Le concept de chaîne logistique numérique regroupe l'ensemble des modèles, méthodes et outils qui permettent de planifier les décisions sur des prototypes numériques de chaîne logistique. Dans ce travail de thèse, nous proposons deux contributions à la chaîne logistique numérique. Nos résultats se destinent en particulier aux réseaux de Petites et Moyennes Entreprises/Industries. D'une part, nous étudions deux nouveaux problèmes liés à la conception de réseaux logistiques en circuits courts et de proximité pour les produits agricoles frais. Pour chacun d'eux nous proposons une formulation en Programme Linéaire à Variables Mixtes. De plus des méthodes de résolution fondées sur des décompositions du modèle nous permettent de résoudre des instances de grande taille. Pour chaque problème, cette approche est mise en œuvre sur une étude de cas menée avec plusieurs collectivités territoriales. D'autre part, nous étudions le problème de planification tactique des activités de production, de transport et de stockage. Contrairement aux approches classiques centralisées, nous considérons que les décisions des différents acteurs sont prises de manière décentralisée. Nous étudions la manière de décomposer les décisions entre les acteurs ainsi que leurs comportements individuels. Nous analysons aussi des protocoles de concertation basés sur un échange limité d'informations. Afin de répondre à la double complexité du problème, nous proposons un outil innovant qui couple une simulation à base de multi-agents à des approches d'optimisation par programmation mathématique. / The concept of digital supply chain gathers models, methods and tools to plan decisions on digital prototypes of supply chains. This doctoral dissertation proposes two contributions to digital supply chain. Mainly, our results address small and medium enterprises/industries. Firstly, we study two new problems related to service network design for short and local fresh food supply chains. For each of them we propose a Mixed Integer Linear Programming formulation. Decomposition-based methods are implemented in order to solve large scale instances. For each problem this approach is applied on a case study conducted with several local institutions. Secondly, we address the tactical supply chain planning problem: how to plan production, transportation and storage activities. As opposed to the classic centralized version, the decision making process is considered decentralized. We study how to decompose the decisions between actors as well as their individual behaviour. We also analyze negotiation processes based on limited information sharing. In order to address the double complexity of the problem, we propose an innovative tool coupling a multi-agent based simulation approach with optimization approaches based on mathematical programming.

La coordination des activités dans une chaîne logistique a suscité récemment beaucoup d'attention dans larecherche de gestion. Dans une chaîne logistique typique, des produits finis sont produits et transportés pour êtrestockage temporairement ou arriver directement chez clients. Pour réaliser la représentation opérationnelleoptimale, la coordination et l'intégration de la production, de la livraison, et du stockage devient très importante.L'étude récente a considéré le coût de stockage de client avec le coût fixe de transport ou la taille fixe des lots, cequi est irréaliste.Dans cette thèse, nous étudions la coordination de traitement des produits en lots et l'ordonnancement des lots, quiinclut la coordination du traitement en lots des produits dans les groupes après l'étape de production,l'ordonnancement des lots après les productions exigent la livraison du fournisseur ainsi que le stockage desproduits aux clients. Ce travail focalise sur les cas du simple-fournisseur/plusieurs-clients et le cas de simplefournisseur/plusieurs-transporteurs. Pour le premier scénario avec plusieurs-clients, deux modèles illustrent letransfert des lots aux clients. Dans le premier modèle, nous avons considéré un simple-fournisseur/plusieurs-clientsavec un transporteur disponible pour servir les clients sans considération du problème de tournée de véhicule. Puis,dans le deuxième modèle, nous avons considéré un simple-fournisseur/plusieurs-clients avec plusieurs transportersdisponibles pour servir les clients. Différentes hypothèses sont proposées et comparées dans le dernier chapitre.Pour ce qui concerne le deuxième scénario, nous avons étudié le cas du simple-fournisseur avec plusieurstransporteurs disponibles pour servir un seul client. Dans ce scénario, des modèles avec les véhicules homogèneset hétérogènes sont étudiés. Tout le coût du système est calculé en additionnant de tout le coût de la livraison et destockage pour les différents clients et transporteurs qui se sont dans le système à étudier. Le nombre des produitsdans les lots peut être inégal et les lots sont limités seulement par la capacité du transporteur utilisé. Le coût destockage chez les clients dépend de chaque client, la distance entre le fournisseur et leurs clients dépend del'emplacement de client, qui est le cas du coût de livraison également qui dépend de l'emplacement du client. Dansle cas des multi transporteurs, le coût de livraison dépend du transporteur utilisé.Dans chaque modèle, nous présentons ce qui suit : procédures de solution pour résoudre