Face à l'augmentation du nombre de catastrophes et de crises de type naturel, industriel ou intentionnel, les organisations gestionnaires doivent renforcer leurs pratiques afin d'augmenter leur résilience. Les objectifs de ce travail de recherche sont d'une part, améliorer la connaissance sur les situations de crise et d'autre part, développer une méthode d'aide à la décision à l'attention des acteurs de la Sécurité Civile afin d'anticiper et gérer une crise de grande ampleur. Ce travail se compose de trois parties. La première est axée sur l'amélioration de la connaissance de ces situations en se basant à la fois sur des observations de terrains et des retours d'expérience ainsi qu'un état de l'art bibliographique. La seconde partie propose une définition de la crise de grande ampleur et une modélisation systémique du processus conduisant à l'émergence de ces situations extrêmes Elle pose également les bases théoriques de la méthode de veille stratégique du territoire en s'appuyant sur deux outils d'aide à la décision que sont la méthode de décision multicritère de Saaty et les réseaux de neurones de type classifieur. Par le biais de cette méthode, les gestionnaires de crise pourront qualifier la situation en présence soit d'incident, soit d'accident majeur, soit de crise conventionnelle ou bien de crise de grande ampleur. Enfin, la troisième partie est consacrée à l'application et la démonstration de la faisabilité des deux méthodes définies précédemment afin d'établir le potentiel de crise de dix-huit retours d'expérience.

La logistique de gestion de crise fait de plus en plus parler d'elle. En effet, que ce soit au sujet de conflits géopolitiques ou de catastrophes naturelles, ou encore lorsqu'il s'agit d'urgences de proximité, on ne peut plus passer à côté de la gestion de crise pour faire face à des faits internationaux ou nationaux. La logistique de gestion de crise œuvre pour que les secours soient optimisés et que l'aide et le ravitaillement en nourriture, eau, médicaments, soit apportés rapidement aux zones sinistrées. Les travaux de recherche présentés dans cette thèse, dans le cadre d'une coopération avec le département logistique d'EADS, visent à apporter une réponse à ces défis. Nous présentons, dans ce contexte, des solutions basées sur une approche de modélisation, optimisation et simulation orientée agents de flux logistiques. Les problèmes de gestion de flux abordés nous ont permis d'étudier et développer trois volets d'investigation : un module d'aide au positionnement des zones logistiques qui permet de minimiser les distances entre les zones et d'optimiser leurs nombre et ce pour une meilleure circulation des flux, une approche innovante pour l'ordonnancement distribué des tâches de livraison qui permet d'apporter une solution à un problème de gestion des flux fortement distribué, et finalement un agent holonique qui permet de fournir une estimation de la consommation à venir d'un site logistique, en alliant l'expertise des logisticiens aux modèles à base de logique floue. Pour démontrer l'efficacité des approches utilisées, un démonstrateur baptisé OBAC (Optimisation à Base d'Agents Communicants) a été réalisé, intégrant toutes ces approches et applications militaires

La formalisation de la connaissance sous forme de règles permet de modéliser des problèmes dont on ne possède pas d'algorithme de résolution. Ce sont les systèmes à bases de connaissances (SBC) qui vont permettre de séparer la machinerie informatique du domaine d'expertise. C'est a travers deux applications du domaine de l'eau que les SBC sont mis en œuvre. Promise est un simulateur de projet intelligent et interactif capable d'intégrer dans son comportement le passe du projet, d'activer n'importe quelle procédure externe, de poser des questions programmées... La mise en forme des règles de simulation est une étape vers une meilleure maitrise des facteurs d'un projet d'assainissement. Moise est un système de diagnostic en assainissement autonome dont on montre que le formalisme de règles peut être adapte a plusieurs aspects: choix d'un dispositif d'assainissement autonome, dimensionnement, maintenance, cohérence de la base de faits. Une version télématique de moise a été développée. L'association SBC-télématique est envisagée dans un autre domaine d'application (choix en instrumentation chimique).

