Cette thèse s'intéresse au développement de stratégies de décalage de charge pouvant être appliquées à un parc de chauffe-eau Joule (CEJ).On propose une modélisation entrée-sortie du système que constitue le CEJ. L'idée est de concevoir un modèle précis et peu coûteux numériquement, qui pourrait être intégré dans un CEJ intelligent. On présente notamment un modèle phénoménologique multi-période d'évolution du profil de température dans le CEJ ainsi qu'un modèle de la demande en eau chaude. On étudie des stratégies d'optimisation pour un parc de CEJ dont la résistance peut être pilotée par un gestionnaire central. Trois cas de figures sont étudiés. Le premier concerne un petit nombre de ballons intelligents et présente une méthode de résolution d'un problème d'optimisation en temps discret. Puis, on s'intéresse à un parc de taille moyenne. Une heuristique gardant indivisibles les périodes de chauffe (pour minimiser les aléas thermo-hydrauliques) est présentée. Enfin, un modèle de comportement d'un nombre infini de ballon est présenté sous la forme d'une équation de Fokker-Planck. / This thesis focuses on the development of advanced strategies for load shifting of large groups of electric hot water tanks (EHWT).The first part of this thesis is dedicated to representing an EHWT as an input-output system. The idea is to design a simple, tractable and relatively accurate model that can be implemented inside a low-power computing unit embedded in a smart EHWT, for practical applications of optimization strategies. It includes in particular a phenomenological multi-period model of the temperature profile in the tank and a realistic domestic hot water consumption model.The second part focuses on the design of optimal control strategies for a group of tanks. Three use-cases are studied. The first one deals with a small number of smart and controllable EHWT for which we propose a discrete-time optimal resolution method. The second use-case adresses a medium-scale group of controllable tanks and proposes a heuristic which keeps the heating period undivided to minimize thermo-hydraulic hazards. Finally, we present the modelling of the behavior of a infinite population of tanks under the form of a Fokker-Planck equation.

Notre thèse comprend deux parties : l’une méthodologique, l’autre appliquée.La partie méthodologique porte sur le Lasso et une variante de cet algorithme, le Lasso projeté, en vue de leur calibration par pente. Notre méthode tire parti des propriétés de parcimonie du Lasso, en envisageant le problème de sa calibration comme un problème de sélection de modèles, permettant l’emploi de critères pénalisés nécessitant le réglage d’une constante. Pour déterminer la forme de la pénalité et la valeur de la constante, nous adaptons les approches classiques de Birgé et Massart. Ceci permet de dégager la notion de pénalité canonique. Pente et validation croisée sont ensuite comparées. La proximité des résultats suggère qu’en pratique on utilise les deux conjointement, avec des corrections visuelles concernant la pente. Des améliorations sur le temps de calcul des pénalités canoniques sont ensuite proposées, mais sans succès patent. La partie appliquée analyse certaines questions métallurgiques en aéronautique. En fiabilité, le grand nombre de variables présentes, relativement au nombre limité de données, mène à une instabilité des solutions par modèles linéaires et à des temps de calculs trop élevés ; c’est pourquoi le Lasso constitue une solution intéressante. Notre méthode de réglage permet souvent de retenir les variables conformes à l’expérience métier. La question de la qualité du procédé de fabrication, par contre, ne peut se traiter au moyen du Lasso. Quatre aspects sont alors envisagés : la détermination des facteurs du procédé, la mise en évidence de recettes, l’étude de la stabilité du procédé dans le temps et la détection de pièces hors-normes. Un schéma général d’étude procédé est ainsi dégagé,en qualité comme en fiabilité. / Our work contains a methodological and an applied part.In the methodological part we study Lasso and a variant of this algorithm : the projectedLasso. We develop slope heuristics to calibrate them.Our approach uses sparsity properties of the Lasso, showing how to remain to a modelselection framework. This both involves a penalized criterion and the tuning of a constant.To this aim, we adopt the classical approaches of Birgé and Massart about slope heuristics.This leads to the notion of canonical penalty.Slope and (tenfold) crossvalidation are then compared through simulations studies.Results suggest the user to consider both of them. In order to increase calculation speed,simplified penalties are (unsuccessfully) tried.The applied part is about aeronautics. The results of the methodological part doapply in reliability : in classical approaches (without Lasso) the large number of variables/number of data ratio leads to an instability of linear models, and to huge calculustimes. Lasso provides a helpful solution.In aeronautics, dealing with reliability questions first needs to study quality of theelaboration and forging processes. Four major axis have to be considered : analysing thefactor of the process, discrimining recipes, studying the impact of time on quality anddetecting outliers. This provides a global statistical strategy of impowerment for processes.

