L’utilisation des systèmes embarqués (EmS) connait un essor conséquent dans plusieurs domaines actuels tels que la téléphonie, l’industrie automobile et l’avionique. Dans ces différents domaines, la croissance des besoins en termes de fonctionnalités a pour conséquence l’augmentation de la taille et de la complexité des systèmes conçus. Dans ce contexte, les chaînes de conception des systèmes deviennent de plus en plus complexes et requièrent l’utilisation d’outils provenant de différents domaines d’ingénieries. L’intégration des paradigmes hétérogènes associés aux outils posent beaucoup de problèmes de fiabilité à l’échange des modèles entre outils d’une même chaîne de conception. Par exemple, dans le cadre des EmS, les outils d’ingénierie dirigés par les modèles (IDM) ne sont pas acceptés par les communautés de recherches pour la conception formelle d’EmS qui requièrent des bases solides et formelles de définition des sémantiques d’exécution pour réaliser les activités d’analyses, de validation et de synthèse des systèmes embarqués. En effet, les outils IDM dédiés aux EmS ne sont à ce jour pas encore suffisamment matures concernant l’expression et la prise en compte de la sémantique d’exécution formelle mettant explicitement en avant les modèles de concurrence des systèmes. Par ailleurs, la théorie du calcul est identifiée comme le domaine permettant de décrire de manière formelle les modèles de concurrences qui sont utilisés pour la description de systèmes embarqués. La motivation de cette thèse est de mettre en œuvre cette théorie du calcul pour réduire l’écart existant entre différents outils de conception qui possèdent des sémantiques d’exécution de modèles différentes dans une chaîne de conception. La thèse propose une méthodologie d’identification et de comparaison des sémantiques d’exécution de modèles qui se base sur la théorie des Modèles de Calcul (MoCs) et leur classification existante, ainsi qu’un langage de capture des sémantiques basées MoC. Ces dernières sont utilisées pour enrichir les modèles et préserver leur sémantique entre les outils d’une chaîne de conception. Pour illustrer l’utilisation de l’approche, nous avons défini un flot de conception permettant de connecter trois outils impliqués dans diverses activités du processus “Design & Implementation” (Spécification, Analyse, Exploration de l’espace des choix de Conception). La chaîne d’outils présentée adresse la connexion de l’outil UML Modeler (IBM Rhapsody) (pour la spécification et l’analyse), Forsyde (cadre de simulation multi-MoC et de synthèse) et Spear (pour l’exploration de l’espace des choix de Conception et l’analyse). La chaîne est appliquée sur un modèle de Radar simplifié fourni comme cas d’utilisation dans le cadre du projet iFEST.