Cette thèse a pour objet l'amélioration des possibilités de contrôle et d'adaptation des outils informatiques par des biologistes à travers une réflexion sur la flexibilité logicielle, la programmation par l'utilisateur et les démarches de conception participative. Le manque de flexibilité des outils disponibles limite souvent leur utilité. La solution la plus connue à ce problème est la programmation. Mais comment donner accès à cette discipline complexe à ceux des biologistes qui n'ont pas le temps d'apprendre ? Nous précisons d'abord la problématique programmation et interaction. Nous réfléchissons ensuite à la question de la flexibilité logicielle et complétons l'idée de programmation par l'utilisateur par celle de participation à la conception, deux manières de donner un contrôle sur le logiciel. Parallèlement à cette réflexion, nous avons mené des études de terrains et organisé des ateliers de conception avec des biologistes permettant à l'utilisateur de participer activement à la conception d'un logiciel. Nous avons observé que ce n'est pas tant l'écriture de code, que la construction de tout un logiciel qui pose problème. L'idée d'application programmable permet à l'utilisateur d'effectuer son travail sans avoir à programmer, tout en fournissant un accès guidé mais total au code. Pour les biologistes désirant apprendre la programmation, un tel environnement constitue un support d'apprentissage adapté comportant des exemples centrés sur leur domaine. Un prototype, biok, a été réalisé comportant des composants pour l'analyse de séquences comme un éditeur d'alignement ou un outil d'affichage de courbes. L'éditeur d'alignement fonctionne comme un tableur, et dispose d'un mécanisme programmable d'étiquettage graphique pour visualiser des propriétés biologiques. L'architecture de cet environnement repose sur la notion d'objet graphique, permettant la composition d'objets biologiques par des formules, l'accès structuré au code de l'application.

Ce doctorat a porté, pour partie, sur une problématique dérivée du cas de la Supply Chain Tourisme Camionnette Europe de la société Michelin. Celle-ci a été formulée comme un problème d'Affectation Stratégique des Productions et de Dimensionnement des Ressources ainsi que de la Flexibilité (ASPDRF) du système de production d'une Supply Chain dans un contexte incertain. Ce problème ASPDRF présentant un certain nombre de spécificités rendant impossible le recours à des méthodes existantes ; un modèle linéaire dédié ainsi qu'une métaheuristique de type " Greedy Randomized Adaptative Search Procedure " (GRAPS) ont été construits. Cette dernière a permis l'obtention de résultats de bonnes qualités et industriellement exploitables et, ce, même dans le cas d'instances de très grandes tailles ; instances ne pouvant être résolues par le recours à la programmation linéaire. Ceci constitue, en plus de l'originalité de certaines contraintes considérées, l'un des apports de ces travaux de doctorat vis-à-vis de la thématique du Supply Chain Network Design à laquelle ils se rattachent. Au-delà de la résolution du problème ASPDRF, ces travaux de doctorat ont également portés sur la réalisation d'un environnement intégré de planification couvrant les horizons stratégique, tactiques et opérationnels ainsi que les différentes boucles de rétroaction associées. Celui-ci a pour vocation d'apporter une aide au manager lors des différentes étapes de prises de décisions associées à ces horizons de planification. Cet environnement, constitué du GRASP proposé ainsi que de modèles de flot et de modèles linéaires spécifiques, présente lui aussi la particularité de pouvoir adresser des problèmes de grandes tailles.

Ce doctorat a porté, pour partie, sur une problématique dérivée du cas de la Supply Chain Tourisme Camionnette Europe de la société Michelin. Celle-ci a été formulée comme un problème d’Affectation Stratégique des Productions et de Dimensionnement des Ressources ainsi que de la Flexibilité (ASPDRF) du système de production d’une Supply Chain dans un contexte incertain. Ce problème ASPDRF présentant un certain nombre de spécificités rendant impossible le recours à des méthodes existantes ; un modèle linéaire dédié ainsi qu’une métaheuristique de type « Greedy Randomized Adaptative Search Procedure » (GRAPS) ont été construits. Cette dernière a permis l’obtention de résultats de bonnes qualités et industriellement exploitables et, ce, même dans le cas d’instances de très grandes tailles ; instances ne pouvant être résolues par le recours à la programmation linéaire. Ceci constitue, en plus de l’originalité de certaines contraintes considérées, l’un des apports de ces travaux de doctorat vis-à-vis de la thématique du Supply Chain Network Design à laquelle ils se rattachent. Au-delà de la résolution du problème ASPDRF, ces travaux de doctorat ont également portés sur la réalisation d’un environnement intégré de planification couvrant les horizons stratégique, tactiques et opérationnels ainsi que les différentes boucles de rétroaction associées. Celui-ci a pour vocation d’apporter une aide au manager lors des différentes étapes de prises de décisions associées à ces horizons de planification. Cet environnement, constitué du GRASP proposé ainsi que de modèles de flot et de modèles linéaires spécifiques, présente lui aussi la particularité de pouvoir adresser des problèmes de grandes tailles. / Works made during this PhD deal with a problem arising from the Europe Tourism Supply Chain of the firm Michelin. They are formulated as a Strategic Production Allocation, Resource sizing and Flexibility design problem of a Supply Chain Manufacturing System in an uncertain context. Because of it’s specificities, this problem can’t be solved using existing methods. Consequently, a dedicated linear program and a metaheuristic have been defined. This metaheuristic corresponds to a dedicated « Greedy Randomized Adaptive Search Procedure » (GRAPS). It has led to good quality solutions with real industrial meaningful even in the case of large scale problems. As originality of considered constraints, this result is a contribution regarding existing studies about Supply Chain Network Design problems. Moreover, in the context of this PhD, a global planning system dealing with strategic, tactical and operational planning has been defined. It constitutes a helping tool to manage Supply Chain regarding several options and risky situations. This system consists of the proposed GRASP but also of several dedicated flow models and linear models. It is able to tackle large scale problems in a rather short time.

