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Dans le processus de la mondialisation, les États ont libéré les échanges et créé les marchés tantcommerciaux que financiers. Les entreprises désormais exposées à une concurrence au niveau dela planète excellent dans des innovations technologiques de production et de commercialisation,d’information et de communication. L’État, le marché-Échange et l’Entreprise cristallisent chacundans ce nouveau monde, une institution. L’existence de chacune implique l’existence des deuxautres. Cette triple implication forme une structure originale appelée ‘‘tiercéïté’’, dite les ‘‘3 E’’.La redéfinition de l’entreprise comme institution suppose donc la redéfinition de la valeur qu’ellecrée. Cette dernière cesse d’être la valeur fixe rétrospective d’une quantité volumique. Elle devientune valeur en mouvement prospective d’une qualité quantifiée du management stratégique intégré.De nouvelles règles comptables règlent celui-ci : les normes comptables internationales élargies.Ces règles exigent des entreprises cotées à produire une valeur de régénération et desurrégénération ou ‘‘profit’’ alignées sur un pouvoir d’achat constant. Pour ce faire, lemanagement stratégique intégré implique de nouveaux comportements de gestion. Ceux-ciabandonnent le calcul arithmétique classique fondé sur l’addition et la soustraction pour lesremplacer par une méthode heuristique de calcul de relations : ‘‘la méthode comptableconditionnelle normative.’’ Ces nouveaux comportements de gestion mobilisés par cette méthodeheuristique pour assurer la nouvelle valeur en mouvement et prospective deviennent le ‘‘compte’’de la comptabilité IFRS de l’entreprise dont la finalité est de : ‘‘mesurer la réalité de la richesseprédictive pour se souvenir ’’(en référence à l’Échange visant la valeur), ‘‘mesurer pour agir’’(enréférence à l’Entreprise visant l’activité) et ‘‘mesurer pour partager’’ (en référence à l’État visant levivre-ensemble). / In the process of globalization, the States released the exchanges and created the markets as wellcommercial as financial. Companies from now on exposed to a competition on the excellent levelof planet in technological innovations of production and marketing, information andcommunication. The State (Etat), the Market-Exchange and the Enterprise crystallize each one inthis new world, an institution. The existence of each one implies the existence of both others. Thistriple implication forms an original structure called « thirdness » (tierceité), said the « 3 E ». Theredefinition of the Enterprise as institution thus supposes the redefinition of the value that itcreates. This last cease to be the retrospective fixed value of a voluminal quantity. It becomes aprospective value moving of a quantified quality of integrated strategic management. Newcountable rules regulate this one : widened international countable standards. These rules requirefor the enterprises those dimensions to produce a value of regeneration and breeding or « profit »aligned on a constant purchasing power. With this intention, integrated strategic managementimplies new behaviors of management. Those give up traditional arithmetic calculation founded onthe addition and the subtraction to replace them by a heuristic method of calculation ofrelations : « Conditional Normative Accounting Method ». These new behaviors of managementmobilized by this heuristic method to ensure the new value moving and prospective become the« account » of the accounting IFRS of the Enterprise whose finality is of: « to measure the realityof the predictive richness to remember » (in reference to the Exchange aiming at the Value), « tomeasure to act » (in reference to the Enterprise aiming at the Activity) and « to measure to divide »(in reference to the State (Etat) aiming at the Live well-offness together).

