysis.
IEEE transactions on geoscience and remote sensing,
may 2007, vol. 45, n°5, pp. 1432-1446.
DERRODE Stéphane, MERCIER Grégoire. Unsupervised multiscale
oil slick segmentation using a vector HMC model.
Pattern recognition, march 2007, vol. 40, n°3, pp. 1135-
1147.
MERCIER Grégoire, GIRARD-ARDHUIN F. Partially supervised
oil slick detection by SAR imagery using Kernel expansion.
IEEE-TGRS, 2006, vol. 44(10), pp. 2839-2846.
LENNON Marc, BABICHENKO Sergey, THOMAS Nicolas, MER-
CIER Grégoire, LISIN Aleksei, MARIETTE Vincent. Detection
and mapping of oil slicks in the sea by comined use of
hyperspectral imagery and laser induced fluorescence.
EARSeL eProceedings, 2006, vol. 5, n°1, pp. 120-128.
MERCIER Grégoire. Outils pour la télédétection opérationnelle.
HDR : Institut TELECOM/TELECOM Bretagne, Université
de Rennes 1 : 2007, 160 p.
COCHIN Véronique. Évaluation des radars à onde de surface
pour l’océanographie opérationnelle. Th. Doct. :
TELECOM Bretagne – Université de Rennes 1. 2006, 221p.
KANAA Thomas. Méthode de détection de nappes d’hydrocarbure
à l’aide de capteurs SAR. Th. Doct. : Université de
Yaoundé – TELECOM Bretagne. 2006, 178p.
140

Transmission acoustique
sous-marine
(TASM)

TASM
Responsable du projet :
Christophe Laot
Département :
• Signal & Communications
Équipe projet :
Joël Labat
Joël Trubuil
Christophe Laot
Sébastien Houcke
Samir Saoudi
André Goalic
Mahmoud Ammar
Patrice L’Hour
Goulven Eynard
Ons Benrhouma
Hayat Doukkali
Transmission acoustique sous-marine
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Le projet structurant TASM vise à étudier et évaluer des systèmes de communication
ASM 1 correspondant à des applications spécifiques (haut débit,
discrétion, réseaux). Les approches évaluées sont l’égalisation autodidacte
multicapteurs pour le lien haut débit, la technique à spectre étalé sur
signaux ASM pour les communications requérant la discrétion (militaire), et
les techniques d’accès multiple pour les réseaux de communication ASM.
Plusieurs approches sont évaluées. En matière de lien haut débit, nous
avons opté pour une modulation MAQ-4 associée, en réception, à une technique
d'égalisation spatio-temporelle adaptative, autodidacte. En effet,
cette approche semble particulièrement adaptée pour des raisons de simplicité
de mise en œuvre, d'interopérabilité et de meilleure efficacité spectrale.
S'agissant des communications avec contraintes de discrétion (environnement
militaire), la technique de spectre étalé (CDMA 2 ) est évaluée sur des
signaux réels ASM, afin de déterminer la pertinence et la faisabilité d'un tel
système.
Enfin, un troisième axe d'investigation, à savoir celui des approches
réseaux, est appliqué à la problématique des transmissions acoustiques
sous-marines, dans le contexte des plates-formes pétrolières.
Ces travaux, initiés depuis plusieurs années,
s'insèrent dans le cadre des activités sur les
communications numériques et par conséquent
du laboratoire TAMCIC (CNRS UMR
2872) thème ACC (Algorithmes et circuits
pour les communications). Les sujets traités
sont fortement liés au pôle de compétitivité
« Mer Bretagne » et au contexte des transmissions
d'informations par voies acoustiques
sous-marines supportées par les industriels
de la région Bretagne.
142
(1) ASM : Acoustique Sous-Marine
(2) CDMA : Code Division Multiple Access