chaque modèle, plusieursexemples numériques pour soutenir des résultats mathématiques et pour clarifier le problème, et comparaisons desperformances parmi différents résultats. La future extension de cette recherche peut considérer des contraintes detemps et de coût de chargement dans l'étape de production, la considération du tourné de véhicule avec un cout destockage chez les clients. / The coordination of logistics activities in a supply chain has recently received a lot of attention in operationsmanagement research. In a typical supply chain, finished products are produced and either shipped to be temporarystorage or arrived directly on time to the customers. To achieve optimal operational performance, the coordinationand integration of production, delivery, and storage is an important consideration. The recent study consideredcustomer storage cost with fixed transportation cost or fixed batch size, which is unrealistic. In this thesis, we studythe coordinate of batching and scheduling activities, which includes the coordination of batching of products inbatches after the production stage, the coordination of scheduling, customer(s) orders which require the deliveryfrom the supplier, and the storage of products at the customer(s). This study focus on single-supplier/multi-customerscenario and single-supplier/multi-transporter scenario. For the first scenario with multi-customer, two modelsillustrate the transferring of batches to the customer. Where in the first model, we considered a singlesupplier/ multicustomerwith one capacitated transporter available to serve the customers without the vehicle routingconsideration. Then, in the second model, we considered a single-supplier/multi-customer with multi-transportavailable to serve the customers. In this case different assumption is proposed and compared in the last chapter.Concerning the second scenario, we studied the case of single-supplier with multi-transporter available to serve asingle customer. In this scenario, models with homogeneous and heterogeneous vehicles are studied. The totalsystem cost is calculated by summing the total delivery and storage cost for different customers and transporters inthe system. The number of products by batch is unequal and they are limited only by the capacity of the transporterused. The storage cost of the customers depends on the customer destination, the distance between the supplierand their customers depends on the customer location, which is the case of the delivery cost also which depends onthe customer¿s location. In the case of the multi-transporters, the delivery cost depends on the transporter used.In each model, we present the following: solution procedures to solve each model, many numerical examples tosupport mathematical findings and to clarify the problem under study, and performance comparisons amongdifferent findings. The future extension of this research may involve considering setup time and cost constraints inthe production stage, the vehicle routing consideration with inventory in the multi-customer case.

L'hydrogène est l'un des vecteurs énergétiques les plus prometteurs dans la recherche d'un mix énergétique plus durable. Plusieurs études et feuilles de route ont été réalisées sur le potentiel d'une économie « hydrogène » et ont identifié que même si de nombreuses technologies requisessont déjà disponibles aujourd'hui, le déploiement d'infrastructures hydrogène constitue la tâche la plus difficile de son développement, dont la mesure où on doit atteindre des coûts compétitifs et avoir l'acceptation du marché. La conception de la chaîne logistique de l’hydrogène (HSC), enparticulier à des fins de mobilité, implique une série de décisions importantes à différents niveaux (sources d'énergie, production, transport et stockage) et peut être considérée comme un problème multi-échelle et multi-période avec plusieurs parties prenantes. L'objectif de ce travail est de proposer un cadre méthodologique pour aborder le problème de conception de la HSC de manière complémentaire au travail proposé dans le travail de doctorat de (Sofia de Leon Almaraz, 2014) dans lequel une formulation multi-objectif a été mise en œuvre via la méthodologie - contrainte pour obtenir le front de Pareto, en optimisant trois objectifs en même temps : le coût journalier total, le potentiel de réchauffement global et un indice de risque de sécurité. Une analyse de sensibilité basée sur un plan d'expérience en utilisant les méthodes de plan factoriel et surface de réponse a été réalisée pour identifier les principaux paramètres (facteurs) et leur interaction affectant le critère économique, soit le coût journalier total (TDC) (réponse), englobant les coûts capitaux et opérationnels. Cette analyse de sensibilité souligne que la demande est de loin le paramètre le plus important qui conditionne fortement le critère TDC, de sorte que davantage d'efforts sont nécessaires pour modéliser l'incertitude de la demande de façon homogène. Dans la formulation initiale de la conception de la HSC, la taille du problème liée au nombre de variables binaires conduit souvent à des difficultés pour résoudre le problème. Dans ce travail, le potentiel des algorithmes génétiques (GA) via une variante de NSGA-II est exploré pour faire face à la formulation multi-objectif, afin de produire automatiquement le front de Pareto. La formulation