De nombreux problèmes d'optimisation combinatoire considèrent plusieurs objectifs, souvent conflictuels. Cette thèse s'intéresse à l'utilisation de méthodes de recherche locale, de structures de données et de recherche Monte-Carlo pour la recherche de l'ensemble des solutions efficaces de tels problèmes, représentant l'ensemble des meilleurs compromis pouvant être réalisés en considération de tous les objectifs.Nous proposons une nouvelle méthode d'approximation appelée 2-Phase Iterated Pareto Local Search based on Decomposition (2PIPLS/D) combinant les concepts de recherche locale Pareto (PLS) et de décomposition. La PLS est une descente de recherche locale adaptée au multi-objectif, et la décomposition consiste en la subdivision du problème multi-objectif en plusieurs problèmes mono-objectif. Deux méthodes d'optimisation mono-objectif sont considérées: la recherche locale itérée et la recherche Monte-Carlo imbriquée. Deux modules principaux sont intégrés à 2PIPLS/D. Le premier généralise et améliore une méthode existante et génère un ensemble initial de solutions. Le second réduit efficacement l'espace de recherche et permet d'accélérer la PLS sans négliger la qualité de l'approximation générée. Nous introduisons aussi deux nouvelles structures de données gérant dynamiquement un ensemble de solutions incomparables, la première est spécialisée pour le cas bi-objectif et la seconde pour le cas général.2PIPLS/D est appliquée au Problème du Voyageur de Commerce bi-objectif et tri-objectif et surpasse ses concurrents sur les instances testées. Ensuite, 2PIPLS/D est appliquée à un nouveau problème avec cinq objectifs en lien avec la récente réforme territoriale d'agrandissement des régions françaises. / Many Combinatorial Optimization problems consider several, often conflicting, objectives. This thesis deals with Local Search, data structures and Monte Carlo Search methods for finding the set of efficient solutions of such problems, which is the set of all best possible trade-offs given all the objectives.We propose a new approximation method called 2-Phase Iterated Pareto Local Search based on Decomposition (2PIPLS/D) combining the notions of Pareto Local Search (PLS) and Decomposition. PLS is a local search descent adapted to Multi-Objective spaces, and Decomposition consists in the subdivision of the Multi-Objective problem into a number of Single-Objective problems. Two Single-Objective methods are considered: Iterated Local Search and Nested Monte Carlo Search. Two main components are embedded within the 2PIPLS/D framework. The first one generalizes and improves an existing method generating an initial set of solutions. The second one reduces efficiently the search space and accelerates PLS without notable impact on the quality of the generated approximation. We also introduce two new data structures for dynamically managing a set of incomparable solutions. The first one is specialized for the bi-objective case, while the second one is general.2PIPLS/D is applied to the bi-objective and tri-objective Traveling Salesman Problem and outperforms its competitors on tested instances. Then, 2PIPLS/D is instantiated on a new five-objective problem related to the recent territorial reform of French regions which resulted in the reassignment of departments to new larger regions.

Cette thèse présente les résultats d'expérimentations visant à mettre en évidence des mécaniques de jeu utiles pour aider le joueur à développer une posture plus réflexive sur la manière dont il prend une décision. Notre approche consiste à mettre le joueur en défaut en exploitant ses biais de raisonnement, permettant dans un second temps de l’amener à mieux cerner ses processus décisionnels. A ce titre, nous cherchons à placer le joueur en excès de confiance dans le cadre spécifique d'un jeu vidéo. Pour mesurer le comportement, le joueur doit utiliser un outil intégré au déroulement de la partie : un système de mise au travers duquel il renseigne sa confiance en ses chances de succès. Deux jeux spécifiques ont été développés en vue de mesurer l’influence des biais sur la confiance du joueur : un se focalise sur l’influence des biais d’ancrage et de confirmation, l’autre sur l’influence du biais de l'effet difficile / facile d’autre part. / This thesis introduces the results of experiments testing specific game mechanics to help the players to develop reflective decision making. Our approach is, firstly, to bias the players’ judgment. Then, through the bias awareness, we want to help them to have a better understanding about their judgment processes. To do this, we try to place the player in an overconfident state while playing video games. To measure their behavior, the players must use an integrated tool to the game progression: a bet system through which they assess on their confidence in their chances of success. Two games were developed to measure the influence of the biases on the confidence of the player: one focusing on the effect of anchoring and confirmation biases, another one on the hard / easy effect.

