PhD Defence: “Déploiement et ordonnancement de réseaux de capteurs sans fil pour le suivi de la pollution de l’air”, Ahmed BOUBRIMA, Chappe Amphitheater, CITI, 12th of March 2019, at 10h00

Title

Déploiement et ordonnancement de réseaux de capteurs sans fil pour le suivi de la pollution de l’air

Abstract

Les réseaux de capteurs sans fil (RCSF) sont largement utilisés dans les applications environnementales où l’objectif est de détecter un phénomène physique tel que la température, l’humidité, la pollution de l’air, etc. Dans ce contexte d’application, l’utilisation de RCSF permet de comprendre les variations du phénomène et donc être en mesure de prendre des décisions appropriées concernant son impact. En raison des limitations de ses méthodes de suivi traditionnelles et de sa grande variabilité spatiale et temporelle, la pollution de l’air est considérée comme l’un des principaux phénomènes physiques qui restent à étudier et à caractériser. Dans cette thèse, nous considérons trois applications concernant l’utilisation de RCSF pour le suivi de la pollution de l’air : la cartographie en temps réel de la qualité de l’air, la détection de dépassements de seuils des polluants et la correction de modèles physiques qui simulent le phénomène de dispersion de la pollution. Toutes ces applications nécessitent de déployer et d’ordonnancer minutieusement les capteurs afin de mieux comprendre la pollution atmosphérique tout en garantissant un coût de déploiement minimal et en maximisant la durée de vie du réseau. Notre objectif est de résoudre les problèmes de déploiement et d’ordonnancement tout en tenant compte des caractéristiques spécifiques du phénomène de la pollution de l’air. Nous proposons pour chaque cas d’application une approche efficace pour le déploiement de noeuds capteurs et puits. Nous proposons également une approche d’ordonnancement adaptée au cas de la correction de modèles physiques. Nos approches d’optimisation prennent en compte la nature physique de la pollution atmosphérique et intègrent les données réelles fournies par les plateformes existantes de suivi de la qualité de l’air. Dans chacune de nos approches d’optimisation, nous utilisons la programmation linéaire en nombres entiers pour concevoir des modèles d’optimisation adaptés à la résolution de petites et moyennes instances. Pour traiter les grandes instances, nous proposons des heuristiques en utilisant des techniques de relaxation linéaire. Outre nos travaux théoriques sur le suivi de la pollution atmosphérique, nous avons conçu et déployé dans la ville de Lyon un réseau de capteurs de pollution économe en énergie. Sur la base des caractéristiques de notre système et des jeux de données de la pollution atmosphérique, nous avons évalué l’efficacité de nos approches de déploiement et d’ordonnancement. Nous présentons et discutons dans cette thèse les résultats d’évaluation de performances ainsi que des lignes directrices pour la conception de systèmes de suivi de la pollution de l’air. Parmi nos principales conclusions, nous soulignons le fait que la taille optimale du réseau de capteurs dépend du degré de variation des concentrations de pollution dans la région de déploiement.

 

Jury

  • Marcelo DIAS DE AMORIM, Directeur de recherche, CNRS, Rapporteur
  • Andrzej DUDA, Professeur des universités, Grenoble INP-ENSIMAG, Rapporteur
  • Aline CARNEIRO VIANA, Chargée de recherche HDR, INRIA, Examinatrice
  • Isabelle GUERIN-LASSOUS, Professeur des universités, Univ. Lyon 1, Examinatrice
  • Thomas NOEL, Professeur des universités, Université de Strasbourg, Examinateur
  • Hervé RIVANO, Professeur des universités, INSA de Lyon, Directeur de thèse
  • Walid BECHKIT, Maitre de conférences, INSA de Lyon, Co-directeur de thèse
  • Claire CHAPPAZ, Atmo Auvergne-Rhône-Alpes, Invitée

CITI Seminar of Eddy Caron (LIP, École Normale Supérieure de Lyon) on March 19 at 11am

Title: Once upon a time … the deployment
Date and Place: 19/03/ 2019 11:00 in TD-C
Host: Jean-Marie Gorce and Florent de Dinechin
Abstract:
In large distributed systems the resource managements is one key of the efficient. And the deployment of the elements on resources are hidden everywhere, across the network, across the virtualization, across many infrastructures, etc. Through 6 stories we will discover many points of view of the deployment. First adventure, we will see how to deploy a middleware with self-stabilization skill. In the second story, be afraid, we will see how to deploy a secure Cloud Infrastructure. In the following story, we will introduce a deployment tool for reproducibility. The licenses deployment is another weird story with a lot of mysteries. An unbelievable story to deploy a data-driven microservices infrastructure. And finally, we will try to clear up the Fog deployment.

 

Biography:
Eddy Caron is an Associate Professor at Ecole Normale Supérieure de Lyon and holds a position with the LIP laboratory (ENS Lyon, France). He is a member of AVALON project from INRIA and Technical Manager for the DIET software package. He received his PhD in C.S. from University de Picardie Jules Verne in 2000 and his HDR (Habilitation à Diriger les Recherches) from the Ecole Normale Supérieure de Lyon in 2010. His research focuses on distributed computing environment, from P2P to Grid, Cloud and Edge computing. At the middleware level, he deals with a large scope of subjects (scheduling, workflow management, data management, energy management, security, software management, etc.)  with the same point of view of the resource magement in heterogeneous environments.
He is involved in many program committees (as HCW, IPDPS, ISPA, CloudTech, etc.). Since 2000, he contributed to more than 30 articles in journal or book chapter and more than 80 publications in international conferences. He was co-chair of the GridRPC working group in OGF. He was coordinator of two french ANR project (LEGO and SPADES). He was workpackage leader in the European project Seed4C around the security. He is the supervisor of 15 Phd (4 in progress). He teaches Distributed system, Architecture Operating System and Network, Grid and Cloud, etc. Moreover he was the Co-funder and Scientific Consultant of a company (SysFera). Deputy Director in charge of call for projects, research transfert and international affairs for the LIP Laboratory.  See http://graal.ens-lyon.fr/~ecaron for further information.