du modèle a ensuite été étendue pour tenir compte de l'incertitude de la demande, ce qui donne plus de robustesse à l'approche proposée. Deux études de cas soutiennent cette analyse : d'abord au niveau régional, les résultats de la conception de la HSC pour l'ancienne région Midi-Pyrénées obtenus avec les deux modèles sont comparés. Les solutions obtenues par GA présentent le même ordre de grandeur que celles obtenues avec MILP (Programmation Linéaire en Nombres Entiers) dans le problème mono-critère, mais de meilleures solutions de compromis sont produites dans la formulation multi-objectif et des résultats plus flexibles sont obtenues avec la modélisation de l’incertitude de demande. Puis l’écosystème aéroportuaire, Tarbes-Lourdes, a été étudié : l'infrastructure aéroportuaire est une étude de cas intéressante, car un aéroport est une source d'émissions qui affectent le climat à cause des émissions générées par les activités faites à l'intérieur et à l'extérieur du périmètre de l'aéroport, liées à l’opération et utilisation de l’aéroport. Enfin, une analyse post-optimale sur une solution de compromis de la HSC est réalisée sur la base d'une évaluation sociale, via deux analyses coûts-bénéfices (CBA) d'un point de vue social (SCBA) et gouvernemental (subventions et taxes), montrant que l'incorporation d'externalités aide à financer une proportion importante des coûts. L'approche SCBA pour le déploiement de l'hydrogène intègre les avantages sociétaux induits à travers la réduction des émissions de gaz à effet de serre, la réduction de la pollution atmosphérique mais aussi les coûts sociaux par l'augmentation de la consommation de platine. / Hydrogen is one of the most promising energy carriers in the quest for a more sustainable energy mix. Several studies and roadmaps have been carried out about the potential of a « hydrogen » economy and have identified that even if many of the required technologies are already available today, the deployment of hydrogen infrastructures constitutes the most challenging task for its development, so as to achieve competitive costs and mass market acceptance. The design of a hydrogen supply chain (HSC), in particular for mobility purpose, involves a series of important decisions at different levels, i.e. energy sources, production, transportation and storage and can be viewed as a multi-echelon, multi-objective and multi-period problem with multiple stakeholders. The objective of this work is to propose a methodological framework to tackle the HSC design problem in a complementary manner to the work proposed in the PhD work of (Sofia de Leon Almaraz, 2014) in which a multi-objective formulation was implemented via the -constraint method to generate the Pareto front, optimising three objectives at the same time, total daily cost, global warming potential and a safety risk index. A sensitivity analysis based on a design of experiments through the Factorial Design and Response Surface methods was carried to identify the major parameters (factors) and their interaction affecting the economic criterion, i.e., the total daily cost (TDC) (response), encompassing capital and operational expenditures. This sensitivity analysis highlights that the demand is by far the most significant parameter that strongly conditions the TDC criterion so that more effort is needed to model demand uncertainty consistently in HSC design, especially since a long horizon time is considered for hydrogen deployment. Besides, in the initial formulation of HSC design, the size of the problem related to the number of binary variables often leads to difficulties for problem solution. In this work, the potential of genetic algorithms (GA) via a variant of NSGA-II is explored to cope with the multi-objective formulation, in order to automatically produce the Pareto front. The model formulation has then been extended to take into account demand uncertainty, giving more robustness to the proposed approach. Two case studies support the analysis: first at regional level, the results of a HSC design for the former Midi-Pyrénées region obtained with both models are compared. The solutions obtained by GA exhibit the same order of magnitude as those obtained with MILP (Mixed Integer Linear Programming) in the mono-criterion problem, but better compromise solutions are produced in the multi-objective formulation and more flexible ones are obtained with demand uncertainty modelling. Then an airport ecosystem, i.e. Tarbes-Lourdes has been studied: the airport infrastructure is an interesting case study, since an airport is a source of emissions that affect climate, including the emissions generated from activities occurring inside and outside the airport perimeter fence associated with the operation and use of an airport. Finally, a post-optimal analysis on a compromise solution of HSC configuration is carried out based via two cost-benefit analyses (CBA) from a social (SCBA) and governmental perspective (subsidies and taxes). The SCBA approach for hydrogen deployment integrates societal benefits for the reduction of greenhouse gas emissions, noise air pollution abatement and social costs for the increase in platinum consumption in the manufacture of fuel cells. By including external costs, economic benefits of the replacement of ICEV (internal combustion engine) by FCV (Fuel Cell Vehicles) were highlighted as well as the generation of positive social net present values