Au Québec, près de 13 % des élèves âgés de 9 à 15 ans présentent des difficultés de compréhension en lecture (PIRLS, 2016 ; CMEC, 2019). Comme la compréhension en lecture est un outil d'apprentissage dans toutes les matières scolaires, ces élèves risquent d'éprouver des difficultés scolaires et de se retrouver en situation d'échec. Selon les résultats des évaluations internationales sur la lecture, le pourcentage d'élèves qui ne possèdent pas les habiletés de base pour comprendre ce qu'ils lisent n'a pas diminué depuis 2001 malgré la mise en place de programmes visant à valoriser la lecture (PIRLS, 2016). Le ministère de l'Éducation du Québec recommande d'organiser les services scolaires selon le modèle de réponse à l'intervention (RAI ; Gouvernement du Québec, 2020). Pour utiliser le modèle de RAI dans les écoles québécoises, l'enseignement dans les classes doit être de qualité et appuyé sur les données probantes issues de la recherche afin de permettre au plus grand nombre possible d'élèves de s'améliorer. De plus, les interventions offertes dans les classes doivent permettre d'identifier les élèves qui présentent des difficultés persistantes afin de les orienter vers des services individualisés (Desrochers et coll., 2016 ; Vaughn et coll., 2003). Pour favoriser l'utilisation du modèle de RAI en lecture, les enseignants ont donc besoin de tâches d'évaluation adaptées au contexte de leur classe afin d'identifier les élèves en difficulté et de baser leur enseignement sur les données probantes issues de la recherche. Évaluer l'efficacité des interventions mises en place dans des classes québécoises est aussi nécessaire afin de préciser quelles sont les pratiques qui ont les impacts les plus positifs sur les apprentissages en lecture. En s'appuyant sur le modèle heuristique de la compréhension en lecture (Snow, 2002) et sur la théorie de l'autodétermination (TAD ; Deci & Ryan, 2000, 2017), cette thèse permet de documenter et d'évaluer des pratiques efficaces en matière d'évaluation et d'intervention en compréhension de lecture chez les élèves de sixième année. Le premier article inclus dans cette thèse rapporte les résultats de la traduction, de l'adaptation et de la normalisation d'un test américain de dépistage des difficultés en lecture (TOSREC ; Wagner et coll., 2010) pouvant être distribué à l'ensemble des élèves d'une classe de sixième année à trois reprises durant l'année scolaire afin d'identifier les élèves à risque d'échouer à l'examen ministériel québécois de sixième année et de suivre leurs progrès. Le second article est une recension narrative systématique des études traitant d'interventions visant à améliorer la lecture des élèves de 10 à 21 ans. Enfin, le dernier article de cette thèse présente les résultats de la mise en place de deux interventions visant à développer la compréhension en lecture d'élèves de sixième année en soutenant leur motivation à lire et en favorisant l'implantation de pratiques pédagogiques visant le développement du vocabulaire et l'enseignement explicite de six stratégies principales en lecture. / In Quebec, nearly 13% of students between the ages of 9 and 15 have reading difficulties (PIRLS, 2016; CMEC, 2019). Since reading comprehension is a learning tool for all school subjects, these students might experience academic difficulties and risk failing. According to the results of international reading assessments, the percentage of students who do not have the basic skills to understand when they read has not decreased since 2001 despite the creation of programs to promote reading (PIRLS, 2016). The Ministry of Education recommends organizing school services according to the Response to Intervention (RTI) model. To use the RTI model in Quebec schools, classroom instruction must be of high quality and based on research evidence in order to allow as many students as possible to improve. In addition, the interventions offered in class must identify students who have persistent difficulties in order to guide them to individualize services (Desrochers et al., 2016, Vaughn et al., 2003). To promote the use of the RAI model in reading, teachers therefore need assessment tasks adapted to the context of their class in order to identify students in difficulty and need to base their teaching on evidence from research. Evaluating the effectiveness of Quebec's intervention programs is also necessary in order to specify the most effective practices that allow students to improve in reading. Based on the heuristic model of reading comprehension (Snow, 2002) and on the Self-Determination Theory (STD ; Ryan & Deci, 2000, 2017), this thesis documents and evaluates effective practices in the assessment and intervention of reading comprehension of sixth grade students. The first article included in this thesis reports the results of the translation, adaptation, and standardization of an American reading test (TOSREC; Wagner et coll., 2010) that can be distributed to an entire sixth-grade class three times during the school year in order to monitor student progress and identify students at risk of failing the ministerial exam. The second article is a systematic narrative review of research aimed at improving reading comprehension among students of 10 to 21 years old. Finally, the last article of this thesis presents the efficacy of the implementation of two interventions aimed at developing the reading comprehension of sixth grade students by supporting their motivation to read and by promoting the implementation of effective teaching practices such as vocabulary development and explicit teaching of six main reading strategies.