Principaux résultats effectifs en 2006
Projet REVOR (« Rééducation visuelle
par ordinateur »)
Le projet se déroule dans le cadre de contrats industriels.
Haliodstar
Le technopôle Brest-Iroise a créé l'Institut d'ingénierie
et des sciences de la mer HALIOD afin de développer
un engin robotique sous-marin autonome (Alistar
3000) pour l'inspection pétrolière offshore. Le rôle de
TELECOM Bretagne fut d'analyser les performances
d'un récepteur pour communication acoustique sousmarine
dans le cadre d'une transmission verticale.
Sur la base de signaux issus d'une campagne d'essai
Haliodstar 2005, plusieurs améliorations possibles
ont été apportées. Ces études ont mis en évidence la
nécessité de gérer les décalages de réception entre
les différents capteurs et l'importance du contrôle
automatique de gain. Une analyse de l'influence des
perturbateurs externes (balises, sondeurs…) vis à vis
de la robustesse du récepteur a aussi été menée.
ROSE*
Ce projet RITMER a eu pour objectif l'étude et la réalisation
d'un prototype opérationnel de système de
surveillance d'une épave contenant des produits
toxiques (hydrocarbures, chimiques, radioactifs) susceptibles
de se répandre ou de se diluer en mer. Cette
étude regroupant plusieurs partenaires a reçu un
financement du ministère de la jeunesse, de l'éducation
et de la recherche.
La contribution de TELECOM Bretagne à ce projet a
consisté en l'étude des performances d'un égaliseur
adaptatif dans le cadre des communications acoustiques
sous-marines sur la base de signaux enregistrés
en mer. L'apport des capteurs (hydrophones)
multiples en réception, l'importance d'une bonne
synchronisation rythme et la nécessité d'avoir un
égaliseur très réactif ont été mis en évidence.
Plusieurs techniques ont été proposées pour améliorer
les performances du récepteur.
* Réseau acoustique orienté surveillance d'épaves
REMODI
Des études de performance et de mise en œuvre ont
été menées pour la conception d'un modem pour les
communications discrètes en acoustique sousmarine.
CPER-ASM
Il s’agit de l’étude des techniques d'accès afin de
concevoir un réseau communicant par liaisons
acoustiques sous-marines, en prenant en compte les
caractéristiques du canal de transmission dans la
conception du réseau. Une première approche
concerne les techniques MIMO (Multiple input multiple
output) c'est à dire techniques autodidactes et
canaux à trajets multiples appliquées à la problématique
des transmissions acoustiques sous-marines.
On propose notamment un récepteur itératif combinant
turbo-décodeur et annulation successive d'interférences.
Une autre étude concerne la couche physique
(CDMA) et la couche MAC (Medium Acces
Control) dans les réseaux locaux. Le protocole du
standard IEEE802.11 a été adapté au contexte sousmarin
et on a proposé une approche cross layer afin
de s'adapter aux spécificités du canal acoustique
(vitesse de propagation lente) [1]. Deux thèses portent
sur ces aspects.
CPER-ASM
Un système de transmission (TRIDENT) a été conçu
et développé pour le GESMA. Des études, en collaboration
avec la société SERCEL, sur l'amélioration de
la qualité de la liaison haut-débit sont nécessaires
afin d'aboutir à un produit fiable et commercialisable
[2][3]. Les efforts ont porté sur les aspects codage de
la parole et codage de canal. Des plates-formes
(émission et réception), bâties autour du processeur
de traitement du signal TMS320C6201 de Texas
Instruments ont été développées. Une thèse est
actuellement en cours sur les aspects de synchronisation
rythme et porteuse afin d'améliorer les performances
des modems dans le cas de mouvement des
porteurs.
Afin de fiabiliser les communications acoustiques
sous-marines un nouveau modem a été conçu.
L'analyse des performances et de la robustesse de ce
système sera menée en 2007 sur la base de signaux
enregistrés en mer.
143

Publications
[1] DOUKKALI Hayat, NUAYMI Loutfi, HOUCKE Sébastien.
Distributed MAC Protocols for Underwater Acoustic
Data Networks. VTC 2006, IEEE Vehicular Technology
Conference, 25-28 september, Montréal, Canada, 2006.
[2] TRUBUIL Joël, LAPIERRE Gérard, LABAT Joël, GOALIC
André, LAOT Christophe, BEUZEULIN Nicolas. Improved
AUV autonomy provided by an underwater acoustic
link. International Society of Offshore and Polar
Engineers, ISOPE 2006, San Francisco, USA - 28 mai-2
juin, 2006.
[3] EYNARD Goulven, LAOT Christophe. Implementation
of a blind adaptive decision feedback equalizer.
EUSIPCO 06 : 14th European Signal Processing
Conference, September 4-8, Florence, Italy, 2006.
144

Interprétation des
environnements marins
(IEM)