Cette thèse doctorale démontre que la difficulté pour un consommateur de se rappeler ses expériences passées de consommation d’un produit préféré influence son désir. Plus particulièrement, ce travail étudie comment le désir est influencé par le type d’information, sémantique ou épisodique, que l’individu se rappelle sur ses expériences passées de consommation pendant une tâche de rappel difficile, ainsi que par la difficulté attendue de la tâche de rappel et par la pression du temps. Nous avons utilisé une méthode expérimentale et avons conduit trois études empiriques. Les hypothèses ont été testées à partir de données collectées de trois échantillons différents : des consommateurs Péruviens, Chinois et Français. Les participants sont principalement des étudiants universitaires. Un total d’onze scénarios expérimentaux ont été présentés aux participants, incluant divers types de produits (boissons rafraîchissantes, produits hédoniques et activités de loisir). Notre contribution peut aider les professionnels en marketing à agir en prenant en compte le rappel des consommations gratifiantes passées. Afin d’évoquer davantage de désir chez le consommateur, les conditions devraient rendre difficile le fait pour celui-ci de se rappeler ses expériences gratifiantes de consommation passées ; les marketeurs devraient se focaliser notamment sur l’information sémantique des expériences passées et soumettre le consommateur à une pression temporelle. Cette recherche se focalise sur un rappel holistique d’expériences passées et sur le processus de récupération d’information à partir de la mémoire, et confirme la théorie du processus dual de Chaiken et Trope (1998) / This thesis demonstrates that difficulty in recalling past consumption of a preferred product influences the desire to consume that product. More specifically, this research evaluate how desire is influenced by what kind of information from past consumption experience is recalled (semantic or episodic information) during a difficult recall task, by the expected difficulty of recall task, and by time pressure. An experimental method was adopted and three empirical studies were conducted. Hypotheses were tested on data collected across different samples: Peruvian, Chinese, and French consumers. Participants were principally university students. A total of eleven experimental scenarios were presented to participants including different types of products (soft drinks, hedonic products, and leisure activities). Questionnaires were administrated by web and face-to-face. Our contribution has the potential to help marketers take action regarding the recall of past rewarding consumptions. To evoke more desire, consumers must be conditioned to difficult recalls of past consumptions of preferred products; marketers must specially focus on semantic information of past experiences and condition consumers with a time pressure. The results suggest that the type of information processed (semantic versus episodic) and time pressure influence the effect of the difficult recall of past consumption on desire. This research focuses on a holistic recall of past experiences and the retrieval process of information from memory, and confirms the Chaiken and Trope (1998)’s Dual-Process Theory

Cette thèse se concentre sur le genre, le design et la technologie à travers l'artefact des jeux vidéo - les produits de la culture d'ingénierie masculine, et le lien de genre entre ceux qui font les jeux vidéo (Production) et ceux qui les jouent (Réception). Ma recherche porte sur l'industrie du jeux vidéo consacré aux pré-adolescentes qui, il y a 20 ans, était le site de l'entreprenariat féministe espérant remédier au déséquilibre entre les sexes dans les TIC. Si la parité a été atteinte dans la consommation des médias, la production technologique reste délibérément une quête masculine. Cette étude constructiviste en trois phases commence par les préférences personnelles (MBTI) et l'orientation de rôles sexués (BSRI) des femmes dans le développement des jeux, en