Cette thèse s'intéresse à la résolution de très grands problèmes d'optimisation combinatoire stochastique. Les recherches sont appliquées au problème de planification des arrêts pour rechargement des centrales nucléaires. Compte-tenu de la part prépondérante de celles-ci dans le mix-électrique, ce problème structure fortement la chaîne de management d’énergie d'EDF. Une première partie propose une formulation étendue bi-niveau dans laquelle les décisions de premier niveau fixent les plannings d’arrêt et des profils de production des centrales, et celles de second niveau évaluent le coût de satisfaction de la demande associé. Cette formulation permet la résolution à l'optimum d'instances industrielles déterministes par un solveur en PLNE. Dans le cas stochastique, une telle résolution directe du problème n'est plus possible. Nous proposons une formulation permettant d’en résoudre la relaxation linéaire par génération de colonnes et de coupes, correspondant respectivement aux reformulations de Danzig-Wolfe du premier niveau et de Benders du second. Une phase heuristique permet ensuite de déterminer des solutions entières de bonne qualité pour des instances, jusqu'à une cinquantaine de scénarios représentatifs de l’incertitude sur les données. L’apport de l’approche est estimé en utilisant les outils industriels exploités par EDF pour évaluer les plannings. Une seconde partie porte sur l'intégration de méthodes d'optimisation robuste pour la prise en compte d’aléas sur la disponibilité des centrales. Nous nous plaçons dans un cadre où les recours possibles sur les dates d'arrêts ne sont pas exercés. Nous comparons des méthodes bi-objectif et probabiliste permettant de rendre le planning robuste pour les contraintes opérationnelles dont la relaxation est envisageable. Pour les autres, nous proposons une méthode basée sur un budget d’incertitude. Cette méthode permet de renforcer la stabilité du planning en limitant les besoins de réorganisation futurs. La prise en compte d’une loi de probabilité de l’aléa permet d’affiner le contrôle du prix de cette robustesse. / The purpose of this Ph.D. thesis is to study optimization techniques for large-scale stochastic combinatorial problems. We apply those techniques to the problem of scheduling EDF nuclear power plant maintenance outages, which is of significant importance due to the major part of the nuclear energy in the French electricity system. We build on a two-stages extended formulation, the first level of which fixes nuclear outage dates and production profiles for nuclear plants, while the second evaluates the cost to meet the demand. This formulation enables the solving of deterministic industrial instances to optimality, by using a MIP solver. However, the computational time increases significantly with the number of scenarios. Hence, we resort to a procedure combining column generation of a Dantzig-Wolfe decomposition with Benders’ cut generation, to account for the linear relaxation of stochastic instances. We then obtain integer solutions of good quality via a heuristic, up to fifty scenarios. We further assume that outage durations are uncertain and that unexpected shutdowns of plants may occur. We investigate robust optimization methods in this context while ignoring possible recourse on power plants outage dates. We report on several approaches, which use bi-objective or probabilistic methods, to ensure the satisfaction of constraints which might be relaxed in the operating process. For other constraints, we apply a budget uncertainty-based approach to limit future re-organizations of the scheduling. Adding probabilistic information leads to better control of the price of the robustness.