IEM
Responsable du projet :
Christophe Sintes
Département :
• Image & traitement
de l’information
• Signal & communications
Équipe projet :
Didier Guériot
Christophe Sintes
René Garello
Jean-Marc Lecaillec
Thierry Chonavel
Gérard Llort
Xavier Lurton
Interprétation
des environnements marins
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Jusque dans les années 80, l’exploration des fonds marins était limitée par
les débits et la précision des capteurs. Les innovations technologiques de
ces dernières années permettent d’envisager l’accès à des informations de
précision centimétrique dans des gammes de fréquences de 10 kHz à 500
kHz. Le projet IEM concerne l’ensemble des traitements depuis le niveau
capteur acoustique jusqu’à la représentation d’une scène sous-marine et la
simulation de signaux acoustiques.
Actuellement, les recherches portent spécifiquement sur le
capteur (ou traitement d’antenne) et la simulation.
traitement
Les difficultés rencontrées sur le traitement capteur, concernent la réduction
du niveau de bruit sur les interféromètres (sonar latéral ou multifaisceaux)
par des méthodes reposant sur une modélisation du front d’onde et
sur une exploitation plus poussée de l’antenne. Il s’agit de procéder, pour
l’interférométrie multifaisceaux, à l’analyse de la statistique de la phase et
à la prédiction de performance, de finaliser l’extraction de relief haute résolution,
et de réduire le niveau de bruit par auto-calibration de l’antenne.
S’agissant de l’interférométrie sonar latéral, il convient de procéder à la
fusion interférométrie et image (amélioration de la bathymétrie) à base de
régularisation de Kalman.
Concernant la simulation, l’objectif est de coupler des méthodes ondulatoires
ou numériques avec le cœur du système à base de rayons grâce à la
mise en place d’un nouveau cœur avec lancer de tubes d’énergie (à bilan
nul). Il faut également gérer le bi-statisme, et procéder au chargement
dynamique des MNT (Modèle numérique de terrain).
146

Principaux résultats effectifs en 2006
Simulation sonar : réalisation d’un
module intégrant un bilan d’énergie
(tubes)
Le principal défi d’un simulateur sonar consiste en
une approche volumique de la propagation de l’onde
acoustique à simuler. En effet, les approches couramment
employées modélisent la propagation de l’onde
acoustique par des rayons constamment perpendiculaires
sur un point du front de cette onde. Cette discrétisation
du volume à étudier, tant au niveau de la
propagation elle-même que des interactions avec les
éléments de scène, introduit des artefacts inhérents
à cette technique, chaque rayon ne permettant
qu’une interaction très localisée avec l’environnement.
C’est pourquoi un des points forts de ce simulateur
a été de mettre en place les algorithmes
nécessaires à la modélisation volumique de l’onde
acoustique au travers de conduits, afin de garantir
l’exhaustivité de la couverture énergétique de cette
onde acoustique et de ses interactions avec la scène.
Sonar). Un couplage fort entre les approches de
simulation sonar et de traitements d’ouverture synthétique
développés en radar, s’avère très prometteur
et devra se concrétiser à plus long terme.
Interférométrie multi-faisceaux :
développement d’un algorithme pour
de la bathymétrie haute définition
L'algorithme proposé est fondé sur l'interférométrie
qui fournit l'information la plus précise pour un faible
coût de calcul. En effet, en comparaison avec les
méthodes classiques bathymétriques, le nombre de
voies formées ne dépasse pas la cinquantaine, en
exploitant tous les échantillons possibles.
Classiquement, l'instant d'arrivée du front d'onde est
estimé à partir d'une régression linéaire sur la différence
de phase. En conséquence, une seule sonde est
obtenue par faisceau formé. Dans cette étude l’amélioration
provient de ce que sont considérés tous les
échantillons appartenant à l'ouverture du faisceau à -
3dB, à condition d'avoir un comportement statistique
acceptable, c'est-à-dire de ne pas dépasser un certain
seuil de variance. Ces améliorations sont clairement
visibles sur la figure 2.
Figure 1 : exemple d'image sonar simulée
à partir d'un modèle numérique de fond réel
Les simulations (voir figure 1), ont été réalisées avec
des conduits qui ne véhiculent que l’amplitude du
signal, en plus de l’historique de propagation. Quel
que soit le signal utilisé, cet historique permet la
construction des « conduits intersections » et ainsi,
des propriétés acoustiques des signaux tout au long
de leur parcours (transmission, réflexion, …). Dans le
cas présent, les images simulées ont montré que
l’amplitude du signal est suffisante pour produire des
résultats réalistes. Ces techniques sont actuellement
reprises, adaptées et testées dans le cadre du projet
Pôle Mer MODENA (Modélisation de l’Observation à
Distance de l’Environnement mAritime) où le contexte
est assez différent, mais conforte l’action entamée
dans le cadre du projet incitatif
DiffSonDar(Comparaison Interférométrie Radar
Figure 2 : exemples de bathymétrie haute résolution sur
une épave
Publications
Llort Gerard, Sintes Christophe, Lurton Xavier. A new
approach for fast and High resolution interferometric
bathymetry. IEEE OES Newsletter Summer 2006, volume
XXXI, number 3, pp.12-19
147