soulignant leur résistance aux stéréotypes de genre, et se termine par une étude ethnographique des enfants jouant à des jeux vidéo indépendants et non sexistes dans un programme extrascolaire à Paris. Utilisant la sémiotique pragmatique, cette thèse soutient que les croyances et habitudes des stéréotypes négatifs de genre et de technologie sont le principal obstacle à la diversité des genres dans les TIC - limitant le nombre de femmes désirant transgresser les normes de genre dans les professions masculines — et créant une prophétie auto-réalisatrice à travers la socialisation du genre par les parents qui réifient la croyance dans les compétences technologiques masculines tout en développant un accès et un encouragement technologiques inégal entre les sexes. La thèse se termine par de l'heuristique de conception pour la neutralité de genre dans les expériences numériques des enfants. / This dissertation focuses on gender, design and technology through the artifact of video games — technology products of masculine engineering culture, and the gendered link between those that make video games (Production) and those that play them (Reception). My research examines a sector of the video game industry devoted to pre-adolescent girls, which 20 years ago was the site of feminist entrepreneurship hoping to remedy the gender imbalance in ICT (Information and Communication Technology). While parity has been achieved in media consumption, technological production firmly remains a masculine pursuit. This three-phase constructivist study begins with the personality preferences (MBTI) and sex-role orientation (BSRI) of women in game development, highlighting their exceptional resilience to gender stereotypes, and concludes with an ethnographic study of children playing independent, gender-neutral video games at an afterschool program in Paris. Using pragmatic semiotic epistemology, this dissertation argues that the belief-habits of negative gender and technology stereotypes are the principal roadblock to gender diversity in ICT – limiting the number of women willing to transgress gender norms into masculine professions and creating a self-fulfilling prophecy through parents’ gender-socialization that reifies the belief in masculine technological passion and skill while developing unequal gendered technological access and encouragement. The dissertation concludes with strategies for gender-neutralizing technology, including design heuristics for gender neutrality in children’s digital experiences.

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Les savoirs géographiques à l’école élémentaire se façonnent selon une variation en trois temps : d’abord les pulsations du contemporain, rapides et changeantes, dont les programmes et les inquiétudes qu’ils suscitent sont la partie visible ; puis le temps de chaque enseignant, dans sa classe, avec ses élèves, porté par ses propres savoirs géographiques, ses spatialités et ses représentations sur ce qu’est, ce qu’a été et ce que pourrait / devrait être l’enseignement de la géo à l’école ; enfin il y a le temps « quasi immobile » d’une solide, lointaine, mais essentielle fondation qui répond aux besoins de chaque être humain de se situer spatialement pour habiter et être-au-monde. Ces trois temporalités se recouvrent et, telles des couches géologiques, sont mouvantes (faites de divergences et de convergences, de glissements, de fissures et de failles, d’affleurements). Elles coexistent donc tout en étant parfois dissonantes et dysfonctionnantes. Pourtant, dans les classes, à l’école élémentaire, tous les jours que compte l’année scolaire, on fait de la géo-graphie. C’est donc l’énigme de cette coexistence que cette thèse se propose de résoudre.Chacun des deux tomes (Positifs et Négatifs) est organisé en trois mouvements (trois livres et trois corpus) qui peuvent être lus de manière autonome. Mais c’est l’ensemble du dispositif, conçu comme un laboratoire, qui permet le dénouement de l’intrigue. Fondé sur une observation participante de deux années