Informationen stellen den zentralen Produktionsfaktor in der gesamten touristischen Wertschöpfungskette dar. Daher nehmen Informations- und Kommunikations-Technologien schon sehr lange eine zentrale Rolle in der Tourismusindustrie ein (z.B. Global Distribution Systems). Durch die Leistungssteigerung von IuK Systemen und der Entwicklung des Internets haben sich neue ökonomischen Gesetzmäßigkeiten entwickelt (z.B. Long Tail), die sich durch die Digitalisierung von Informationen und damit in geringen Produktions- und Distributionskosten darstellen. Mit den Möglichkeiten selbst Informationen zu produzieren und veröffentlichen, sind in den letzten Jahren auch die Kunden Teil der Wertschöpfungskette geworden. Durch die Immaterialität und Emotionalität von Reisen kombiniert mit der anonymen Transaktionssituation im Internet, wird Bewertungen, Fotos und Kommentaren anderer Nutzer ein größeres Vertrauen entgegengebracht, als den Informationen der Anbieter. Vertrauen aufzubauen und langfristig zu erhalten, ist daher für Reiseanbieter ein wesentlicher Erfolgsfaktor und zentrale Aufgabe. Bei einem Umsatzvolumen von 22 – 30 Milliarden des deutschen organisierten Reisemarktes geht man im Jahr 2010 von einem online generierten Umsatzanteil von 40% [siehe Tabelle 3 und Tabelle 4] aus, der weiter steigt. Die traditionelle touristische Wertschöpfungskette ist aufgebrochen, da jede Teilbranche mit den Kunden im Internet vernetzt sein kann und zusätzlich neue Anbieter mit technischem Hintergrund in den Markt drängen. So kann die neue Wertschöpfungsstruktur als Matrix aufgefasst werden. Damit werden die klassischen Rollen von Produzenten, Leistungsträger und Intermediären grundlegend in Frage gestellt. Die technische Entwicklung einerseits und die Generationsentwicklung (Digital Natives) andererseits verändern die Reisebranche grundlegend. In Fokusgruppeninterviews mit Digital Natives analysiert die vorliegende Untersuchung, wie wichtig für die Generation von morgen die Kommunikation für die Aktionsbereitschaft in ihrem wahrgenommenen Spannungsfeld von Möglichkeiten und Risiken im Internet ist. In der Hauptstudie, dem Experten-Delphi, nahmen 37 Teilnehmer aus allen Teilbranchen der touristischen Wertschöpfungskette zu 24 Thesen aus drei entwicklungsrelevanten Themenbereichen Stellung. Während der Internetzugang und die aktive Nutzung für die Experten ein Generationsthema ist, das sich zunehmend auflöst, sehen die Experten mehrheitlich, dass das Netz, auch über mobile Endgeräte, das Leitmedium für die Zukunft darstellt. Die Folge daraus sind Einflüsse auf die Marktstrukturen, die einerseits in einer Fragmentierung und andererseits in einer starken Konzentration gesehen werden. Die Veränderung und Entwicklung der Reiseindustrie definiert sich, laut den befragten Experten, in den Datenstrukturen. Die Möglichkeiten, Angebote im Netz flexibel darzustellen, diese zu vernetzen und auffindbar zu machen, ist aus ihrer Sicht der essenzielle Erfolgsfaktor für die Marktteilnehmer. Die Datenstrukturen und die Datenqualität bestimmen aus Expertensicht die Zukunft für die Branche, da sie auch Glaubwürdigkeit und Vertrauen in die Anbieter und Produkte herstellen können. Eine Folge aus der Technisierung ist die vielfach angesprochene fehlende Bildung und Ausbildung angehender Touristiker in Bezug auf die Technologie und Anwendung der Systeme.

