gestion optimale de l’énergie – communication dans les réseaux de capteurs sans fil

Abstract

Les réseaux de capteurs sans fil sont prédestinés à devenir une partie intégrante de notre vie quotidienne. Cela est dû en grande partie aux progrès technologiques réalisés dans les domaines de la miniaturisation des composants électroniques et de la standardisation des communications sans fil. Ces réseaux ont fait l’objet d’une activité de recherche intensive, dont l’objectif est de produire des réponses aux limitations et particularités qui leur sont associées. Les différentes contraintes liées à ces réseaux impliquent plusieurs objectifs contradictoires qui doivent être optimisés simultanément. Le sens de contradiction rend l’optimisation de ces objectifs une tâche difficile et sans doute un sujet effervescent de la recherche pour les théoriciens et les ingénieurs. Cette contradiction est justifiée par le fait que quelques objectifs doivent être minimisés alors que certains d’autres nécessitent une maximisation. C’est dans cette optique que viennent ces travaux de thèse. D’une part, la partie théorique du sujet a nécessité des outils mathématiques robustes. D’autre part, l’ensemble des contraintes spécifiques des réseaux traités nous obligent, dans la partie expérimentale, de développer des outils de simulation performants. Dans ce travail, nous élaborons quatre propositions. La première concerne la gestion des interactions entre les capteurs afin de prendre une décision stratégique d’accès au medium. La deuxième contribution vise la minimisation conjointe des coûts de mission et de communication des capteurs dans le cadre d’un réseau plein d’interactions concurrentes où chaque noeud cherche à satisfaire sa mission d’une manière efficace tout en augmentant la qualité de communication avec ses voisins. Quand au troisième contribution, elle porte sur le développement d’un nouveau algorithme de clustering multi-objectif permettant de répondre favorablement à la fameuse problématique d’énergie des capteurs qui constitue l’un des grands défis de recherche. Finalement, notre quatrième contribution consiste à proposer un système de traitement distribué des images via un réseau de capteurs.