Le sujet de thèse porte sur la planification tactique et opérationnelle d’une chaîne logistique dans un contexte dynamique. Nous proposons un modèle de planification basé sur une structure décisionnelle à deux niveaux. Adoptant un processus dynamique permettant d’actualiser les données à chaque étape de planification, le premier niveau planifie la production en recherchant le meilleur compromis entre les leviers décisionnels disponibles liés aux aspects capacité et coût de production. Le deuxième niveau établit un ordonnancement agrégé des opérations de fabrication en minimisant les en-cours. Le recours à une structure décisionnelle intégrée nous a conduit à établir une interaction entre les niveaux supérieur et inférieur de décision, mise en oeuvre par des contraintes dites de conservation d’énergie. Notre approche est modélisée sous la forme d’un problème de satisfaction de contraintes (CSP, Constraint Satisfaction Problem) et évaluée par simulation dans un contexte de données incertaines. Nous avons mené différentes expérimentations portant sur la variation de la demande, la variation de la capacité et la re-planification de la demande. Toutes les expérimentations sont réalisées par deux méthodes de résolution différentes : une méthode basée sur un CSP statique et une méthode basée sur un CSP dynamique. La performance d’une solution de planification/ordonnancement est renseignée par l’ensemble des mesures de la stabilité et de la robustesse. Les expérimentations réalisées offrent une démonstration de la performance de la méthode de résolution basée sur un CSP dynamique par rapport à la méthode statique / This work focuses on the supply chain operational and tactical planning problem in an uncertain environment. We propose a tactical planning model, based on a two-level decisional structure. Adopting a dynamic process, which enables data updating at each planning step, the first level performs a plan by searching for the best compromise between available decision-making levers for production costs and capacity. The second level establishes an aggregate scheduling of production tasks by minimizing the total weighted completion time. The use of an integrated decision structure involves interaction between the upper and lower decision levels constraints, implemented by constraints known as energy conservation constraints. Our approach is formulated according to a constraint satisfaction problem (CSP) and evaluated by simulation under uncertain data. For this, we have developed various experiments related to the variation of customer demand, resource capacity, and the re-planning of demand. All the experiments are carried out by two different methods : a method based on a static CSP and a method based on a dynamic CSP. The performance of a scheduling/planning solution is reported through a set of robustness and stability measurements. Results of experiments confirm the performance of the method based on a dynamic CSP

OCP est une grande entreprise marocaine spécialisée dans l’extraction de minerai de phosphate, cette entreprise a élargi ses activités vers la production de fertilisants phosphatés selon un processus de transformation chimique. Dans le cadre de notre recherche, nous nous intéressons au pilotage économique d’une chaine logistique hybride (la plateforme chimique Jorf). Cette chaine logistique est constituée d’un ensemble articulé de chaine logistique discrète et chaine logistique continue organisant les processus de transformation du fournisseur jusqu’au client final. Les chaînes logistiques hybrides combinent des processus discrets et continus. Dans un premier temps, nous nous sommes focalisé sur la représentation du fonctionnement physique. Donc, un modèle de simulation qui permet de reproduire ce fonctionnement a été réalisé à partir de la cartographie de processus que nous avons fait. La technique de Modélisation / Simulation mobilisable dans le cadre de la modélisation de ce type de chaîne logistique est la Simulation à Événements Discrets (SED) qui permet de reproduire le fonctionnement opérationnel de la CLH.En travaillant à la commande, ceci implique un contrôle de gestion spécifique avec une définition d’un référentiel dynamique qui va dépendre du modèle de simulation. Ce référentiel est utilisable par le système interactif d’aide à la décision (SIAD) du contrôle de gestion afin d’améliorer la prise de décision. Donc, il faut, ensuite, mesurer l’impact économique, évaluer les alternatives décisionnelles et analyser les écarts. Pour ce faire, il faut s’appuyer sur une comptabilité de gestion fondée sur une seconde modélisation / simulation afin de proposer un modèle de coût. Cette seconde simulation, repose sur une représentation plus fine des processus dans une perspective de reporting financier périodique et doit permettre de mieux apprécier les inducteurs de coûts. Dans ce contexte, nous avons choisi la méthode de valorisation Activity Based Costing (ABC). En outre, dans la cartographie des processus, chaque étape de production impliquant un changement de processus et contribuant à son discrétisation représente un événement déclencheur mettant en évidence un inducteur de coût. Nous avons ainsi traité chaque processus au niveau de la Business Unit (BU) "acide" et au niveau de la BU "engrais" afin de