Informationen stellen den zentralen Produktionsfaktor in der gesamten touristischen Wertschöpfungskette dar. Daher nehmen Informations- und Kommunikations-Technologien schon sehr lange eine zentrale Rolle in der Tourismusindustrie ein (z.B. Global Distribution Systems). Durch die Leistungssteigerung von IuK Systemen und der Entwicklung des Internets haben sich neue ökonomischen Gesetzmäßigkeiten entwickelt (z.B. Long Tail), die sich durch die Digitalisierung von Informationen und damit in geringen Produktions- und Distributionskosten darstellen. Mit den Möglichkeiten selbst Informationen zu produzieren und veröffentlichen, sind in den letzten Jahren auch die Kunden Teil der Wertschöpfungskette geworden. Durch die Immaterialität und Emotionalität von Reisen kombiniert mit der anonymen Transaktionssituation im Internet, wird Bewertungen, Fotos und Kommentaren anderer Nutzer ein größeres Vertrauen entgegengebracht, als den Informationen der Anbieter. Vertrauen aufzubauen und langfristig zu erhalten, ist daher für Reiseanbieter ein wesentlicher Erfolgsfaktor und zentrale Aufgabe. Bei einem Umsatzvolumen von 22 – 30 Milliarden des deutschen organisierten Reisemarktes geht man im Jahr 2010 von einem online generierten Umsatzanteil von 40% [siehe Tabelle 3 und Tabelle 4] aus, der weiter steigt. Die traditionelle touristische Wertschöpfungskette ist aufgebrochen, da jede Teilbranche mit den Kunden im Internet vernetzt sein kann und zusätzlich neue Anbieter mit technischem Hintergrund in den Markt drängen. So kann die neue Wertschöpfungsstruktur als Matrix aufgefasst werden. Damit werden die klassischen Rollen von Produzenten, Leistungsträger und Intermediären grundlegend in Frage gestellt. Die technische Entwicklung einerseits und die Generationsentwicklung (Digital Natives) andererseits verändern die Reisebranche grundlegend. In Fokusgruppeninterviews mit Digital Natives analysiert die vorliegende Untersuchung, wie wichtig für die Generation von morgen die Kommunikation für die Aktionsbereitschaft in ihrem wahrgenommenen Spannungsfeld von Möglichkeiten und Risiken im Internet ist. In der Hauptstudie, dem Experten-Delphi, nahmen 37 Teilnehmer aus allen Teilbranchen der touristischen Wertschöpfungskette zu 24 Thesen aus drei entwicklungsrelevanten Themenbereichen Stellung. Während der Internetzugang und die aktive Nutzung für die Experten ein Generationsthema ist, das sich zunehmend auflöst, sehen die Experten mehrheitlich, dass das Netz, auch über mobile Endgeräte, das Leitmedium für die Zukunft darstellt. Die Folge daraus sind Einflüsse auf die Marktstrukturen, die einerseits in einer Fragmentierung und andererseits in einer starken Konzentration gesehen werden. Die Veränderung und Entwicklung der Reiseindustrie definiert sich, laut den befragten Experten, in den Datenstrukturen. Die Möglichkeiten, Angebote im Netz flexibel darzustellen, diese zu vernetzen und auffindbar zu machen, ist aus ihrer Sicht der essenzielle Erfolgsfaktor für die Marktteilnehmer. Die Datenstrukturen und die Datenqualität bestimmen aus Expertensicht die Zukunft für die Branche, da sie auch Glaubwürdigkeit und Vertrauen in die Anbieter und Produkte herstellen können. Eine Folge aus der Technisierung ist die vielfach angesprochene fehlende Bildung und Ausbildung angehender Touristiker in Bezug auf die Technologie und Anwendung der Systeme.:Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Abbildungsverzeichnis I Einleitung und aktueller Bezugsrahmen 1 Einführung in die Untersuchung 1.1 Ausgangssituation 1.2 Zielsetzung der Arbeit 1.3 Vorgehen und Aufbau der Arbeit 2 Internetentwicklung und Reiseindustrie 2.1 Die Internetentwicklung Stand 2010 2.2 Einfluss der Internetentwicklung auf die Reisebranche Stand 2010 2.2.1 Die Transformation der traditionellen Wertschöpfungskette 2.2.2 Die Entwicklung des Informationsmanagements 2.2.3 Die Konversion als Erfolgsindikator 2.2.4 Die Veränderung des Informationsverhaltens der Konsumenten 2.3 Die Konsumenten von morgen: Digital Natives 2.3.1 Merkmale der Generation: Digital Natives 2.3.2 Definition und Charakteristik 2.3.3 Daten und Fakten zu Digital Natives 2.3.3.1 Die ARD/ZDF-Onlinestudie 2.3.3.2 Die VerbraucherAnalyse 3 Relevanz der Forschungsarbeit II Theoretische Grundlagen 1 Einführung und Überblick 2 Organisationstheorie und Koordination 2.1 Die Transaktionskostentheorie 2.2 Der IT-Einfluss auf die Transaktionskosten 3 Die