dans une classe de CM1, sur des entretiens et une enquête dans l’univers des blogs tenus par des enseignants, ce dispositif fut élaboré au fil du temps de la thèse et délimite les contours d’un espace de recherche en sciences sociales, hybridant l’histoire et l’épistémologie de la géographie, les méthodes de l’anthropologie tout en mobilisant des savoirs relevant de la géographie, de l’histoire, des arts graphiques et plastiques, de la littérature ou de la philosophie. Je montre ainsi qu’il est possible d’étudier des savoirs comme des processus et de ne pas penser ceux-ci comme des savoirs scolaires déjà-là, assignés, mais comme des savoirs mêlant des faire et des dire qui se déploient dans un ensemble de gestes, de mots, d’images et d’imaginaires, de routines et de techniques.En proposant une Ethnographie des savoirs géographiques à l’école, j’ai voulu construire une méthode de recherche qui s’écarte des travaux habituellement menés dans le champ de la didactique disciplinaire pour envisager une analyse différente sur les savoirs transmis et par conséquent aussi sur ce que ces derniers représentent pour la communauté des géographes. Segmenter en deux mots distincts le préfixe geo et le suffixe graphie et les relier par un tiret est ainsi une manière d’identifier, par un procédé graphique et sémantique, l’élémentaire contemporain de la géographie que je définis donc comme des géo-graphies élémentaires. / Geographical knowledge in primary school is shaped according to a variation in three stages : first, the pulsations of present time, fast-moving, whose school curricula and the concerns they have raised, are the visible part ; then the time of each primary school teacher, in his classroom, with his pupils, driven by his own geographical knowledge, his spatialities and his representations on what is, what was and what could / should be the teaching of Geo at primary school ; finally, there is the "almost motionless" time of a solid, ancient but essential foundation that responds to the needs of each human being to situate himself spatially to inhabit and be-in-the-world. These three temporalities overlap and, like geological layers, are shifting (made up of divergences and convergences, sliding, cracks and faults, outcrops). They therefore coexist while being dissonant and dysfunctional. However, in the classrooms, in primary school, every day that counts the school year, geography is done. It is therefore the enigma of this coexistence that this thesis proposes to solve. Each of the two volumes (Positives and Negatives) is organized in three movements (three books and three corpus) which can be read autonomously, but it is the whole device designed as a laboratory that allows the outcome of the plot. Material drawn from a participative observation in a Year-5 class (CM1) in Paris, interviews and a survey in the world of teacher blogs. This apparatus has been shaped and elaborated over time of the thesis and delimits the contours an area of social sciences research hybridizing the history and epistemology of geography, methods of anthropology, while mobilizing knowledge related to geography, history, graphic and plastic arts, literature or philosophy. I thus show that it is possible to study knowledge as a process and not to think of it as school knowledge already assigned to it, but as knowledge combining making and speeches that unfold in a whole gestures, words, images and imaginations, routines and techniques.By proposing an Ethnography of geographical knowledge at school, I wanted to build a research method that deviates from the work usually carried out in the field of didactic in order to suggest a different analysis on the knowledge passed and consequently also on what the latter represent for the community of geographers. By proposing to divide the geo prefix and the graphic suffix into two distinct words and to connect them by a dash, I identify by a graphical and semantic process the elementary contemporary of geography, which I thus define as elementary geo-graphies.