L'infusion de résine liquide est un procédé de mise en forme des produits composites dit à bas coût. Grâce aux avancées technologiques dans le domaine, l'industrie aéronautique commence à s'intéresser de plus en plus à ce type de procédé afin de s'affranchir des contraintes liées au procédé classique de moulage en autoclave, caractérisé par des coûts d'exploitation élevés. La littérature montre l'existence d'un nombre limité d'approches de représentation structurée des connaissances du domaine des composites. Notre méthodologie vise à identifier les paramètres pertinents du triptyque Produit-Processus-Ressource impactant sur l'industrialisation des produits. Une modélisation UML a été adoptée pour représenter les objets d'entreprise dans le cadre d'une collaboration industrielle. Une approche algorithmique a été employée pour générer les gammes de fabrication possibles par le traitement des connaissances capitalisées. Une approche multicritères a été utilisée pour évaluer les activités afin de qualifier les alternatives selon des indicateurs de performance de type : Qualité, Coût, Délai en vue d'aider la prise de décision lors de l'industrialisation des nouveaux produits. Une maquette informatique a été développée comme support de la méthodologie proposée.

La mesure et la gestion de la performance posent problème aux entreprises en termes d'atteinte des objectifs des multi parties prenantes. L'évaluation de ces objectifs et ainsi de la performance est essentielle pour plusieurs raisons : le contrôle et la surveillance, le diagnostic, l'amélioration, l'apprentissage et la prise de la décision de processus ou système d'entreprise. Les mesures de performance étant les descripteurs de la performance jouent un rôle important dans cette évaluation. Cependant, la multi-dimensionnalité de la mesure de performance, l'interdépendance entre elles et la recherche pour mesurer plusieurs dimensions de la performance compliquent le processus de mesure de performance. De plus, l'incertitude en ce qui concerne l'atteinte des objectifs atours du processus métiers ou système d'entreprise y ajoute encore de la complexité. Pour aborder cette situation, un système de mesure de performance basé sur l'indicateur du couple (valeur-risque) (appelé VR-PMS) orienté processus a été proposé. L'objectif est de transformer les atteintes et inquiétude des parties prenantes en un indicateur de la performance et un de risque respectivement pour prendre une décision en connaissance de cause. A cet effet, un modèle conceptuel de valeur/risque est proposé : il vise à intégrer les concepts associé aux objectifs, activités et risque dans un seul cadre et conceptualise l'idée de la gestion de performance basée sur la valeur et risque. En outre, un modèle méthodologique est élaboré et divise les processus de mesure de performance en trois étapes : la modélisation de performance, évaluation et prise de décision. Chaque phase du modèle est dotée d'outils et méthodes pour l'analyse quantitative. Le livrable de VR-PMS est un classement de solutions (c'est-à-dire alternatives de processus métier) évaluée vis-à-vis l'indicateur développé à partir de valeur et risque.