Dans cette thèse de doctorat, nous présentons les travaux que nous avons effectués dans trois directions reliées : la compression de données en alphabet infini, les statistiques bayésiennes en dimension infinie, et les mélanges de distributions discrètes multivariées. Dans le cadre de la compression de données sans perte, nous nous sommes intéressé à des classes de sources stationnaires sans mémoire sur un alphabet infini, définies par une condition d'enveloppe à décroissance exponentielle sur les distributions marginales. Un équivalent de la redondance minimax de ces classes a été obtenue. Un algorithme approximativement minimax ainsi que des a-priori approximativement les moins favorables, basés sur l'a-priori de Jeffreys en alphabet fini, ont en outre été proposés. Le deuxième type de travaux porte sur la normalité asymptotique des distributions a-posteriori (théorèmes de Bernstein-von Mises) dans différents cadres non-paramétriques et semi-paramétriques. Tout d'abord, dans un cadre de régression gaussienne lorsque le nombre de régresseurs augmente avec la taille de l'échantillon. Les théorèmes non-paramétriques portent sur les coefficients de régression, tandis que les théorèmes semi-paramétriques portent sur des fonctionnelles de la fonction de régression. Dans nos applications au modèle de suites gaussiennes et à la régression de fonctions appartenant à des classe de Sobolev ou de régularité hölderiennes, nous obtenons simultanément le théorème de Bernstein-von Mises et la vitesse d'estimation fréquentiste minimax. L'adaptativité est atteinte pour l'estimation de fonctionnelles dans ces applications. Par ailleurs nous présentons également un théorème de Bernstein-von Mises non-paramétrique pour des modèles exponentiels de dimension croissante. Enfin, le dernier volet de ce travail porte sur l'estimation du nombre de composantes et des variables pertinentes dans des modèles de mélange de lois multinomiales multivariées, dans une optique de classification non supervisée. Ce type de modèles est utilisé par exemple pour traiter des données génotypiques. Un critère du maximum de vraisemblance pénalisé est proposé, et une inégalité oracle non-asymptotique est obtenue. Le critère retenu en pratique comporte une calibration grâce à l'heuristique de pente. Ses performances sont meilleurs que celles des critères classiques BIC et AIC sur des données simulées. L'ensemble des procédures est implémenté dans un logiciel librement accessible.