Le succès dans l'utilisation de méthodes exactes d’optimisation combinatoire pour des problèmes de grande taille est encore limité à certains problèmes ou à des classes spécifiques d'instances de problèmes. Une approche alternative consiste soit à utiliser des métaheuristiques ou des matheuristiques qui reposent en partie sur des méthodes exactes. Dans le contexte de l'optimisation combinatoire, nous nous intéressons des heuristiques permettant de choisir les heuristiques appliquées au problème traité. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur l'optimisation à l’aide d’hyperheuristiques pour des problèmes logistiques. Nous proposons un cadre hyperheuristique qui effectue une recherche dans l'espace des algorithmes heuristiques et apprend comment changer l'heuristique courante systématiquement tout au long du processus de telle sorte qu'une bonne séquence d'heuristiques permet d’obtenir des solutions de haute qualité. Nous étudions plus particulièrement deux problèmes en logistique pour lesquels nous proposons des HHs: un problème de planification d’interventions sur des puits de forage et un problème conjoint de localisation de hubs et de routage. Ensuite, nous comparons les performances de plusieurs HH décrites dans la littérature pour le second problème abordé reposant sur différentes méthodes de sélection heuristique telles que la sélection aléatoire, la fonction de choix, une approche de Q-Learning et un algorithme de colonie de fourmis. Les résultats numériques prouvent l'efficacité de HHs pour les deux problèmes traités, et la pertinence d'inclure l'information venant d’une relaxation de Lagrangienne pour le deuxième problème. / Success in using exact methods for large scale combinatorial optimization is still limited to certain problems or to specific classes of instances of problems. The alternative way is either using metaheuristics or matheuristics that rely on exact methods in some ways. In the context of combinatorial optimization, we are interested in heuristics to choose heuristics invoked to solve the addressed problem. In this thesis, we focus on hyperheuristic optimization in logistic problems. We focus on proposing a hyperheuristic framework that carries out a search in the space of heuristic algorithms and learns how to change the incumbent heuristic in a systematic way along the process in such a way that a good sequence of heuristics produces high quality solutions. We propose HHs for two problems in logistics: the workover rig scheduling problem and the hub location routing problem. Then, we compare the performances of several HHs described in the literature for the latter problem, which embed different heuristic selection methods such as a random selection, a choice function, a Q-Learning approach, and an ant colony based algorithm. The computational results prove the efficiency of HHs for the two problems in hand, and the relevance of including Lagrangian relaxation information for the second problem.

Cette thèse s’intéresse au fonctionnement cyclique multi-produits des ateliers de traitement de surface, et au problème d’ordonnancement associé (HSP), caractérisé par des contraintes fortes et atypiques, dont certaines sont liées aux ressources de transport. Dans le cas de productions en grandes séries, une commande cyclique de ces systèmes est particulièrement adaptée, permettant notamment de réduire la combinatoire de résolution, et sous réserve que les ratios de produits soient connus à l’avance. Notre objectif est de trouver le meilleur ordonnancement des tâches de traitement et de transport en un temps raisonnable. Pour cela, nous proposons une première approche, basée sur un modèle linéaire et une méthode de résolution arborescente de type séparation et évaluation. Nous présentons des modélisations pour différentes extensions du problème dit de base et nous fournissons des exemples illustratifs et des résultats sur des benchmarks. Par la suite et compte tenu de l’analyse de la littérature relative aux ordonnancements cycliques mono-produit et multi-produits, nous proposons tout d’abord une heuristique dédiée au cas multi-produits étudié, et basée sur un algorithme de liste. Avec ce dernier, nous obtenons un ordonnancement cyclique dont le degré du cycle n’est pas fixé au préalable. Enfin, nous présentons une deuxième modélisation approchée sous la forme d’un algorithme génétique pour résoudre un HSP 2-cyclique. Ces différents modèles sont validés par des tests sur des benchmarks de la littérature pour lesquels nous avons obtenus des résultats prometteurs. Nous terminons par une analyse critique des avantages et inconvénients des modèles élaborés et par quelques propositions de perspectives pour ce travail. / In this thesis, we study the Cyclic Hoist Scheduling Problem (CHSP) in automated electroplating lines, when a mass production must be achieved. The CHSP is characterized by specific constraints related to processing and transport resources. To solve it in a multi-parts context, we first elaborate a 2-degree cyclic model and an associated branch and bound algorithm. Then we extend it to more complex configurations. Then, we develop a dedicated heuristic to find a feasible repetitive sequence of hoist moves that minimizes the cycle time, without a priori fixing the cycle degree. Comparisons with existing algorithms are presented to show the efficiency of the proposed heuristic. To reduce the cycle time, we integrate in the general heuristic an algorithm with a set of Minimum Part Set (MPS) configurations’. This one allows us to find the best order in which jobs should be introduced into the line. Finally, we describe a genetic algorithm approach to find a schedule which can reach the optimal 2-cycle. We finally discuss the interest of those various models, based on the promising results obtained and we provide some perspectives which could be explored.