En aménagement du territoire, les modalités de conception et d'utilisation d'un Système d'Information à Référence Spatiale (SIRS) dépendent du type de contexte décisionnel auquel il est intégré : la gestion, la planification stratégique ou la négociation. De ce fait, le SIRS doit témoigner, de manière appropriée, des besoins en gestion de l'incertitude et de l'ambiguïté caractéristiques d'un type de contexte décisionnel. D'une part, ces deux concepts sont illustrés par le niveaux requis de flexibilité du processus de traitement de l'information. D'autre part, ils s'expriment au travers de la qualité de l'information classiquement caractérisée par son exactitude, sa complétude, sa cohérence, son opportunité et son intelligibilité, mais aussi par son réalisme, son interprétation, sa dialectique, sa projection et son originalité. Nous proposons un guide d'aide à la pratique des SIRS issu du croisement entre les caractéristiques des contextes décisionnels retenus et les attributs relatifs à la qualité de l'information. Des applications SIG sont développées pour chaque type de contexte décisionnel afin de confronter la pertinence de ce guide avec ces études de cas. Une application SIG en question : un organisme chargé de la gestion du milieu récepteur souhaite hiérarchiser ses interventions de contrôle réglementaire auprès des établissements industriels. Il peut, à l'aide d'un SIG, simuler le trajet probable de déversements toxiques potentiels en temps d'orage afin de déterminer les risques localisés d'impact sur le milieu récepteur, de même que les sources potentielles de pollution industrielle. Une application SIG en planification stratégique : un organisme chargé de la planification du traitement des effluents industriels souhaite analyser la faisabilité d'options de gestion collective en tenant compte d'indicateurs d'économies d'échelle, de coûts de transport et de vulnérabilité au déversement. Le couplage d'un SIG avec une procédure opérationnelle composée de fonctions d'optimisation sous contraintes peut constituer un support d'aide à la décision. Une application SIG en négociation coopérative : un organisme animant un processus de négociation relatif à la gestion collective des effluents industriels souhaite stimuler le débat entre acteurs publics et privés aux perceptions, valeurs et intérêts différents. Il peut proposer une méthode d'aide à la négociation basée sur les principes du jeu de rôle et sur un couplage entre un SIG et une méthode d'analyse multi-critères dans le but de rechercher une combinaison "contextualisée" d'options individuelles et collectives d'assainissement industriel tout en respectant les règles d'une négociation coopérative.

L'évolution de l'aménagement urbain s'oriente actuellement vers la démarche du développement durable. C'est à travers les projets à l'échelle locale - les quartiers durables -que sont initiées et appliquées les politiques des collectivités en la matière. Le nombre croissant et la diversité de ces opérations reflètent toutefois un manque d'études sur l'approche et le processus d'élaboration propre à cette échelle du quartier ainsi que la question de l'adaptation de la démarche dans chaque contexte urbain. A partir de ce constat, nous avons défini le sujet central de notre recherche comme le croisement et l'intégration de la notion de la durabilité dans la complexité des contextes locaux.Notre approche s'appuie sur un regard transversal et croisé des thématiques interdisciplinaires du développement durable en insérant les questionnements propres à la conduite des projets architecturaux et urbains. Notre principal objectif est de contribuer à une base de réflexion synthétique pour l'aide à la décision et la programmation des projets de quartiers, avec le cas d'étude de la ville d'Hanoï. Nous mettons en place une approche systémique sous forme de grilles d'analyse multicritères génériques pour l'évaluation des projets de quartiers durables. Nous proposons des recommandations et des préconisations par une analyse croisée des expériences européennes du domaine, en vue d'une démarche opérationnelle de l'élaboration des quartiers durables. Il s'agit d'un travail de référence permettant d'actualiser et d'enrichir les connaissances sur les dispositifs architecturaux et urbains durables adaptés aux contextes des villes des pays émergents comme le Vietnam.

Depuis la fin des années 80, s'exprime dans le monde industriel la nécessité de nouvelles organisations et de réseaux d'entreprises plus propices à une meilleure productivité. Ces nouvelles structures qui sont supposées améliorer la performance industrielle demandent que soient analysées et maîtrisées les relations d'échange interentreprises. En effet, la conception des produits, leur fabrication et leur conditionnement, leur commercialisation et leur distribution sont le fait, non plus d'entreprises isolées et autarciques, mais de réseaux d'entreprises de plus en plus complexes, pouvant prendre de surcroît différentes formes. C'est dans ce contexte, que le concept d'Architecture Industrielle apparaît et se définit comme le regroupement d'entreprises dont les relations ont un caractère durable. Parmi ces différentes architectures, nous nous intéresserons ici à celles qui mettent en relation des donneurs d'ordres et des fournisseurs. À ces ensembles d'entreprises, regroupées autour d'un objectif désormais commun, correspond un besoin de coordination de l'ensemble des actions réparties chez les différents partenaires. Nous nous sommes intéressés dans nos travaux à une formalisation de la conduite entre entreprises basée sur les notions de prise de décision distribuée et de coopération, notions qui s'opposent à la structuration hiérarchisée encore récemment dominante dans de nombreux secteurs industriels. L'ensemble de ce mémoire s'organise en quatre chapitres. Dans une première partie, nous caractérisons l'aide à la décision et le pilotage distribué des flux interentreprises. Les deux chapitres suivants constituent le coeur de notre travail. Nous y présentons notre démarche qui se fonde sur une modélisation de l'Architecture Industrielle et sur une formalisation de la coopération par un ensemble de négociations bilatérales. Enfin, le dernier chapitre reprend l'ensemble de notre démarche à travers un exemple issu du monde industriel.

