La logistique urbaine, considérée comme la dernière étape de la supply chain, recouvre toute prestation concourant à une gestion optimisée des flux de marchandises en milieu urbain. Le transport de marchandises a des effets négatifs importants dans les zones urbaines en termes de congestion, d'émissions nocives et de consommation d'espace. Pour atténuer ces effets, une collaboration entre les différents acteurs de la logistique urbaine a souvent été initiée dans de nombreuses villes. La collaboration dans les projets de logistique urbaine est difficile, elle nécessite de réunir de nombreuse parties prenantes dont les intérêts sont souvent divergents. Ces dernières années, la mutualisation logistique est apparue comme une stratégie qui mène à une collaboration systématique entre acteurs. Cependant, elle a peu été étudiée dans le contexte urbain L’objectif de cette thèse est de proposer une réflexion sur la conception d’une logistique urbaine innovante grâce à la mutualisation. Pour cela, nous avons effectué un état de l’art systématique afin d’identifier les différents champs de la logistique urbaine. Selon les résultats de cette revue de la littérature, nous avons constaté une absence d'analyse sur les aspects opérationnels de la mutualisation. Afin de remédier à ce manque, nous avons proposé un cadre général qui aide à identifier toutes les mesures nécessaires en vue d'une mutualisation efficace. Nous avons développé un nouveau concept, appelé « typologie des flux » permettant d’analyser différentes possibilités de mutualisation en logistique urbaine et ensuite d’identifier les contraintes potentielles liées à la mutualisation. Nous avons quantifié les effets de ces contraintes sur l'efficacité de la mutualisation utilisant un cas réel issu de la littérature. Enfin, nous avons mobilisé notre typologie des flux et les résultats de notre analyses expérimentales afin de classifier les facteurs clés permettant d’aborder la viabilité de la mutualisation à long terme. / City logistics, considered as the last step of supply chain management, aims to optimally plan, manage and control the freight movements within a logistical network in urban areas. Freight transportation causes significant negative impacts on the quality of living in urban areas in terms of congestion, emissions and space consumption. Collaboration has been introduced to alleviate these negative impacts; however, collaboration in city logistics projects is challenging, since additional efforts of planning and control of collaboration are significant. In recent years, pooling has emerged as a collaborative strategy that leads towards systematic collaboration between stakeholders involved while they are well-informed about the processes and have direct influence on decision making.The aim of this thesis is to study possible forms of pooling in the context of city logistics in order to analyse conditions for an efficient pooling implementation. To this end, we have conducted a comprehensive literature review on city logistics in order to analyse and classify its different aspects. Surveying the literature also conducted to identify a lack of systematic analysis on pooling in city logistics. In order to overcome this research gap, we have proposed a general stepwise framework that aids to identify all necessary steps toward an efficient pooling implementation. Furthermore, we have introduced a novel concept, called ‘typology of flow’, to analyse different possibilities of logistics pooling at a first step and to identify potential constraints before pooling implementation at a second step. We have quantified the impacts of these constraints on the efficiency of pooling using a real case raised from the literature. At the end, we have used our proposed framework, novel concept of typology of flow and results obtained from our experimental analysis in order to classify important factors for city logistics pooling viability in long term.