Internet-Ökonomie 3.1 Begriff und Abgrenzung 3.2 Empirische Gesetze der Internet-Ökonomie 3.2.1 Moores Law 3.2.2 Gilders Law 3.2.3 Huntleys Law 3.2.4 Metcalfes Law 3.2.5 Reeds Law 3.2.6 Jacobs Law 3.2.7 Long Tail 3.2.8 Arthurs Law 3.3 Charakteristika der Internet-Ökonomie 3.4 Wertschöpfung in der Internet-Ökonomie 4 Das Konstrukt Vertrauen 4.1 Begriff und Merkmale 4.2 Vertrauen: die ökonomische Perspektive 4.3 Vertrauen: die technisch-abstrakte Perspektive 4.4 Vertrauen: die internet-ökonomische Perspektive 5 Modellkonstitution der 3 Vertrauensebenen 5.1 Aufbau und Diskussion des eigenen Modellansatzes 5.2 Bestimmung der drei Vertrauensebenen 5.3 Studiengestaltung zum Modell III Empirische Untersuchungen 1 Methodenwahl und Analysewerkzeug 1.1 Das Fokusgruppeninterview 1.1.1 Vorteile von Fokusgruppeninterviews 1.1.2 Grenzen des Fokusgruppeninterviews 1.2 Die Experten-Delphi-Befragung 1.2.1 Vorteile des Delphi-Verfahrens 1.2.2 Grenzen des Delphi-Verfahrens 1.3 Analysemethode: Grounded Theory 1.3.1 Schlüsselelemente der Methode Grounded Theory 1.3.2 Möglichkeiten und Grenzen der Grounded Theory 2 Die Vorstudie: Digital Natives in Fokusgruppen 2.1 Rekrutierung der Teilnehmer 2.2 Fokusgruppeninterviews : Teilnehmerbeschreibung 2.3 Leitfragen der Fokusgruppeninterviews 2.4 Analyse der Fokusgruppeninterviews 2.4.1 Analyseschritt 1: Die Wortwolke 2.4.2 Analyseschritt 2: Die Kategorisierung 2.4.3 Analyseschritt 3: Das Kodierparadigma zur Untersuchung 2.4.4 Fazit der Vorstudie: Das Interaktionsmodell 3 Die Hauptstudie: Das Experten-Delphi 3.1 Die Ausgangshypothesen 3.2 Das Erhebungsdesign 3.2.1 Auswahl und Rekrutierung der Teilnehmer 3.2.2 Thesengenerierung und Feedback 3.2.3 Methodensteckbrief 3.3 Die Delphi-Analyse 3.3.1 Übersicht zur qualitativen Analyse 3.3.2 Teilbranchen 3.3.3 Teil (1) Internetnutzung und -zugang 3.3.4 Treiber und Barrieren der Rahmenbedingungen 3.3.5 Teil (2) Digitale Märkte- Netzwerke – Online Reiseindustrie 3.3.6 Treiber und Barrieren Digitaler Märkte 3.3.7 Teil (3) Schwerpunkt: Vertrauen 3.3.8 Ausblick: 3 Themen der Zukunft IV Diskussion der Ergebnisse 1 Interpretation der Delphi-Ergebnisse 2 Reflektion der Hypothesen 3 Reflektion des Modells der drei Vertrauensebenen 4 Güteabwägung des methodischen Ansatzes 5 Fazit und Ausblick Literaturverzeichnis Lebenslauf/Vita Eidesstattliche Erklärung Der Anhang befindet sich im Anlagenband

Le risque professionnel en France est géré par plusieurs régimes, le régime général et les régimes dits spéciaux (plus particulièrement le régime des militaires, des fonctionnaires de l'Etat, des agents EDF GDF, des non titulaires de l'Etat et des ouvriers d'Etat). Si cette singularité fut justifiée historiquement, elle ne l'est plus aujourd'hui. Le travail a en effet évolué depuis. Les conditions de travail d'un électricien du 19ème siècle, profession exercée par des salariés du secteur privé et public ne sont pas celles de celui du 21ème siècle. Le maintien en l'état de ces différents régimes n'est pas équitable. Selon son statut professionnel, le travailleur sera indemnisé de manière différente. Cette situation ne respecte pas un des principes fondamentaux de notre constitution : le principe d'égalité. Pour mettre fin au dysfonctionnement, l'uniformité paraît être la solution idéale. Or la mise en place d'un nouveau régime de risque professionnel risque de se heurter à l'attachement de leurs bénéficiaires à leur régime actuel. Qui dit nouveau régime, ne dit pas forcément destruction de l'existant. Il est proposé de créer une nouvelle branche aux côtés des autres branches de la Sécurité sociale. La branche du risque professionnel succèdera à la branche AT/MP. Mais à la différence de cette dernière, elle sera indépendante administrativement et autonome financièrement et elle permettra de meilleures reconnaissance et indemnisation des accidents ou des maladies liées au travail.

