La gestion de flottes est un défi important pour ces organisations pour deux raisons principales (1) dans les opérationshumanitaires les coûts liés au transport sont très élevés (les plus importants après les frais du personnel) et, (2) le rôlecentral joué par le transport pour répondre à la demande et réduire les délais de livraison. Les organisations humanitairesfont face à des conditions très particulières, par exemple ils opèrent dans des zones avec des infrastructures insuffisantesavec des conditions environnementales extrêmes et ont des contraintes budgétaires très strictes. Dans un pareil contexte, les modèles d’optimisation développés pour des supply chains de type commercial ne sont pas toujours applicables. Par conséquent, une nouvelle série d'outils et des nouvelles théories sont envisageables et même nécessaires. Cette thèse contribue au développement de ces outils. Elle est composée de deux parties qui abordent deux questions clés pour la gestion d’une flotte humanitaire: (1) quelle est la taille optimale de la flotte au fil du temps et quelle est la meilleure stratégie d’achat, (2) quelle sont les meilleures politiques de gestion une fois la flotte sur le terrain. Le manque de données est un vrai souci pour les organisations humanitaires et il empêche l’utilisation de modèles développés pour le secteur commercial qui requièrent un volume de données très important. Par conséquent, la première partie de cette thèse de l’étude propose une méthode pour déterminer la capacité optimale d’une flotte, de manière à réduire les coûts d'approvisionnement tout en répondant aux besoins de la demande, sans faire recours à des données détaillées. Contrairement aux idées reçues dans les organisations humanitaires, les résultats suggèrent qu'un mix de stratégies d'approvisionnement qui suivent la demande et de stratégies qui gardent un niveau de stock constant minimise les coûts. Le modèle suggère aussi que la stratégie d'approvisionnement qui suit la demande est optimale dans la plupart de missions humanitaires. La deuxième partie de l’étude analyse les politiques de gestion de flotte sur le terrain. Pour optimiser les performances de leurs flottes et satisfaire au mieux la demande, les organisations humanitaires mettent en oeuvre des politiques visant à accroître l'utilisation des véhicules tout en préservant leur valeur résiduelle. L’étude analyse la flotte d’une importante organisation humanitaire dans quatre pays (Soudan, Ethiopie, Afghanistan et Géorgie). Les résultats de l’étude montrent que (1) une allocation de véhicules par type de mission n’est pas nécessaire, (2) tous les véhicules doivent être utilisés conformément à la même politique d'utilisation quelle que soit leur mission et, (3) la politique de remplacement des véhicules mise en oeuvre par la plupart des organisations humanitaires n'est pas efficace et doit être revue. L’étude démontre aussi que la maximisation du taux d'utilisation et la maximisation de la valeur résiduelle ne sont pas forcément des objectifs opposés : une politique bien conçue permet de les atteindre simultanément. / Fleet management is a major concern for international humanitarian organizations because of (1) the magnitude of transportation related costs in humanitarian operations, second only to personnel cost and, (2) the pivotal role that transportation plays in the order fulfillment process. Humanitarian organizations face unusual operating constraints, which include working in areas with poor infrastructure, extreme environmental conditions as well as budget limitations. Most of the existing models derived from commercial supply chains are inapplicable in such a context. Therefore, a new set of tools and theories is required. This dissertation contributes to the development of such a new set of tools. It is composed of two parts that address two related questions in humanitarian fleet management: (1) how to determine the optimal fleet size and the optimal procurement strategy at an aggregate level and, (2) how to optimally manage an existing fleet the field level. Lack of data is the main challenge that prevents humanitarian organizations from adopting data-intensive models developed for commercial supply chains. Accordingly, the first part of this thesis studies how to determine optimal fleet capacity over time and how to minimize procurement costs for different demand profiles in the absence of detailed data. Contrary to conventional wisdom in humanitarian organizations, its findings show that a mixed policy of level and chase procurement strategies minimizes procurement costs and that a level strategy is the optimal approach to procurement in most humanitarian missions. The second part of the dissertation concentrates on fleet management policies at the field level. To optimize fleet performance and maximize demand coverage, humanitarian organizations implement policies to enhance the utilization of vehicles and minimize their physical depreciation. Through the analysis of a large humanitarian organization’s fleet in four representative countries (Sudan, Ethiopia, Afghanistan and Georgia) the results of this dissertation suggest that: (1) it is not necessary to assign different vehicles to specific mission types (2) all vehicles should be used following the same usage policy regardless of their mission type and, (3) the vehicle replacement policy implemented by most humanitarian organizations is not effective and needs to be reconsidered. Results also demonstrate that, on average, a utilization-depreciation trade-off does not exist and that a wellconceived fleet management policy can allow for both higher vehicle utilization and lower depreciation.