148

Traitement de l’information
pour la modélisation
de l’environnement marin
(TIMEM)

TIMEM
Responsable du projet :
René Garello
Département :
• Image & traitement
de l’information
Équipe projet :
René Garello
Grégoire Mercier
Jean-Marc Boucher
Christophe Sintes
Didier Gueriot
Morgan Lamy
Vincent Gras
Véronique Cochin
Céline Danilo
Thibaut Lurton
Traitement de l’information
pour la modélisation de l’environnement marin
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Une meilleure connaissance du milieu marin est un enjeu majeur pour des
problématiques liées à l'environnement et la défense. La complexité de ce
milieu et des signaux provenant de capteurs variés (radars, hyperspectral,
infra-rouge, mais aussi sonar), fait de l’imagerie «environnementale» un
outil réservé actuellement aux spécialistes.
Le projet TIMEM consiste à développer un pôle de compétence dans le
domaine de la modélisation de scènes marines, impliquant la mise au point
d’un démonstrateur offrant la possibilité de générer, sur demande, des
scènes marines, mais aussi d’intégrer ces simulations dans un contexte de
prévisions d’états de mer à court terme.
L’enjeu se trouve dans la modélisation des interactions entre le milieu
marin et les capteurs du système (radar, FLIR, hyper-spectral, UV/IR, lidar,
acoustique, sonar,…). Cet outil commun contribuera au développement des
technologies et des services nécessaires aux différents modules d’un outil
d’imagerie environnementale. C’est un thème très pluridisciplinaire qui
s’appuie sur des domaines aussi variés que l’interaction onde-matière, le
traitement de l’information ou la géophysique.
Détection du Gulf Stream par détection
de doppler résiduel
150

