Cette thèse cherche à comprendre les enjeux, les démarches et les orientations des systèmes d'information communautaires des maillons stratégiques de la chaîne de transport (les ports et les aéroports) à travers une étude approfondie des interrelations entre ces systèmes et les acteurs de transport sous l'effet des évolutions économiques, technologiques et organisationnelles. Sous la pression des concurrences verticales, leurs bilans sont en général mitigés. Malgré cela ces systèmes restent nécessaires car ils ont apporté des contributions parfois importantes. Dans ces derniers temps on voit apparaître un nombre croissant de ces systèmes dans ces plates-formes. Dans les domaines économique et organisationnel, ces systèmes permettent à différents acteurs d'améliorer leur productivité et les services rendus à leurs clients. Dans le domaine juridique la mise en place de ces systèmes a permis la simplification et la révision de certains règlements, en particulier douaniers. Dans le domaine technique, le développement de ces systèmes a enrichi les savoir-faire sur l'informatique de gestion des plates-formes de fret et contribué à la définition de nouveaux messages dans le processus de normalisation. Par ailleurs, on voit que ces systèmes ne modifient pas le rapport de forces existant entre les acteurs. Enfin, on remarque que la rapide évolution de la technologie a pesé lourdement sur ces systèmes. Cependant, de l'autre côté, elle promet aussi de nouveaux services qui viendront enrichir les fonctionnalités existantes de ces systèmes. Parmi ces services, on peut constater ceux du marché virtuel et ceux qui sont liés au commerce électronique et à l'échange automatique multiforme, multimédia et multistandard.

La présente recherche pluridisciplinaire a pour objectif principal d'analyser et d'évaluer de nouvelles potentialités de l'amélioration du fonctionnement des réseaux de voies rapides (RVR) avec leur maillage progressif et en particulier avec le développement des systèmes d'information des usagers. Cette recherche s'appuie principalement sur le cas concret du RVR d'Ile-de-France, représentatif par sa complexité structurelle et par les problèmes rencontrés lors de son exploitation et notamment ceux liés à la mise en œuvre opérationnelle du système d'exploitation : SIRIUS. L'examen de l'approche d'exploitation de ce réseau révèle deux problèmes majeurs qui sont au cœur de l'amélioration du fonctionnement des RVR : celui du manque d'outils adaptés et celui de l'organisation des acteurs. Partant de ces deux constats, notre recherche s'est focalisée sur deux axes : - développement, analyse, validation et prospective des outils d'exploitation, - analyse des aspects organisationnels et éléments de réflexion pour la définition de politiques d'exploitation. Cette recherche a consacré beaucoup d'effort au développement des outils et à l'élaboration des procédures pour la maîtrise du recueil automatique des données (RAD). Un enseignement de notre travail est d'avoir montré que, pour les systèmes d'exploitation comme SIRIUS, il s'agit là d'un aspect essentiel. L'approche de la détection automatique des bouchons (DAB) développée permet leur détection systématique et quasi instantanée, avec un taux de fausses alarmes raisonnable. L'application de cette approche de DAB devrait assurer une information fiable sur les encombrements. De manière générale, la maîtrise du RAD ouvre la voie à la prestation de différents niveaux de services dont l'impact en matière d'exploitation routière doit encore faire l'objet d'évaluations complémentaires. Parallèlement, nous démontrons que cette maîtrise - et plus généralement, celle de l'exploitation des RVR - dépend des réponses apportées à certains problèmes d'organisation. Dans un contexte multi-acteurs, il est nécessaire de favoriser au maximum la coopération, mais il faut également tenir compte des exigences d'autonomie de chaque acteur pour améliorer les performances d'ensemble du système socio-technique d'exploitation des RVR. Des propositions concrètes, visant à une approche globale des problèmes d'exploitation des RVR, sont formulées en ce sens.