Abstract FR:

Dans cette these, nous proposons un langage formel, le gkappa-calcul, issu de la famille des algebres de processus. Ce langage se distingue notamment des langages concurrents habituels par la rupture de la dissymétrie inhérente à la notion de d'émetteurs et récepteurs traditionnellement considérée. Cette rupture permet alors de voir les interactions entre les éléments du langage comme des phénomènes de collisions, approche bien adaptée aux questions d'auto-organisation qui font l'objet de la première partie de la thèse. La question qui se pose est celle de la construction concurrente et décentralisée de formes géométriques abstraites (arbres et graphes) ainsi que de phénomènes plus génériques décrits sous forme detranserts d'information dans des systèmes a base de réécriture de graphes, éventuellement hiérarchisés dans l'optique d'une application a la biologie moléculaire. Cette première partie s'accompagne notamment d'une implémentation en ocaml simulant un algorithme d'auto-assemblage de graphes. Dans un second temps, nous développons un sous-ensemble du langage présenté, en enrichissant une version restreinte aux interactions binaires, d'une notion de membrane et d'interactions entre membranes. Ce nouveau langage se montre à même de décrire une biologie moléculaire simplifiée, qualitative, basée sur les interactions entre protéines et membranes. Cette partie de la thèse s'attache alors à montrer la valeur descriptive de ce langage à travers quelques exemples et à explorer des définitions pertinentes d'équivalences entre solutions biologiques