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Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (UMR5505), 118 Route de Narbo

Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (UMR5505), 118 Route de Narbonne, F-31062 Toulouse Université Toulouse I Capitole, 2 rue du Doyen-Gabriel-Marty, F-31042 Toulouse Cedex 9 Mémoire présenté en vue de l’obtention du diplôme d’Habilitation à Diriger des Recherches Spécialité Informatique Devant l'Université Toulouse I – Capitole & l'Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (IRIT) Par Maryse SALLES Ingénierie de méthodes d'ingénierie des exigences pour l'aide à la décision Soutenue le 23 Octobre 2013 devant le jury : Mme Corine Cauvet, Professeur à l’Université Aix-Marseille Rapporteur M. Chihab Hanachi, Professeur à l’Université Toulouse I Capitole Rapporteur Mme Camille Rosenthal-Sabroux, Professeur à l’Université Paris Dauphine Rapporteur M. Claude Chrisment, Professeur à l’Université Toulouse III Directeur de Recherche M. Daniel Bachet, Professeur à Université d'Evry-Val d'Essonne Examinateur Mme Josiane Mothe, Professeur à Université Toulouse II IUFM Examinateur ii iii REMERCIEMENTS Je remercie très vivement Corine Cauvet, Camille Rosenthal-Sabroux, et Chihab Hanachi pour avoir accepté d'être les rapporteurs de ce travail. Mes remerciements particuliers vont à Corine Cauvet, pour sa synthèse si éclairante, à Camille Rosenthal-Sabroux, pour ses nombreuses questions, qui toutes ouvrent des perspectives à ma recherche, et à Chihab Hanachi, pour avoir accepté d'entrer dans une problématique qui ne lui était pas familière, et pour les pistes qu'il propose. Mes remerciements vont également à Daniel Bachet, qui a accepté de si bonne grâce ce voyage vers une autre discipline. La lecture qu'il a faite de mes travaux m'a ouvert des horizons nouveaux pour une réutilisabilité étendue du modèle DPN. Merci à Josiane Mothe, qui assure la charge difficile de la direction de notre équipe avec persévérance, efficacité, et équanimité, d'avoir accepté le travail ingrat, mais indispensable, de la relecture minutieuse du manuscrit. Je la remercie d'avoir bien voulu participer à ce jury. Au-delà des remerciements, c'est ma très profonde reconnaissance que je souhaite exprimer envers Claude Chrisment, qui m'a accueillie au sein de l'équipe SIG il y a quelques années. Sans sa présence solide, sa générosité attentive, et sa bienveillance tenace, je n'aurais certainement jamais commencé ce mémoire, et, surtout, je ne l'aurais jamais terminé. Je n'oublie pas dans ces remerciements Anne-Marie Alquier, dont l'amitié m'aura accompagnée et soutenue en de très nombreux moments, et en particulier lors de ma thèse. Mes remerciements sincères vont aussi à Marie-Hélène Tignol, avec qui il est si agréable et si facile de travailler, pour ces mille et une occasions où elle m'aura aidée dans les enseignements que nous partageons. Merci également à mes collègues de l'UFR Informatique, Jean-Marc, Éric, Chantal, Laurent, Nathalie, Christophe, David, Ronan, et tous les autres, avec qui il est intéressant, plaisant, et aisé de travailler. Je remercie Michèle Cuesta pour sa gentillesse quotidienne, jamais démentie. Merci aux membres de l'équipe SIG pour leur accueil, et merci tout spécialement à Florence Sédès pour l'aide qu'elle m'a apportée. iv Table des matières vi Sommaire vii TABLE DES MATIÈRES Introduction INTRODUCTION 3 Systèmes d’information, systèmes d'aide à la décision ....................................................... 3 Ingénierie des SIN conventionnels, ingénierie des SIAD .................................................... 3 Analyse des exigences pour les SIAD ................................................................................. 4 Une posture générale en termes d'ingénierie des méthodes ................................................ 5 La décision ......................................................................................................................... 5 "Combler le fossé entre les SIAD et l'aide à la décision" ................................................... 6 Enjeux de l'ingénierie des exigences pour les SIAD............................................................ 6 La question centrale de la sémantique des modèles ............................................................ 7 La nécessaire confrontation au terrain .............................................................................. 8 Plan du mémoire ................................................................................................................ 9 Chapitre I. Décision et Aide à la décision INTRODUCTION 13 LA DÉCISION 13 1. 1.1. Théorie normative vs théorie ingénieriale ................................................................. 13 1.2. Le processus de décision ........................................................................................... 15 1.2.1. Le modèle IDC de Simon ......................................................................................... 15 1.2.2. Aider à toutes les phases du processus de décision ................................................ 15 1.2.3. Compléments au modèles de Simon ........................................................................ 15 1.2.4. Prendre en compte le rôle des représentations ........................................................ 18 1.3. Structuration et normalisation des décisions............................................................. 18 1.3.1. Structuration des décisions ......................................................................................... 