Ce travail de recherche tente d'appréhender la place occupée par une technologie d'information et de communication (TIC) au sein de la théorie de la structuration, développée par Anthony Giddens. Nous avons, dans ce cadre, étudié l'usage d'une messagerie électronique interne Lotus Notes au sein d'une organisation commune à EDF et Gaz de France. Ce travail est fondé sur une analyse de l'usage de cette TIC dans un cadre professionnel, sur l'examen de ses formes de déterminations et sur la caractérisation des logiques dans lesquelles elle s'intègre. Ces phénomènes sont liés aux usages de la messagerie en tant que ressource d'allocation et support pour les ressources d'autorité. Ces activités s'inscrivent dans le processus de contrôle réflexif de l'action des usagers. L'étude de ces phénomènes nous a permis de mettre en évidence l'importance de la messagerie électronique en tant que conteneur d'information, participant à la cueillette, à l'entreposage et au recouvrement d'information, ainsi que la place de ces activités dans le processus de structuration à l'œuvre dans l'organisation considérée. Ces phénomènes traduisent un principe structurel fondé sur le contrôle des échanges et de l'information.

Firm real time system with Poisson arrival process, iid exponential service times and iid deadlines till the end of service of a job, operated under the First Come First Served (FCFS) scheduling policy is well studied. In this thesis, we present an exact theoretical analysis of a similar (M/M/1 + G queue) system with exact admission control (EAC). We provide an explicit expression for the steady state workload distribution. We use this solution to derive explicit expressions for the loss ratio and the sojourn time distribution. An exact theoretical analysis of the performance of an M/M/1 + G queue with preemptive deadlines till the end of service, operating under the Earliest Deadline First (EDF) scheduling policy, appears to be difficult, and only approximate formulas for the loss ratio are available in the literature. We present in this thesis similar approximate formulas for the loss ratio in the present of an exit control mechanism, which discards a job at the epoch of its getting the server if there is no chance of completing it. We refer to this exit control mechanism as the Early job Discarding Technique (EDT). Monte Carlo simulations of performance indicate that the maximum approximation error is reasonably small for a wide range of arrival rates and mean deadlines. Finally, we compare the loss ratios of the First Come First Served and the Earliest Deadline First scheduling policies with or without admission or exit control mechanism, as well as their counterparts with deterministic deadlines. The results include some formal equalities, inequalities and some counter-examples to establish non-existence of an order. A few relations involving loss ratios are posed as conjectures, and simulation results in support of these are reported. These results lead to a complete picture of dominance and non-dominance relations between pairs of scheduling policies, in terms of loss ratios.

Dans ce travail, nous nous focalisons sur l’ajout de contraintes temporelles dans les Bases de Données de Capteurs Sans Fil (BDCSF). La cohérence temporelle d’une BDCSF doit être assurée en respectant les contraintes temporelles des transactions et la validité temporelle des données, pour que les données prélevées par les capteurs reflètent fidèlement l’état réel de l’environnement. Cependant, les retards de transmission et/ou de réception pendant la collecte des données peuvent conduire au non-respect de la validité temporelle des données. Une solution de type bases de données s'avère la plus adéquate. Il faudrait pour cela faire coïncider les aspects BD traditionnelles avec les capteurs et leur environnement. À cette fin, les capteurs déployés au sein d'un réseau sans fils sont considérés comme une table d'une base de données distribuée, à laquelle sont appliquées des transactions (interrogations, mises à jour, etc.). Les transactions sur une BD de capteurs nécessitent des modifications pour prendre en compte l'aspect continu des données et l'aspect temps réel. Les travaux réalisés dans cette thèse portent principalement sur trois contributions : (i) une étude comparative des propriétés temporelles entre une collecte périodique des données avec une base de données classique et une approche de traitement des requêtes avec une BDCSF, (ii) la proposition d’un modèle de traitement des requêtes temps réel, (iii) la mise en œuvre d’une BDCSF temps réel, basée sur les techniques décrites dans la deuxième contribution. / In this thesis, we are interested in adding real-time constraints in the Wireless Sensor Networks Database (WSNDB). Temporal consistency in WSNDB must be ensured by respecting the transaction deadlines and data temporal validity, so that sensor data reflect the current state of the environment. However, delays of transmission and/or reception in a data collection process can lead to not respect the data temporal validity. A database solution is most appropriate, which should coincide with the traditional database aspects with sensors and their environment. For this purpose, the sensor in WSN is considered as a table in a distributed database, which applied transactions (queries, updates, etc.). Transactions in a WSNDB require modifications to take into account of the continuous datastream and real-time aspects. Our contribution in this thesis focus on three parts: (i) a comparative study of temporal properties between a periodic data collection based on a remote database and query processing approach with WSNDB, (ii) the proposition of a real-time query processing model, (iii) the implementation of a real time WSNDB, based on the techniques described in the second contribution.