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.

Les réseaux électriques actuels connaîtront un profond changement dans les années à venir. La nouvelle génération est le Smart Grid (SG) ou le réseau électrique intelligent qui se caractérise par une couche d'information et de communication qui permet aux différents composants du réseau de communiquer. Il doit considérer tous les aspects du réseau électrique, le rendant plus intelligent et flexible. Cette notion est présentée comme une réponse à l'évolution du marché de l'électricité, visant à gérer l’augmentation de la demande tout en assurant une meilleure qualité de service et plus de sécurité.Premièrement, nous présentons une formulation de programmation linéaire mixte en entier pour optimiser les systèmes de production et de consommation d'énergie dans une maison intelligente avec un déploiement efficace de plusieurs ressources énergétiques distribuées. Ensuite, à travers la conception d'expériences avec la méthode de Taguchi, divers scénarios sont introduits en faisant varier des facteurs significatifs. Par la suite, une technique heuristique est proposée pour résoudre le problème de la gestion de l'énergie résidentielle en trouvant la solution optimale globale pendant plusieurs jours consécutifs avec une réduction significative du temps d'exécution.Deuxièmement, un modèle de gestion de l'énergie est assuré grâce à des modèles mathématiques pour optimiser l’utilisation du réseau, des ressources énergétiques renouvelables, des véhicules électriques et de la batterie, ainsi que pour différents types d'appareils thermiques et électriques. Une méthode de solution exacte est mise en œuvre pour réduire le coût de l'électricité dans une maison intelligente et pour trouver des modes de fonctionnement de différentes charges. Ensuite, un algorithme d'optimisation math-heuristique est proposé pour résoudre le problème avec un temps de simulation étendu.Enfin, nous étudions le problème de gestion de l'énergie dans un microréseau constitué de plusieurs maisons intelligentes. Chacune d'elles dépose de ressources énergétiques renouvelables, d’un véhicule électrique et d’appareils intelligents. Les ressources d'énergie renouvelable injectent l’excès de l'énergie dans un système de stockage d'énergie partagé. Un modèle mathématique linéaire mixte en entier pour la gestion d'énergie est proposé pour réduire le coût total de fonctionnement du microréseau. Des comparaisons avec des scénarios conventionnels où chaque maison intelligente possède son propre système de stockage d'énergie sont effectuées pour démontrer l’efficacité de la démarche proposée. / The current electricity grids will experience a profound change in the coming years. The new generation is the Smart Grid (SG) which is characterized by information and communication layer enabling the communication between the different components of the grid. It needs to consider all sides of power grid, making it more intelligent and flexible. This notion is presented as an answer to changes in the electricity market, aiming to manage the increased demand while ensuring a better quality of service and more safety.First, we present a mixed integer linear programming formulation to optimize the energy production and consumption systems in a smart home with an effective deployment of several distributed energy resources. Then through the design of experiments with the Taguchi method, diverse scenarios are introduced by varying significant factors. Afterward, a heuristic technique is proposed to solve the problem of residential energy management by finding the global optimum solution for many consecutive days with significant reduction of execution time.Second, an energy management model is proposed thanks to mathematical models to optimize the grid, renewable energy resources, battery and electric vehicles are presented as well as for different type of thermal and electrical appliances. An exact solution method is implemented to reduce the electricity cost in a smart home and find out operation modes of different loads. Then a math-heuristic optimization algorithm is proposed to solve the problem with extended simulation time horizon.Finally, we study a microgrid energy management problem which comprises multiple smart homes. Each of them owns renewable energy resources, one electric vehicle and smart appliances. The renewable energy resources inject the excess energy in the shared energy storage system. An optimized energy management model using mixed integer linear programming is proposed to reduce the total electricity cost in the microgrid. Comparisons with conventional scenarios where each smart home has its individual small energy storage system without sharing energy with their neighbors are done to ensure that the proposed formulation is well efficient.