18 1.3.2. Normalisation des décisions ....................................................................................... 19 1.3.3. Problèmes définis (tame problems) et problèmes indéfinis (wicked problems) ... 19 1.3.4. Un travail centré sur les décisions non structurées ................................................. 20 1.4. La décision au sein de l'organisation ......................................................................... 20 1.4.1. Le pilotage d'un système complexe ......................................................................... 20 1.4.2. Principaux composants du système de pilotage ...................................................... 22 1.4.3. Aide à la formation du syst. de pilotage ou à la prise de décisions d'action ? ...... 24 1.4.4. Niveaux de pilotage .................................................................................................. 26 1.4.5. Pour une aide à la décision aux trois niveaux de pilotage ...................................... 28 1.5. Spécificités de certaines organisations : collectivités territoriales, PME .................... 28 1.5.1. Les Régions ............................................................................................................... 29 1.5.2. Les PME-PMI ........................................................................................................... 29 1.5.3. Prendre en compte la dynamique des organisations et de leur environnement..... 30 Sommaire viii 1.6. Les mutations du pilotage des organisations ............................................................. 31 1.6.1. Les liens avec l'environnement ................................................................................ 31 1.6.2. Les frontières ............................................................................................................. 32 1.6.3. L'innovation ............................................................................................................... 33 1.6.4. Les besoins liés aux systèmes d'information ........................................................... 33 1.6.5. Évolution des collectivités territoriales ................................................................... 34 1.7. Synthèse des éléments de problématique .................................................................. 36 L'AIDE À LA DÉCISION 37 2. 2.1. Définitions et évolutions ............................................................................................ 37 2.1.1. Définitions ................................................................................................................. 37 2.1.2. Bref historique ........................................................................................................... 38 2.1.3. Éléments sur le marché de l'informatique décisionnelle ........................................ 39 2.2. Typologies des outils d'aide à la décision .................................................................. 40 2.2.1. Typologie basée sur les opérations réalisées ........................................................... 40 2.2.2. Typologie mixte ........................................................................................................ 41 2.3. Les méthodes de conception de SIAD ....................................................................... 41 2.4. Positionnement par rapport à la recherche dans le domaine .................................... 42 2.4.1. Point 1 : l'intérêt pratique de la recherche en aide à la décision ............................ 42 2.4.2. Point 2 : les paradigmes et les méthodes de recherche ........................................... 42 2.4.3. Point 3 : les fondations théoriques de la recherche ................................................. 43 2.4.4. Point 4 : le rôle de l'artefact dans la recherche ........................................................ 43 2.4.5. Point 8 : la cohérence du domaine ........................................................................... 44 2.5. Synthèse des éléments de problématique .................................................................. 44 L'INTELLIGENCE ÉCONOMIQUE 45 3. 3.1. Définitions de l'intelligence économique ................................................................... 45 3.1.1. Origines ..................................................................................................................... 45 3.1.2. Évolution des définitions .......................................................................................... 45 3.1.3. Fonctions de l'intelligence économique ................................................................... 47 3.2. La nature de l'intelligence économique ..................................................................... 47 3.2.1. L'i.e. : une capacité de l'organisation ....................................................................... 47 3.2.2. Comment améliorer la capacité d'intelligence économique ? ................................ 48 3.2.3. Les fonctions de l'intelligence économique revisitées ............................................ 48 3.3. Les décisions aidées par l'i.e. ..................................................................................... 48 3.3.1. Niveaux de pilotage .................................................................................................. 48 3.3.2. Phases du processus de décision .............................................................................. 