Pour relever les défis grandissants auxquels est confronté le système de mobilité en termes de durabilité, les autorités publiques françaises ont entrepris de soutenir l'innovation, notamment dans le domaine automobile. Les entreprises occupent une position particulière au sein du système de mobilité : leurs décisions influencent les comportements de mobilité bien au-delà des seuls déplacements professionnels. Chaque année en France, 4 véhicules légers sur 10 parmi les voitures particulières et véhicules utilitaires neufs mis sur le marché sont acquis par des entreprises. Pourtant, la mobilité professionnelle en général, et les flottes automobiles d'entreprise en particulier, demeurent des zones d'ombre de la connaissance du système de mobilité. L'objet de notre travail et sa contribution principale est de démontrer que, compte tenu de leurs effets sur l'ensemble du système de mobilité d'une part, de leur sensibilité aux politiques publiques d'autre part, les flottes automobiles d'entreprise constituent un objet pertinent tant pour la recherche que pour l'action publique. Notre investigation s'appuie sur des méthodes multiples : outre une synthèse de sources bibliographiques variées (journaux professionnels, archives légales, etc.), nous proposons des recoupements originaux entre, d'une part, des données quantitatives sur la composition et l'usage des flottes automobiles d'entreprise issues d'enquêtes de grande envergure et, d'autre part, les résultats qualitatifs d'une enquête exploratoire menée auprès de gestionnaires de flotte en région parisienne. Nous développons un ensemble de définitions et de cadres analytiques pour étudier les flottes automobiles d'entreprise, et notamment une typologie de véhicules basée sur les différents niveaux de « droits » accordés à l'utilisateur du véhicule d'entreprise. Nous montrons que les flottes automobiles d'entreprise totalisent 15% de l'ensemble des véhicules légers en France, 25% de leur kilométrage et 25% à 30% de leurs émissions de CO2.Par ailleurs, nous révélons le rôle essentiel que peuvent jouer les flottes automobiles d'entreprise pour amorcer des changements dans le parc automobile français. Nous montrons que les usages quotidiens des véhicules d'entreprise sont très divers, et dans certains cas compatibles avec les véhicules électriques. Enfin, nous mettons en évidence les effets tangibles des politiques fiscales sur la dynamique de diffusion des innovations au sein des flottes automobiles d'entreprise. Nous examinons les implications de ces résultats en termes de politiques publiques, en soulignant le besoin d'une plus grande intégration entre politiques industrielles, politiques de transport et politiques fiscales. Nous mettons en particulier en évidence le besoin d'une coordination accrue entre les politiques publiques menées à différentes échelles et d'un phasage approprié de ces politiques. Dans le contexte actuel, une plus grande transparence semble requise quant à la pérennité des mesures d' « amorçage » (par exemple, le bonus à l'achat) et au volontarisme des mesures de « soutien » (par exemple, les zones à basses émissions) qui pourraient être adoptées à moyen ou long terme / The mobility system in France faces increasing sustainability challenges. In response, French public authorities have endeavoured to foster innovation in the mobility system, with a particular focus on the automotive subsystem, where the challenges are most acute. Corporations have a special position in the mobility system: their decisions influence mobility behaviours well beyond corporate mobility patterns alone. Every year in France, 4 out of 10 new light-duty vehicles (including passenger cars and light commercial vehicles) are sold to corporations. Yet, corporate mobility in general, and corporate car fleets in particular, are still blind spots in the collective understanding of the mobility system. The main contribution of our work is to demonstrate that, given their effects on the larger mobility system, and given their sensitivity to public policies, corporate car fleets are a relevant object for research and a relevant matter for public policy discussion. Our research is a multi-method investigation, collecting information from a wide range of sources, including professional journals and legal archives, and cross-checking quantitative results on the composition and use patterns of corporate car fleets from large mobility surveys in France against qualitative insights gained from an exploratory survey of fleet managers in the Paris region. We develop a set of definitions and analytical frameworks