Le suivi des procédés à boues activées est délicat du fait de leur dynamique lente, de la complexité de leur comportement mais surtout du manque d'information sur leur état. Ce constat est d'autant plus vrai pour les procédés de traitement des effluents papetiers étant donné le peu de moyens disponibles pour leur instrumentation alors que la variabilité des effluents est beaucoup moins prévisible que sur les eaux urbaines. Les opérateurs humains sont en attente d'outils efficaces les aidant dans leur prise de décision afin d'améliorer la qualité du traitement. Nous avons donc défini une démarche en quatre étapes pour le développement d'un outil d'aide à la décision : modélisation, estimation, anticipation dynamique, proposition d'action. Les bases de cet outil ont été développées dans ce travail : un modèle papetier a été validé sur des données expérimentales papetières. Afin de s'affranchir des spécificités et des contraintes liées aux procédés industriels, un pilote modulable, semi-industriel et supervisé a été mis en place pour mener à bien différentes études expérimentales. La modélisation a été effectuée par réduction du modèle biologique ASM1 grâce au choix du schéma réactionnel. Il a été montré qu'il est nécessaire de développer un modèle spécifique aux effluents papetiers. La validation du modèle papetier a été menée à bien sur les données obtenues sur le pilote, celui-ci étant alimenté par un effluent papetier réel. Ces résultats étant tout à fait satisfaisant, le modèle peut donc être intégré aux autres étapes de l'outil d'aide à la décision, permettant alors une réelle maîtrise de la qualité des eaux issues du traitement biologique par boues activées d'effluents papetiers.

Le regroupement des blocs opératoires au sein d'un Plateau Médico-Technique (PMT) présente des enjeux dans la phase de conception (dimensionnement des ressources et choix d'organisation) et dans la phase de pilotage (planification de l'activité et affectation des ressources humaines et matérielles) face auxquels les décideurs hospitaliers manquent d'outils. En réponse à ces besoins, cette thèse propose une démarche globale d'aide à la décision pour la conception du PMT et le pilotage des ressources humaines mutualisées de ce secteur. Cette démarche aborde trois principaux problèmes. Dans un premier temps, nous nous intéressons à la modélisation des processus de PMT existants, dont le but est de faire émerger un diagnostic et d'engager une démarche d'amélioration de la performance. Ces modèles sont réutilisés dans un second temps pour la modélisation des processus cibles qui nous permettent d'obtenir, par simulation de l'activité, les courbes de charge exprimant les besoins en personnel. Nous abordons la question du dimensionnement du personnel regroupé du PMT par la construction des vacations couvrant cette charge prévisionnelle, à l'aide de la Programmation Linéaire en Nombres Entiers (PLNE) couplée à la simulation de flux. Dans un troisième temps, nous étudions deux problèmes de planication d'horaires de travail : celui des infirmiers anesthésistes et celui des médecins anesthésistes, pour lesquels nous développons plusieurs approches de résolution basées sur la Programmation Linéaire Mixte (PLM) et sur la Programmation Par Contraintes (PPC), expérimentées et validées dans le cadre d'applications réelles.