Principaux résultats effectifs en 2006
Les travaux menés précédemment nous ont permis de
développer un simulateur grâce à la définition plus précise
des modèles sous-jacents dans le cadre du projet
régional MOSISMAR 1 . TELECOM Bretagne a validé les
algorithmes (modélisation du traitement SAR, des
interactions hydrodynamiques) développés sur l’année
précédente et a complété la modélisation géophysique
par d'autres modèles de phénomènes environnementaux.
Il s’agit désormais d’inclure des objets (bateaux)
dans la scène de départ (surface de mer), de produire
des signaux de type SAR (avec reconstruction
d'images), de valider les résultats, de fournir un
démonstrateur (transfert technologique). Plus globalement,
des études qui avaient débuté précédemment
(bourses CIFRE avec des PME locales) viennent compléter
certains aspects de la modélisation.
sont fait dans le but d’apporter par l’analyse une plus
grande robustesse aux modèles qui seront utilisés
dans MODENA. Une première étude a porté sur la
mesure de la houle par imagerie SAR satellitaire. La
figure 2 montre ainsi une estimation des effets de
réfraction et de masquage de la houle près de côtes. La
figure 3 illustre la détection de courants de surface
grâce à une analyse particulière du doppler résiduel
après correction géophysique du signal radar SAR.
Fig. 2 - Réfraction et masquage de la houle aux abords des
îles Anglo-Normandes
Ces travaux ont été réalisés en collaboration avec
BOOST Technologies, PME issue de TELECOM
Bretagne.
Fig. 1 - Exemple du prototype de simulation de scènes marines.
La figure 1 montre un exemple d’une première sortie
d’un prototype de simulateur de scènes marines, basé
sur les développements de modules spécifiques interconnectés
- modélisation géophysique de la surface de
l'océan, modélisation de l'interaction électromagnétique
onde-surface, modélisation de l'acquisition Radar
à synthèse d'ouverture. Cette première version est en
cours de finalisation et vise la consolidation des
modèles et des simulations, l’adaptation des modules
entre eux, la validation des premiers résultats de simulation
globale, le développement d'une interface permettant
de définir les paramètres ; elle constitue le
socle du projet pôle Mer MODENA 2 .
Un premier groupe de résultats concerne les contributions
apportant une connaissance plus grande des
mécanismes d’interaction ondes-surface dans le cas
du RSO (Radar à synthèse d’ouverture). Ces travaux se
1) MOSISMAR : Modélisation et simulation des scènes marines
2) MODENA : Modélisation à distance de l’environnement marin
Ces activités ont permis une reconnaissance importante
et une implication forte dans le pôle de compétitivité
« Mer Bretagne » au travers du projet MODENA,
porté par TELECOM Bretagne.
Publications
LE CAILLEC Jean-Marc. Study of the SAR signature of
internal waves by nonlinear parametric autoregressive
models. IEEE Transactions on Geoscience and
Remote Sensing, 2006, Volume 44, n° 1, pp. 148–158.
MERCIER Grégoire, GIRARD-ARDHUIN F. Partially
Supervised Oil Slick Detection by SAR Imagery using
Kernel Expansion. IEEE Transactions on Geoscience and
Remote Sensing, 2006, vol 44(10), pp. 2839-2846.
COCHIN Véronique, MARIETTE Vincent, BROCHE Pierre,
GARELLO René. Tidal Current Measurements Using VHF
Radar and ADCP in the Normand Breton Gulf: Comparison
of Observations and Numerical Model. IEEE Journal of
Oceanic Engineering, 2006, vol. 31, n° 4, pp. 885-893.
COCHIN Véronique. Evaluation des radars à ondes de
surface pour l’océanographie opérationnelle. Th.
doct. : Traitement du signal et télécommunications :
Institut TELECOM/TELECOM Bretagne, Université de
Rennes 1 : 2006, 2006telb0017, 234 p.
151

152

Laboratoire de traitement
de l’information médicale
(Latim)

Latim
Responsable du projet :
Christian Roux
Département :
• Image & traitement
de l’information
Équipe projet :
Christian Roux
Chafiaâ Hamitouche
Basel Solaiman
Guy Cazuguel
Valérie Burdin
Gouenou Coatrieux
Julien Montagner
John Puentes
Laurent Lecornu
Jean-José Jacq
Dimitris Visivikis
Antoine Aliotti
Daniel Gil-Cano
Mathieu Lempereur
Nicolas Boussion
Philippe Bruyant
Patrice Descourt
Laboratoire de traitement
de l’information médicale
Ambitions et objectifs du projet
sur toute sa durée
Le Latim développe une recherche pluridisciplinaire associant la Faculté de
médecine, le Centre hospitalier universitaire de Brest et TELECOM
Bretagne dans le cadre d’un partenariat étroit. Sa problématique de
recherche concerne deux thèmes, les formes dynamiques en imagerie
médicale et l’indexation, la traçabilité et l’intégrité de l’information médicale
multimédia Ces deux thèmes s’intègrent dans une approche méthodologique
de l’imagerie diagnostique et thérapeutique fondée sur l’information
et sur la connaissance. Les recherches du laboratoire sont appliquées à
divers projets finalisés visant à proposer des solutions fiables à des problèmes
médicaux concrets. Ces recherches méthodologiques se prolongent
par intégration, évaluation et validation de leurs résultats au sein de platesformes
de recherche technologique et clinique, en préparation d’opérations
de transfert industriel.
Dans le cadre du premier thème de recherche, nous cherchons à modéliser
géométriquement les formes biomédicales, à mieux appréhender les relations
entre ces formes et la dimension fonctionnelle dynamique des structures
anatomiques qu’elles représentent, et à mieux prendre en compte les
mouvements physiologiques qui pourraient dégrader l’interprétation des
images. L’objectif final peut être une quantification utilisée à des fins diagnostique
ou thérapeutique, la comparaison à un modèle de référence
(atlas), l’étude de l’évolution au cours de la croissance, les variations temporelles
au cours du mouvement, aussi bien pour des structures anatomiques
rigides qu’élastiques. Les applications médicales sont variées,
depuis l’étude morpho-fonctionnelle des complexes ostéo-articulaires, la
navigation 3D pour la planification et la réalisation du geste chirurgical en
orthopédie, la datation du thrombus veineux par échographie, jusqu’à la
quantification des tumeurs en imagerie PET et les études de réponse thérapeutique
ou l’aide à la planification en radiothérapie.
Le deuxième thème du laboratoire s’intéresse aux méthodes d’indexation,
de traçabilité et de contrôle de l’intégrité de l’information médicale multimédia.
Le sujet central de ce thème concerne la génération et la manipulation
de traces dans les images, ces traces étant les éléments caractéristiques
de ces images qui leur sont indissociablement liés en termes de
contenu, de description, d’interprétation et d’histoire. Ces traces sont utilisées
d’un côté pour l’indexation et la recherche par le contenu dans les
bases d’images, selon des critères tant numériques que symboliques, et
d’un autre côté pour le contrôle d’intégrité des images afin de garantir la
fiabilité des informations qu’elles portent. La méthodologie utilisée est à la
croisée de l’ingénierie de l’image, de l’ingénierie des connaissances, de la
cryptographie et de la stéganographie et s’efforce d’intégrer ces approches
au profit de développements et d’applications ciblés, comme l’exploration
en endoscopie digestive, le partage d’expertise en ophtalmologie et le dossier
patient spécialisé et sécurisé.
154