for investigating corporate car fleets, including a typology of vehicles based on the various levels of ‘rights' granted to the employee over the vehicle. We show that corporate car fleets could account for 15% of the total light-duty vehicle fleet in France, 25% of its total mileage and 25% to 30% of its CO2 emissions. We also reveal the instrumental role that corporate car fleets can play in setting new trends for France's global vehicle stock. We highlight that the daily patterns of use of corporate vehicles are highly diverse, and partly compatible with electric vehicles. Finally, we show that tax policies have significant effects on the dynamics of the spread of innovations in corporate car fleets. We discuss the implications of these results for policy-making and stress the need for further integration between industrial policies, transport policies, and tax policies. We further emphasise the need for greater coordination between the various levels of government, and for adequate phasing of public policies. At present, more transparency is needed about how long current ‘initiating' policies (e.g. purchase bonus) will last, and how strong the ‘supporting' policies (e.g. low-emission zones) will be in the medium- to long-term

Au cours des dernières années, les problèmes multi-agents ont été étudiés de manière intensive par la communauté de la théorie du contrôle. L'un des sujets les plus populaires est le problème de consensus où un groupe d'agents parvient à un accord sur la valeur d'un certain paramètre ou d’une variable. Dans ce travail, nous nous concentrons sur le consensus des réseaux d'agents avec une dynamique non linéaire de poursuite de référence. Nous utilisons des interactions sporadiques modélisées par la détection relative, pour traiter le consensus décentralisé des références. La référence est donc utilisée pour alimenter la dynamique de poursuite de chaque agent. L'analyse de stabilité du système globale a nécessitée l'utilisation d'outils théoriques propre de la théorie des systèmes hybrides, en raison de la double nature de l'approche en deux étapes. L'analyse est effectuée en tenant compte de différents scénarios de topologie et interactions. Pour chaque cas, une condition suffisante de stabilité est fournie, en termes de temps minimum autorisé entre deux mises à jour de référence consécutives. Le cadre proposé est appliqué aux missions de rendez-vous et de réalisation de formation pour les robots mobiles non-holonomes. Le même problème est abordé dans le contexte d'une application réelle sur le terrain, à savoir un système de gestion de flotte pour un groupe de véhicules robotisés déployés dans un environnement industriel à des fins de surveillance et de collecte de données. Le développement d'une telle application a été motivé par le fait que cette thèse s'inscrit dans le cadre du projet FFLOR, développé par le département de recherche technologique du CEA tech. / Over the last years, multi-agents problems have been extensively studied from the control theory community. One of the most popular multi-agents control topics is the consensus problem where a group of agents reaches an agreement over the value of a certain parameter or variable. In this work we focus our attention on the consensus problem of networks of non-linear reference tracking agents. In first place, we use sporadic interactions modeled by relative sensing to deal with the decentralized consensus of the references. The reference is therefore feeded the tracking dynamics of each agent. Differently from existent works, the stability analysis of the overall system required the usage of hybrid systems theory tools, due to dual nature of the two stages approach. The analysis is carried out considering different scenarios of network topology and interactions. For each case a stability sufficient condition in terms of the minimum allowed time between two consecutive reference updates is provided. The proposed framework is applied to the rendez-vous and formation realisation tasks for non-holonomic mobile robots, which appear among the richest research topics in recent years. The same problem is addressed in the context of a real field application, namely a fleet management system for a group of robotic vehicles deployable in an industrial environment for monitoring and data collection purpose. The development of such application was motivated by the fact that this thesis is part of the Future of Factory Lorraine (FFLOR) project, developed by the technological research department of the Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA tech).