déterminer les inducteurs utilisés pour répartir les dépenses. Notre modèle ABC sert donc à mesurer la création de valeur pour chacun des BUs de la CLH et il est capable de prendre en compte toutes les sorties et entrées de chaque entité de traitement.Par la suite, notre but est d’explorer l’intégration de la notion de coût dans le modèle de simulation. La limite de la simulation à événements discrets se manifeste dans le niveau d'informations fourni sur les coûts. Pour évaluer les coûts de production, et l'influence de la diversité de scénario de production, les coûts variables doivent être inclus. Ceci peut être fourni par la combinaison de la simulation à événements discrets avec la méthode ABC. Donc, nous avons proposé une approche qui sera mise en œuvre dans le contexte de la CLH de l’OCP. Cette approche va prendre en compte le couplage entre ABC et SED avec toutes les règles de traduction pour pouvoir, à partir du système de contrôle de gestion existant qui est associé à des centres de coûts par entité fonctionnelle, passer à des BUs orientées processus industriels. Elle va également nous permettre de structurer les indicateurs de performance du flux physique et financier sous la forme d’un tableau de bord / OCP SA is Morocco’s largest company. It is widely considered as owning some 60% of phosphate world reserves and is engaged in a process of Supply Chain control. Initially specialized in phosphate ore extraction, OCP SA has expanded, few years ago, its activities to include production of phosphate fertilizers using chemical processing. Under our research project, we focus on economic management of OCP’s Hybrid Supply chain (HSC). A HSC comprises multiple interrelated discrete and continuous processes together forming an integrated process from the supplier down to the end customer. In such a system, the production rationale includes both batch and flow models. Each discrete or continuous process seeks to capture part of the value created by the organizational collaboration performed either in internal supply chains made up of business unit or in external ones made up of legally independent entities.At first, we focused on the representation of physical functioning. So a simulation model that allows us to reproduce this functioning has been done from the process mapping we have done. The modeling / Simulation technique mobilized in the modeling framework of this type of supply chain is the Discrete Event Simulation (DES) which allows reproducing the operational functioning of the HSCBy working on the command, this implies a specific management control with a definition of a dynamic repository that will depend on the simulation model. This repository can be used by the interactive decision support system of management control in order to improve decision-making. Therefore, we must measure the economic impact, evaluate the decision-making alternatives and analyze the gaps. To do this, it is necessary to rely on a management accounting based on a second modeling / simulation in order to propose a cost model. This second simulation relies on a finer representation of the processes in a perspective of periodic financial reporting and must allow better appreciate the cost drivers. In this context, we have chosen the Activity Based Costing (ABC) method. In addition, in process mapping, each production step involving a process change and contributing to its discretization represents a triggering event highlighting a cost driver. We have thus processed each process at the level of the "acid" BU and at the level of the "fertilizer" BU to determine the inductors used to allocate the expenses. Our ABC model is therefore used to measure the value creation for each BUs of the HSC and it is able to take into account all the outputs and inputs of each processing entity.Later, our aim is to explore the integration of the notion of cost in the simulation model. The limit of the discrete event simulation is manifested in the level of information provided on costs. To assess production costs, and the influence of the diversity of production scenario, variable costs must be included. This can be provided by the combination of the discrete event simulation with the ABC method. So we have proposed an approach that will be implemented in the context of the OCP HSC. This approach will take into account the coupling between ABC and SED with all the translation rules to can, from the existing management control system that is associated with a functional unit cost centers, go to the BUs oriented industrial processes. It will also enable us to structure the physical and financial flow performance indicators in the form of a scorecard