Principaux résultats effectifs en 2006
Thème 1 :
L’équipement du plateau technique d’analyse de mouvement
a été mis en place, les développements méthodologiques
ont été poursuivis au sujet des corrélations
imagerie médicale – de l’analyse de mouvement, de
l’Echo-Morphing. À propos de l’imagerie TEP deux
résultats importants ont été obtenus :
• Le développement d’algorithmes de segmentation
basés sur des méthodes statistiques adaptées au
caractère bruité des images en tomographie d’émission
Pour exploiter complètement les informations quantitatives
présentes dans les images d’émission, il est
nécessaire de déterminer le volume des lésions identifiées.
Cette opération est délicate surtout en raison de
la faible résolution des systèmes et de la grande variabilité
des concentrations radioactives dans les organes
et les lésions. Cette opération doit être fiabilisée et ce
d’autant plus que les volumes identifiés sont utilisés
non seulement dans un but diagnostique mais aussi
pour servir de base à des traitements localisés tel que
la radiothérapie. Une méthodologie indépendante de
l’opérateur, permettant de déterminer et de mesurer
des volumes de façon fiable et reproductible en imagerie
d’émission est en passe d’être trouvée. Une comparaison
avec les méthodes constituant l’état d’art
aujourd’hui est en cours dans le cadre d’applications
cliniques.
• Le développement d’algorithmes de correction des
effets de volume partiel pour l‘amélioration de la
quantification
Un important facteur susceptible d’influencer l’analyse
quantitative en imagerie par tomographie d’émission,
est la relation géométrique existant entre la résolution
spatiale propre à l’appareil de détection, la forme et les
dimensions (3D) de l’objet étudié. L’analyse multi-résolution
développée constitue une nouvelle approche efficace
pour corriger ces effets afin d’améliorer la détermination
du volume fonctionnel et la quantification
d’une concentration de radioactivité en tomographie
par émission.
Thème 2 :
Les travaux menés autour du contrôle d'intégrité et de
l'indexation des images ont permis de démarrer un
projet partenarial soutenu par la région Bretagne
(SPROGIMMAD, avec la société Med.e.Com). Une solution
d'enrichissement du contenu informationnel des
images médicales a été proposée, qui utilise un résumé
structuré des connaissances et une technique de
tatouage réversible des images. Au niveau indexation
numérique des images pour la recherche par le
contenu, les travaux sur l'utilisation des distributions
des coefficients d'ondelettes ont porté sur une méthodologie
de recherche d'ondelettes spécifiques, adaptées
au type d'images à indexer. Dans le cas des rétinopathies
diabétiques, il a été montré que l'ajout d'informations
locales améliore considérablement l'efficacité
des index. Ces informations portent sur les microanévrismes,
pour lesquels une méthode de détection
basée sur les ondelettes a été proposée. Au niveau
sémantique/numérique, les travaux ont porté sur une
méthode hybride de fusion des informations pour l'aide
au diagnostic.
La construction et l'enrichissement des bases de données
images nécessaires aux travaux se sont poursuivis,
grâce au travail des membres hospitaliers du
Latim. En ophtalmologie, la base d'images initiée dans
le projet MESSIDOR (collaboration dans le cadre du
programme Technovision du ministère de la Recherche
et de la DGA) comptait à la fin 2006 plus de 2500 lésions
décrites par les praticiens du service d'ophtalmologie
du CHU, pour environ 1000 images archivées actuellement.
La base continue à être enrichie régulièrement
par les médecins. Notons que la base du projet MESSI-
DOR compte 4000 images renseignées (mais avec
moins d'informations). En endoscopie digestive, une
base de connaissance et une base de cas ont été réalisées
: 100 lésions et 150 diagnostics endoscopiques
décrits et 150 images indexées sont consultables sur
un site bilingue français/anglais WebEndo.
155

