La modélisation spatialisée de la demande de transport de fret est classiquement fondée sur une représentation `a quatre étapes des décisions que prennent les chargeurs et les transporteurs; cette représentation distingue les décisions de volume émis et reçus, de choix de fournisseur ou destinataire, de mode de transport et enfin d’itinéraire. Mais le transport de marchandise est une opération de nature discrète : les marchandises sont transportées par blocs, ou envois. Ces envois sont absents de la représentation à quatre étapes. Ce travail a pour but d’étudier le rôle du choix de la taille d’envois dans le fonctionnement du transport de fret. Après une revue de la modélisation du transport de fret et de certains problèmes logistiques, le transport de fret est analysé et décrit de fa¸con systémique. Les agents en jeu et leurs comportements sont identifiés. La distinction entre consommation et production du transport de fret est établie, ce qui permet de clarifier le lien entre logistique et transport de fret. Ensuite, l’attention est portée sur l’observation empirique du système de transport de fret. Des propositions sont faites pour améliorer les enquêtes en bord de route menées en France auprès des poids lourds. Elles concernent principalement la productivité et les options techniques des transporteurs routiers. Une validation économétrique du modèle micro économique de taille d’envoi optimale Economic Order Quantity est effectuée au moyen de la base de données ECHO. Enfin, la modélisation microéconomique est employée pour traiter deux sujets en particulier. Premièrement, pour analyser en détail la formation des prix d’équilibre de transport de fret, en représentant les impératifs logistiques des chargeurs et la technologie des transporteurs (notamment la consolidation d’envois). Deuxièmement pour représenter en détail le lien entre la logistique des chargeurs et leur demande de transport de fret, afin, entre autre, de pouvoir modéliser l’usage simultané de deux modes de transport par un unique transporteur pour un unique flux de marchandises / Classic spatialised freight transport models are based on a four stage representation of the decisions shippers and carriers take. The decisions this representation distinguishes are: emitted and received flow rates, supplier or receiver choice, transport mode, itinerary. However, freight transport is discrete by nature: commodities are moved by bundles called shipments. Shipments are absent from the four stage representation. This study is aimed at investigating the role of the choice of shipment size in the freight transport system. After a review of recent freight transport modelling advances and of some logistic models, we proceed to a systems analysis of freight transport. Agents are identified, their behaviours and relationships are described. This allows for a clarification of the linkage between logistics and freight transport. Then, attentions is paid to the empirical observation of the freight transport system. Propositions are made to improve French roadside surveys, so as to better observe the productivity and technical choices of motor carriers. The seminal microeconomic model of optimal shipment size called Economic Order Quantity is assessed econometrically using the ECHO database. Lastly, two particular issues are addressed using microeconomic models. First, the equilibrium freight rates of a schematic road freight transport market are modelled, on the basis of an explicit representation of the logistic imperatives of shippers and of the technology of carriers (the consolidation of shipments in vehicles is accounted for). Second, the logistic imperatives of shippers are analysed in detail to explain why a shipper would use two transport modes simultaneously for a unique commodity flow

Le problème de planification d'itinéraires dans un environnement dynamique est un problème complexe. Ce problème est d'autant plus difficile que les décisions doivent se prendre dans un temps limité, en se basant sur des informations incertaines et qui évoluent dans le temps. Nous nous sommes intéressés aux méthodes métaheuristiques, et plus particulièrement aux algorithmes génétiques pour résoudre ce problème. Plusieurs approches habituellement proposées pour ce problème sont purement prescriptives et ne garantissent que la convergence vers une solution réalisable au détriment de l'optimalité. De plus, les approches basées sur les algorithmes génétiques souffrent toutes du problème de calibrage des paramètres, une étape importante quand quelqu'un décide de les utiliser. Notre thèse s'inscrit dans le cadre de cette nouvelle direction de recherche et puise sa motivation plus particulièrement dans la volonté de répondre à quelques-unes des problématiques rencontrées dans des applications temps-réel. Nous proposons une approche générique utilisant un processus évolutionnaire à deux niveaux pour régler le problème de calibrage de combinaisons d'opérateurs dans les algorithmes génétiques. Nous avons développé une stratégie d'attente qui exploite des connaissances probabilistes sur les événements futurs afin de produire des solutions robustes et de meilleure qualité en temps réel. De plus, dans le cas des problèmes de transport utilisant des flottes de véhicules (pour la distribution des biens et services), l'approche proposée reflète la réalité de façon plus adéquate en considérant différentes situations observées en pratique comme des temps de voyage variables, et en intégrant des stratégies et mécanismes appropriés pour chacune des situations identifiées. Nous avons présenté une vision plus large du concept de diversion et nous avons introduit une condition d'acceptation d'une diversion dans la planification d'itinéraires en temps réel. Afin de faire face aux pressions temporelles inhérentes à un contexte dynamique, nous avons opté pour des implantations parallèles afin d'accélérer les temps de réponse. Enfin, des tests numériques ont été réalisés à l'aide de simulations utilisant une adaptation des instances de problèmes de Solomon pour le problème de tournées de véhicules avec fenêtres de temps (VRPTW). Dans ce problème, il s'agit d'affecter des requêtes de clients qui arrivent en temps réel à une flotte de véhicules en mouvement. Ce processus implique aussi la construction simultanée d'un ensemble d'itinéraires planifiés qui satisfont la demande, tout en respectant diverses contraintes. Afin de minimiser les biais, le même jeu de données utilisé dans la littérature pour le VRPTW dynamique a été employé pour réaliser notre étude. Les résultats numériques confirment la pertinence des différentes stratégies que nous avons développées et la supériorité de notre approche de planification d'itinéraires en temps réel comparativement à d'autres méthodes proposées dans la littérature.