Il est bien connu que l'écosystème industriel territorial représente aujourd'hui un enjeu majeur dans les politiques d’aménagement du territoire. De ce fait, il constitue un système d’action où les différents acteurs impliqués utilisent des différentes approches et dont les objectifs ne sont pas toujours proches et les points de vue parfois conflictuels. Toutes approches confondues, un type idéal de tableau de bord incorporant des indicateurs et centré sur le pilotage de la performance émerge aujourd'hui de la littérature.Dans ce contexte, il apparaît l'importance du traitement de la problématique d'évaluation d'un écosystème industriel territorial et plus précisément l'évaluation de la performance d'un système de distribution dans une zone portuaire : l’hinterland. Ce sujet n'a pas été assez développé dans la littérature puisqu’il n’a pas été traité selon une approche pluridisciplinaire.Cette problématique est caractérisée par la forte liaison entre l'infrastructure de transport, le système territorial et les zones logistiques suite à l'échange des flux de marchandises dans le territoire à travers l'infrastructure de transport. L'apport théorique de ce travail se présente dans la démarche originale d'investigation qui met en contribution des approches théoriques différentes dans le but de comprendre et résoudre une problématique relative à deux systèmes complexes (le système logistique et le système territorial). Pour plus de clarté, ce travail s'agit d'une aide à la décision à travers la réflexion sur les solutions de distribution en intégrant les spécificités territoriales et non pas comme un outil d'optimisation des tournées ou de l'organisation logistique. / It is well known that the territorial industrial ecosystem is now a major issue in territory planning policies. As a result, it constitutes a system of action in which the various actors involved use different approaches and whose objectives are not always close and sometimes conflicting points of view. In all approaches, an ideal type of dashboard incorporating indicators and focusing on performance pilotage is emerging today from the literature.In this context, it appears the importance of the treatment of the problem of evaluation of a territorial industrial ecosystem and more precisely the evaluation of the performance of a distribution system in a port area: the hinterland.This subject has not been sufficiently developed in the literature since it has not been treated with a multidisciplinary approach.This problem is characterized by the strong link between the transport infrastructure, the territorial system and the logistics zones following the exchange of goods flows in the territory through the transport infrastructure.The theoretical contribution of this work is presented in the original investigation approach, which involves different theoretical approaches in order to understand and solve a problem related to two complex systems (the logistics system and the territorial system).For clarity, this work is a decision aid through the reflection on distribution solutions by integrating territorial specificities and not as a tool for optimizing tours or logistics organization.

L'augmentation de la concurrence économique internationale et les attentes accrues des clients ont imposé aux entreprises de prendre en compte non seulement le prix ou la qualité du produit, mais également la fiabilité et la rapidité des livraisons. Dans les industries ayant une composante manufacturière dominante telles que l'automobile et l'électronique, la distribution et les coûts de stockage constituent les deuxième et troisième catégories de coûts les plus importantes après les coûts de production. Par conséquent, les entreprises industrielles et de logistique recherchent continuellement des méthodes pour réduire le niveau des stocks et les coûts de distribution. Cette tendance a créé une interaction plus forte entre les différentes étapes de la chaîne logistique, et augmente de ce fait l'utilité pratique des modèles intégrés.Cette thèse considère deux catégories de problèmes d'ordonnancement intégré. La première catégorie est l'ordonnancement intégré de la production, distribution et stockage (Integrated Scheduling of Production-Distribution-Inventory, ISPDI) et la deuxième est l'ordonnancement intégré de la production, stockage, distribution et stockage (Integrated Scheduling of Production-Inventory-Distribution-Inventory, ISPIDI). Au niveau de la production, les tâches à réaliser sont traitées sur une seule machine et regroupées par lot de production, ce qui nécessite un coût et un temps de réglage. Elles doivent ensuite être livrées à un client prédéfini par un transporteur à capacité limitée, avant des dates dues données. Chaque aller-retour du transporteur entre l'usine et le client implique un coût de livraison et des délais de livraison. De plus, on suppose que les tâches qui sont terminées avant leur date de départ ou qui sont livrées au client avant leur date due entraînent un coût de stockage supplémentaire. Notre objectif est de minimiser le coût total comprenant les coûts de reglage, de stockage et de transport, tout en garantissant un niveau de service donné pour le client.Pour les problèmes ISPDI, nous avons d'abord fourni un modèle de programmation mixte entière pour le problème multi-produits, à un seul niveau, et avons développé un algorithme génétique amélioré pour le résoudre. Puis, nous avons modifié ce modèle pour prendre en compte le cas mono-produit, multi-niveau, et avons proposé deux méthodes, un algorithme hybride et un algorithme génétique, pour le résoudre. Pour les problèmes ISPIDI, nous avons établi un modèle général non-linéaire dans le cas mono-produit, et avons traité un cas spécifique du cas général. Puis nous avons démontré une propriété d'optimalité qui lie les ordonnancements de production et de livraison dans le cas particulier, pour finalement proposer une approche heuristique pour le résoudre. Pour chaque problème étudié et afin d'évaluer la performance des algorithmes proposés, des