Résumé
Les patrons de conception, initialement proposés en 1979 par C.Alexander, architecte et urbaniste, ont été repris par plusieurs chercheurs dans le domaine du Génie Logiciel puis par R. Cloutier qui, en 2007, a proposé un formalisme de patron de conception pour l'Ingénierie de Système. Un patron de conception permet de formaliser une solution-type optimale en réponse à un problème de conception considéré comme classique et récurrent. Dans le cadre de l'Ingénierie Système, un patron de conception représente une micro architecture de composants de système, ou une organisation particulière de fonctions ou d'activités permettant de répondre à un problème spécifique, par exemple, de configuration de composants ou d'organisation de tâches dans un système. Les patrons sont ainsi différentiés en patrons structurels, organisant physiquement des composants dans des architectures organiques candidates, en patrons logiques, associés aux architectures fonctionnelles, ou encore en patrons de processus, décrivant l'organisation d'activités et la dynamique résultante. Leur mise en œuvre consiste à imiter la ou les solutions proposées en les adaptant au contexte, à la nature du système, etc. et non pas à rechercher à les reproduire telles quelles. Ce travail de recherche se replace dans le cadre de l'Ingénierie de Système Basée sur les Modèles (MBSE - Model Based Systems Engineering) qui s'inspire largement de l'Ingénierie Dirigée par les Modèles connue dans le domaine du Génie Logiciel. Un patron de conception est vu alors comme un modèle décrivant problème et solution à un certain niveau d'abstraction et associé à d'autres patrons corrélés. En effet, un patron de conception n'a pas d'existence isolée : il peut exister des patrons équivalents proposant des solutions alternatives. Un patron de conception peut également recenser des anti-patrons considérés comme proposant alors de mauvaises solutions. L'application d'un patron à un modèle de système construit au cours d'un processus d'Ingénierie Système et susceptible de contenir ou d'évoquer tout ou partie d'un problème identifié, se traduit bien évidemment par un impact sur ce modèle. Cela va de la simple remise en cause du modèle initial suite à la vérification de contraintes sur ses éléments jusqu'à une opération de génération partielle ou complète d'un nouveau modèle conforme au patron appliqué ainsi qu'au modèle initial. Il est donc nécessaire, d'une part, de savoir décrire, de pouvoir manipuler et de tirer parti, si possible de manière assistée, d'un tel paradigme au cours de l'ingénierie. Il faut ensuite pouvoir intégrer cette démarche, mais aussi les outils support d'ingénierie, qu'ils soient méthodologiques ou informatiques, avec des modèles de systèmes non nécessairement homogènes du point de vue de leurs méta modèles respectifs et donc non nécessairement interopérables. Cette thèse vise donc à conceptualiser, formaliser et implémenter des moyens et des outils de détection, d'inventaire, de compréhension et de construction automatique de Patrons de Conception orientés Métier dans le champ de l'IS. Il passe par le développement d'un méta-modèle de patron de conception, de mécanismes de transformation et d'enrichissement automatiques permettant d'améliorer l'interopérabilité entre des modèles de système en cours d'ingénierie. Ces mécanismes seront ensuite adaptés et implémentés à des fins de validation dans différents environnements d'IS. La démarche d'utilisation sera enfin proposée dans le cadre des processus d'ingénierie système.