Faire un choix n’est pas juste un évènement spontané. La recherche d’une ressource alimentaire, par exemple, implique un investissement temporel et est donc en conflit avec d’autres activités essentielles telles que la vigilance pour les prédateurs. Ainsi être sélectif augmente le risque de se faire attaquer par un prédateur. Par ailleurs, être sélectif implique aussi de rejeter beaucoup de potentielles options avant de finalement en accepter une et donc accepter une perte non négligeable d’opportunités en présence de potentiels compétiteurs. Pour ces raisons, une réduction du niveau de sélectivité est attendue chez un individu exposé à une situation de forte compétition ou à un fort risque de prédation. Les carabes évoluent au sein de communautés composées, pour la plupart, d’un nombre important de potentiels compétiteurs et prédateurs. Les connaissances actuelles en écologie comportementale et en écologie prévoient que le comportement d’approvisionnement alimentaire des coléoptères carabiques devrait varier en fonction des niveaux de risques de compétition et de prédation qu’ils rencontrent et donc de la composition des communautés dans lesquelles ils se trouvent. Dans cette thèse, nous avons mesuré les changements de sélectivité alimentaire de deux espèces de carabes en présence de signaux de prédateurs ou de compétiteurs. A l’aide d’expériences de laboratoire effectuées à différentes échelles spatio-temporelle, nous avons réussi à montrer que la sélectivité alimentaire d’un carabe granivore Harpalus affinis peut varier en fonction du contexte dans lequel il cherche sa nourriture et être diminuée en présence de prédateurs. Par ailleurs le sexe des individus, l’espèce de graine qui leur est proposée et l’intensité du risque auquel ils sont confrontés semblent aussi avoir un effet sur la variation de sélectivité des individus. Aucun lien n’a cependant été trouvé entre le statut immunitaire ou la personnalité des individus et leur niveau de sélectivité alimentaire. Testé dans des conditions similaires, le carabe omnivore Poecilus cupreus, quant à lui, ne fait pas varier sa sélectivité pour les ressources testées. S’ils sont extrapolables ces résultats pourraient servir à expliquer la grande variabilité des taux de prédation de graines au champ par les carabes rapportés dans les différentes études. Ces résultats pourraient permettre aussi d’expliquer la difficulté d’extrapolation existante entre les taux de prédation de graines mesurés en laboratoire et les résultats obtenus au champ. Globalement, cette thèse confirme qu’une meilleure compréhension du processus de prise de décision chez les carabes est essentielle pour évaluer leur efficacité en tant que potentiels auxiliaires de cultures. / Making a choice requires, implicitly, an investment of time in one behaviour at the expense of an investment in another. Being choosy would increase the risk of losing many food item opportunities to competitors, and is directly in conflict with other essential tasks such as predator avoidance. Individuals are thus expected to adjust their level of choosiness in response to the competition and predation context. The available behavioural ecological theory and the empirical ecology of carabids would suggest that competition and predation interference induces changes in the foraging behaviour of carabid individuals. Carabids typically operate within communities in which competition and predatory interference interactions occur and are ever present; there are high levels of intraguild interference. A better understanding of how risks of these two interference interactions modify individual decision making for prey would therefore help to improve the biocontrol of weeds by communities of carabids. This thesis focused on how changes in level of choosiness occur when individual carabids forage under intraguild interference. Using laboratory experiments, done at different spatio-temporal scales, we demonstrate that the decision-making processes of foraging carabids might differ between contexts, between species and between individuals. Our focal species, the granivore Harpalus affinis, was found to reduce its level of choosiness while foraging under intraguild interference. In doing so H. affinis individuals increased their overall rate of seed acceptance. This change in choosiness was dependant on the intensity of the risk, the seed species offered in test and the sex of individuals. We found no link between individual levels of choosiness and either immunity or personality traits. When tested under similar conditions, individuals of the omnivorous carabid Poecilus cupreus did not change their level of choosiness for seeds. These findings would help explain the high variability in seed predation rates observed between studies conducted in-field, and the differences observed between laboratory studies and fields measurements in carabids. Globally, this thesis has confirmed that a deeper understanding of the decision making process of carabids seed-eating species is requires to evaluate their choice of prey and assess their relevance as biological control agents in the wild.