limites inférieures intéressantes sur les fonctions objectifs correspondantes ont été établies selon des méthodes différentes telles que la méthode de relaxation lagrangienne ou des méthodes basées sur les bornes inférieures du problème de bin packing. Les résultats des expérimentations montrent l'efficacité des modèles et algorithmes proposés en termes de qualité de la solution et de temps d'exécution. / Increasing global competition in the business world and heightened expectations of customers have forced companies to consider not only the pricing or product quality, but reliability and timeliness of the deliveries as well. In manufacturing-centric industries such as automotive and electronics, distribution and inventory costs constitute the second and third largest cost components following the production costs. Therefore, industrial and logistics companies need to continuously search for ways to lower the inventory level and distribution cost. This trend has created a closer interaction between the different stages of a supply chain, and increased the practical usefulness of the integrated models.This thesis considers two categories of integrated scheduling problems. One is Integrated Scheduling of Production-Distribution-Inventory problems (ISPDI problems) and the other is Integrated Scheduling of Production-Inventory-Distribution-Inventory problems (ISPIDI problems). Jobs are first processed on a single machine in the production stage, and then delivered to a pre-specified customer by a capacitated transporter. Each job has a distinct due date, and must be delivered to customer before this due date. Each production batch requires a setup cost and a setup time before the first job of this batch is processed. Each round trip between the factory and customer requires a delivery cost as well as a delivery time. Moreover, it is assumed that a job which is completed before its departure date or delivered to the customer before its due date will incur a corresponding inventory cost. Our objective is to minimize the total cost involving setup, inventory and delivery costs while guaranteeing a certain customer service level.For ISPDI problems, we firstly provide a mixed integer programming model for the case of multi-product, single-stage situation, and develop an improved Genetic algorithm (GA) for solving it. Then, we extend this model to a single-product, multi-stage model, and provide two methods, dominance-related greedy algorithm and GA, for solving it. For ISPIDI problems, we establish a general non-linear model for the case of single-product situation and devise a special case from the general model. Then we provide an optimality property between the production and delivery schedules for the special case. Finally, a heuristic approach is developed for solving it. For each problem under study, in order to evaluate the performance of the proposed algorithms, some interesting lower bounds on the corresponding objective functions are established according to different methods such as Lagrangian relaxation method, classical bin-packing based method. Computational results show the efficiency of the proposed models and algorithms in terms of solution quality and running time.

Le travail réalisé dans le cadre de cette thèse propose une démarche de sélection de partenaires (fournisseurs et prestataires) dans une chaîne logistique durable en boucle fermée. Il s’agit d’évaluer les partenaires en fonction de critères économiques, environnementaux, et sociétaux puis de sélectionner ceux qui interviennent dans la chaîne logistique en respectant un ensemble des contraintes. Nous développons une méthode d’évaluation et de classement des partenaires basée sur une approche hybride en utilisant les méthodes AHP et PROMETHEE, dans un environnement flou. Ensuite, nous proposons un modèle mathématique multi-objectif qui permet non seulement de minimiser le coût total de la chaîne logistique, mais également de maximiser la valeur totale de l’approvisionnement, minimiser les émissions de gaz à effet de serre et maximiser le bénéfice sociétal. Nous utilisons une approche max-min pondérée pour résoudre le modèle proposé à l’aide de l’outil de modélisation et d’optimisation GAMS. / Reverse logistics network design is a crucial issue in which it is important to take into account the selection of the most appropriate partner with sustainability concerns. This partner can be a supplier or a third-party reverse logistics provider (3PRLP). However, research works that consider reverse logistics (RL) network design, partner selection, and sustainability issues simultaneously are rather limited till now. This research work proposes an integrated sustainable approach for partner selection and closed-loop supply chain (CLSC) network configuration, particularly in the case of outsourcing reverse logistics process to third-party provider. We propose a trade-off between sustainability criteria for both supplier and 3PRL provider selection. A multi-objective mixed-integer programming (MILP) model is also proposed to configure CLSC network and to select the best partners. The model minimizes the total cost of sourcing, and the total greenhouse gas emissions, while it maximizes the total value of reverse logistics, and the number of new job opportunities. A numerical example is also presented to illustrate the proposed approach.