Publications
PUENTES John, COATRIEUX Gouenou, LECORNU Laurent.
Secured Electronic Patient Records Content Exploitation.
Healthcare Knowledge Management: Issues, Advances, and
Successes, Springer Verlag, 2006.
SOLAIMAN Basel. Processus stochastiques pour l'ingénieur.
Lausanne : PPUR, 2006, 241 p. (Collection technique et scientifique
des télécommunications), ISBN 2-88074-668-X.
TOUMOULIN Christine, HAMITOUCHE-DJABOU Chafiaa, BURDIN
Valérie, SHU Hongqing, COATRIEUX Jean Louis, ROUX Christian,
HAIGRON Pascal. Imaging and modeling living systems.
Biomedical Imaging VII, 2006, (IEEE EMBS International
Summer School, J.L. Coatrieux, C. Roux Editors), pp. 7-20.
HILLION Alain, ROUX Christian, DONESCU Ioana Madalena,
AVARO Olivier Generalized second order invariance in texture
modelling. Machine graphics & vision international journal,
january 2006, vol. 15, n°1, pp. 73-97.
COATRIEUX Gouenou, LECORNU Laurent, SANKUR Bulent, ROUX
Christian. A review of image watermarking applications in
healthcare. EMBS '06 : 28th annual international conference
of the IEEE engineering in medicine and biology society,
august 30 - september 3, New York, USA, 2006, pp. 4691 -
4694.
GUILLARD Gwenaël, HAMITOUCHE-DJABOU Chafiaa, ROUX
Christian. Using dual quaternions to describe ruled surfaces.
6th International conference on "Curves & Surfaces",
June 29 - July 5, Avignon, France, 2006.
RIGOLLE Yoann, PUENTES John, GIORDANI Michel, ROUX
Christian. Evaluation of 3D anatomical surfaces indexing for
surgery planning. 28th International Conference of the IEEE
Engineering in Medicine and Biology Society, August 30-
September 3, New York, USA, IEEE EMBS, 2006, pp. 3349-3352.
DHIBI Mounir. Segmentation et quantification volumique des
thromboses veineuses : application aux images échographiques.
Th. doct. : Traitement du signal et télécommunications:
Institut TELECOM/TELECOM Bretagne, Université de
Rennes 1 : 2006, 2006telb0014. 188 p.
ALLAIRE Stéphane. Ajustement robuste de quadriques et
coniques de types contraints appliqué à la morphométrie
tridimensionnelle de structures osseuses. Th. doct. :
Traitement du signal et télécommunications : Institut TELE-
COM/TELECOM Bretagne, Université de Rennes 1 : 2006,
2006telb0013. 252
156

w w w . t e l e c o m - b r e t a g n e . e u
Campus de Brest
Technopôle Brest-Iroise
CS 83818
29238 Brest Cedex 3
France
Tél. : + 33 (0)2 29 00 11 11
Fax : + 33 (0)2 29 00 10 00
Campus de Rennes
2, rue de la Châtaigneraie
CS 17607
35576 Cesson Sévigné Cedex
France
Tél. : + 33 (0)2 99 12 70 00
Fax : + 33 (0)2 99 12 70 19
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10, avenue Edouard Belin
BP 44004
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