49 3.3.3. Types de décisions .................................................................................................... 49 3.3.4. Les organisations concernées ................................................................................... 50 3.3.5. Éléments sur le marché de l'intelligence économique ............................................ 51 3.4. L'intelligence territoriale .......................................................................................... 51 3.5. Les méthodes de conception de systèmes d'intelligence économique (SIE) ................ 52 3.6. Synthèse des éléments de problématique .................................................................. 52 CONCLUSION DU CHAPITRE 53 Sommaire ix Chapitre II. Ingénierie des méthodes et Ingénierie des exigences INTRODUCTION 57 INGÉNIERIE DES MÉTHODES 57 1. 1.1 Pourquoi utiliser une méthode : savoirs experts vs méthode structurée .................... 58 1.2 Les apports d'une méthode ....................................................................................... 58 1.2.1 La qualité du produit issu de la méthode ................................................................. 58 1.2.2 La qualité du processus (le déroulement de la méthode) ....................................... 59 1.3 Les composants d'une méthode structurée ................................................................ 59 1.3.1 Le way of thinking .................................................................................................... 60 1.3.2 Le way of modelling ................................................................................................. 60 1.3.3 Le way of organizing ................................................................................................ 60 1.3.4 Le way of supporting ................................................................................................ 60 1.4 Principes de l'ingénierie des méthodes ...................................................................... 61 1.4.1 Méta modélisation ..................................................................................................... 61 1.4.2 Modularité et réutilisation ........................................................................................ 61 1.4.3 Flexibilité ................................................................................................................... 61 1.5 Conclusion de la section ............................................................................................ 62 INGÉNIERIE DES EXIGENCES 62 2. 2.1. Justification de l'ingénierie des exigences ................................................................. 63 2.2. Définitions de l'ingénierie des exigences .................................................................... 63 2.3. L'ingénierie des exigences dirigée par les buts pour les SIN conventionnels ............. 64 2.3.1. Principes généraux .................................................................................................... 65 2.3.2. Définitions du concept de but................................................................................... 65 2.3.3. Processus de l'ingénierie des exigences ................................................................... 66 2.3.4. Modélisations des buts et des exigences ................................................................. 68 2.4. Les méthodes d'ingénierie des exigences pour les SIAD ............................................ 73 2.4.1. Reconnaissance des spécificités de l'ing. des exigences pour l'aide à la décision 73 2.4.2. Types d'approches ..................................................................................................... 75 2.4.3. Approches centrées utilisateur ................................................................................. 76 2.4.4. Approches dirigées par les buts ............................................................................... 77 2.4.5. Aide à la formation du système de pilotage ............................................................ 83 2.4.6. Prise en compte des besoins et exigences non fonctionnels ................................... 84 2.4.7. Prise en compte de perspectives multiples .............................................................. 84 2.5. Les méthodes d'analyse des exigences en intelligence économique ............................ 87 2.6. Conclusion de la section ............................................................................................ 88 POSITIONNEMENT ET ORIENTATION DE NOS TRAVAUX : POUR UNE INGÉNIERIE DES 3. EXIGENCES SPÉCIFIQUE À L'AIDE À LA DÉCISION 89 3.1. Quelques différences irréductibles entre SIN conventionnels et SIAD ...................... 89 3.1.1. Représentations données ou représentations à construire ? .................................... 89 3.1.2. Quel est le produit final visé par la conception d'un SIAD ? ................................. 91 3.1.3. Les SIAD et la stratégie ............................................................................................ 91 Sommaire x 3.1.4. Importances relatives du Quoi et du Pourquoi ........................................................ 92 3.1.5. Inadéquation méthodes SIN conventionnels ........................................................... 93 3.2. Positionnement dans l'ingénierie des exigences pour l'aide à la décision ................... 93 3.2.1. Types et niveaux de décisions .................................................................................. 93 3.2.2. Besoins ou uploads/Geographie/ hdr-maryse-salles.pdf