Les approches basées sur les modèles de champ moyen reproduisent avec succès certaines propriétés nucléaires comme les masses et les rayons, dans le cadre des théories de la fonctionnelle de la densité pour l'énergie (EDF). Cependant, plusieurs corrélations complexes sont absentes dans les théories de champ moyen et un certain nombre d'observables liées aux propriétés à une particule et collectives des systèmes nucléoniques ne peuvent pas être prédites avec précision. La nécessité de fournir une description précise des données disponibles ainsi que des prévisions fiables dans les régions exotiques de la carte nucléaire motive l'utilisation de modèles plus sophistiqués, qui vont au-delà du champ moyen. Des corrélations et des corrections d'ordre supérieur (au-delà du premier ordre, qui représente l'approximation de champ moyen) sont introduites dans ces modèles. Un aspect crucial dans ces calculs est le choix de l'interaction efficace qui doit être utilisée quand on va au-delà du premier ordre (les interactions efficaces existantes sont généralement ajustées avec des calculs de champ moyen). Dans la première partie de la thèse, nous traitons l'équation d'état de la matière nucléaire, évaluée jusqu'au deuxième ordre avec la force phénoménologique de Skyrme. Nous analysons la divergence ultraviolette qui est liée à la portée nulle de l'interaction et nous introduisons des interactions régularisées de type Skyrme qui peuvent être utilisées au deuxième ordre. Des procédures de régularisation avec un cutoff et des techniques de régularisation dimensionnelle sont analysées et appliquées. Dans le cas de la régularisation dimensionnelle, des connexions sont naturellement établies entre le cadre EDF et des techniques employées dans les théories de champ effectives. Dans la deuxième partie de la thèse, nous vérifions si les interactions régularisées introduites pour la matière nucléaire peuvent être utilisées également pour les noyaux finis. A titre d'illustration, cette analyse est effectuée dans le modèle de couplage particule vibration, qui représente un exemple de modèle qui va au-delà de l'approximation de champ moyen, où une divergence ultraviolette apparaît si des forces de portée nulle sont utilisées. Ces premières applications suggèrent plusieurs directions à explorer pour fournir à plus long terme des interactions régularisées qui sont bien adaptés pour les calculs au-delà du champ moyen pour les noyaux finis. Les conclusions et des perspectives sont illustrées à la fin du manuscrit. / Mean-field approaches successfully reproduce nuclear bulk properties like masses and radii within the Energy Density Functional (EDF) framework. However, complex correlations are missing in mean-field theories and several observables related to single-particle and collective nuclear properties cannot be predicted accurately. The necessity to provide a precise description of the available data as well as reliable predictions in the exotic regions of the nuclear chart motivates the use of more sophisticated beyond-mean-field models. Correlations and higher-order corrections (beyond the leading mean-field order) are introduced. A crucial aspect in these calculations is the choice of the effective interaction to be used when one goes beyond the leading order (available effective interactions are commonly adjusted at the mean-field level). In the first part, we deal with the equation of state of nuclear matter evaluated up to the second order with the phenomenological Skyrme force. We analyze the ultraviolet divergence that is related to the zero range of the interaction and we introduce Skyrme-type regularized interactions that can be used at second order for matter. Cutoff regularization and dimensional regularization techniques are explored and applied. In the latter case, connections are naturally established between the EDF framework and some techniques employed in Effective Field Theories. In the second part, we check whether the regularized interactions introduced for nuclear matter can be employed also for finite nuclei. As an illustration, this analysis is performed within the particle-vibration model that represents an example of beyond mean-field models where an ultraviolet divergence appears if zero-range forces are used. These first applications suggest several directions to be explored to finally provide regularized interactions that are specially tailored for beyond-mean-field calculations for finite nuclei. Conclusions and perspectives are finally illustrated.