Dans la recherche de performance de chaînes logistiques, la modélisation et la simulation de ces chaînes prenant en compte des aspects organisationnels s‘avèrent nécessaire. Dans cette perspective, nous proposons tout d‘abord un nouveau cadre méthodologique de modélisation et simulation orienté agents de chaînes logistiques, prenant en compte explicitement les aspects organisationnels, tant structurels que dynamiques, ainsi que des observables et indicateurs dans la modélisation de ces chaînes. Ce cadre méthodologique est structuré selon deux niveaux d'abstraction principale qui sont : un niveau conceptuel et un niveau opérationnel. Pour chacun de ces niveaux nous avons différents modèles qui sont proposés et décrit en détail. Ensuite, afin de simuler les modèles de simulation de ces chaines logistiques obtenus par ce cadre méthodologique, nous proposons une architecture logicielle multi-paradigmes spécifique. Cette architecture qui supporte l‘intégration de différentes plates-formes de simulation, est basée sur un médiateur, constituant un système multi-agents, et assurant l‘interaction entre les simulateurs. Les agents de ce médiateur sont chargés de collecter les informations permettant de produire les observables, maintenir la structure organisationnelle lorsque des entités organisationnelles (groupes) sont distribués sur différents simulateurs, l‘interopérabilité entre ces simulateurs, et enfin garantir la validité de la simulation d‘un point de vue temporel. Enfin, la mise en œuvre du cadre méthodologique et de l‘architecture logicielle proposés sont illustrées sur un cas industriel réaliste de chaîne logistique. La présentation des phases de conception est détaillée ainsi que la spécification et l‘implémentation du cas industriel au sein de l‘environnement de modélisation et de simulation proposé. / In the search for performance of supply chains, modeling and simulation of these chains, taking into account the organizational aspects are needed. In this perspective, firstly we propose a new methodology for modeling and simulation of supply chains oriented agents, taking into account explicitly the organizational aspects, both structural and dynamic as well as observable indicators in the modeling of these chains. This methodological framework is structured along two main levels of abstraction, conceptual and operational levels. For each level we have models that are proposed and described in details. Then, to simulate the simulation models of supply chains obtained by this methodological framework, we propose a multi-paradigm software architecture specific. This architecture supports the integration of different platforms simulation is based on a mediator, providing a multi-agent system, and ensuring the interaction between the simulators. The agents of this mediator is responsible for collecting required information to produce observables and maintaining the organizational structure while the organizational entities (groups) are distributed over different simulators and interoperability between these simulators, and finally ensuring the validity of the simulation for a temporal point of view. Finally, the implementation of the methodological framework and the proposed software architecture are shown in a realistic industrial case supply chain. The presentation of the design phase is detailed and the specification and implementation of industrial case in environmental modeling and simulation proposed.

La théorie des ressources et compétences est appliquée à de multiples champs et terrains, dont le management des chaînes logistiques. La thèse s'interroge sur la nature des ressources et compétences logistiques aux mains des prestataires de services logistiques (PSL), et à la manière dont elles sont mobilisées dans le cadre d'une manoeuvre d'intégration de la chaîne logistique entre industriel et PSL pour améliorer la performance logistique perçue par l'industriel. Le cadre conceptuel développé dans la thèse s'appuie par conséquent à la fois sur la théorie des ressources et compétences et sur l'analyse approfondie des processus d'intégration de la chaîne logistique. Nous nous fondons sur une revue extensive de la littérature, et nous construisons un modèle s'appuyant sur cinq propositions de recherche relatives à la relation entre intégration de la chaîne logistique et performance logistique perçue, en y associant par ailleurs la capacité d'innovation dont peut faire preuve le PSL. Le terrain est constitué d'une enquête conduite par questionnaire auprès de 139 industriels du secteur alimentaire au Vietnam. Les principaux résultats de la recherche peuvent être résumés en deux points. D'une part, l'intégration des ressources et compétences logistiques entre l'industriel et son PSL impacte fortement sur la performance logistique perçue par l'industriel. D'autre part, la capacité d'innovation constitue pour le PSL une ressource de première importance, qui peut avoir une influence significative sur la performance logistique perçue par l'industriel. / Resource and competence theory is applied to multiple fields and countries. It seems pertinent to infer a possible use to the management of supply chains to better understand the operation. This is the goal of this thesis by questioning the nature of resources and logistic expertise in the hands of logistics service providers (LSP), and how they are mobilized as part of a maneuver integration of the supply chain between industrial and PSL to improve logistics performance perceived by the industry. The conceptual framework developed in the thesis is based therefore on both the resource and competence theory and in-depth analysis of the supply chain integration process. By relying on an extensive literature review, we build a model based on five research proposals relating to the relationship between supply chain integration and perceived logistics performance, which also involves the innovation capacity that can demonstrate LSP. A questionnaire survey was conducted in Vietnam with the participation of 139 food actors. The main results of the research can be summarized in two points. On the one hand, the integration of resources and logistics expertise between industrial and LSP impacts heavily on logistics performance perceived by the industrial. On the other hand, the innovation capacity constitutes for the LSP an important resource, which can have a significant impact on logistics performance perceived by the industrial.