Cette thèse a pour but d’améliorer l’automatisation dans l’ingénierie dirigée par les modèles (MDE pour Model Driven Engineering). MDE est un paradigme qui promet de réduire la complexité du logiciel par l’utilisation intensive de modèles et des transformations automatiques entre modèles (TM). D’une façon simplifiée, dans la vision du MDE, les spécialistes utilisent plusieurs modèles pour représenter un logiciel, et ils produisent le code source en transformant automatiquement ces modèles. Conséquemment, l’automatisation est un facteur clé et un principe fondateur de MDE. En plus des TM, d’autres activités ont besoin d’automatisation, e.g. la définition des langages de modélisation et la migration de logiciels. Dans ce contexte, la contribution principale de cette thèse est de proposer une approche générale pour améliorer l’automatisation du MDE. Notre approche est basée sur la recherche méta-heuristique guidée par les exemples. Nous appliquons cette approche sur deux problèmes importants de MDE, (1) la transformation des modèles et (2) la définition précise de langages de modélisation. Pour le premier problème, nous distinguons entre la transformation dans le contexte de la migration et les transformations générales entre modèles. Dans le cas de la migration, nous proposons une méthode de regroupement logiciel (Software Clustering) basée sur une méta-heuristique guidée par des exemples de regroupement. De la même façon, pour les transformations générales, nous apprenons des transformations entre modèles en utilisant un algorithme de programmation génétique qui s’inspire des exemples des transformations passées. Pour la définition précise de langages de modélisation, nous proposons une méthode basée sur une recherche méta-heuristique, qui dérive des règles de bonne formation pour les méta-modèles, avec l’objectif de bien discriminer entre modèles valides et invalides. Les études empiriques que nous avons menées, montrent que les approches proposées obtiennent des bons résultats tant quantitatifs que qualitatifs. Ceux-ci nous permettent de conclure que l’amélioration de l’automatisation du MDE en utilisant des méthodes de recherche méta-heuristique et des exemples peut contribuer à l’adoption plus large de MDE dans l’industrie à là venir. / This thesis aims to improve automation in Model Driven Engineering (MDE). MDE is a paradigm that promises to reduce software complexity by the mean of the intensive use of models and automatic model transformation (MT). Roughly speaking, in MDE vision, stakeholders use several models to represent the software, and produce source code by automatically transforming these models. Consequently, automation is a key factor and founding principle of MDE. In addition to MT, other MDE activities require automation, e.g. modeling language definition and software migration. In this context, the main contribution of this thesis is proposing a general approach for improving automation in MDE. Our approach is based on meta-heuristic search guided by examples. We apply our approach to two important MDE problems, (1) model transformation and (2) precise modeling languages. For transformations, we distinguish between transformations in the context of migration and general model transformations. In the case of migration, we propose a software clustering method based on a search algorithm guided by cluster examples. Similarly, for general transformations, we learn model transformations by a genetic programming algorithm taking inspiration from examples of past transformations. For the problem of precise metamodeling, we propose a meta-heuristic search method to derive well-formedness rules for metamodels with the objective of discriminating examples of valid and invalid models. Our empirical evaluation shows that the proposed approaches exhibit good results. These allow us to conclude that improving automation in MDE using meta-heuristic search and examples can contribute to a wider adoption of MDE in industry in the coming years.

Cette thèse a pour but d’améliorer l’automatisation dans l’ingénierie dirigée par les modèles (MDE pour Model Driven Engineering). MDE est un paradigme qui promet de réduire la complexité du logiciel par l’utilisation intensive de modèles et des transformations automatiques entre modèles (TM). D’une façon simplifiée, dans la vision du MDE, les spécialistes utilisent plusieurs modèles pour représenter un logiciel, et ils produisent le code source en transformant automatiquement ces modèles. Conséquemment, l’automatisation est un facteur clé et un principe fondateur de MDE. En plus des TM, d’autres activités ont besoin d’automatisation, e.g. la définition des langages de modélisation et la migration de logiciels. Dans ce contexte, la contribution principale de cette thèse est de proposer une approche générale pour améliorer l’automatisation du MDE. Notre approche est basée sur la recherche méta-heuristique guidée par les exemples. Nous appliquons cette approche sur deux problèmes importants de MDE, (1) la transformation des modèles et (2) la définition précise de langages de modélisation. Pour le premier problème, nous distinguons entre la transformation dans le contexte de la migration et les transformations générales entre modèles. Dans le cas de la migration, nous proposons une méthode de regroupement logiciel (Software Clustering) basée sur une méta-heuristique guidée par des exemples de regroupement. De la même façon, pour les transformations générales, nous apprenons des transformations entre modèles en utilisant un algorithme de programmation génétique qui s’inspire des exemples des transformations passées. Pour la définition précise de langages de modélisation, nous proposons une méthode basée sur une recherche méta-heuristique, qui dérive des règles de bonne formation pour les méta-modèles, avec l’objectif de bien discriminer entre modèles valides et invalides. Les études empiriques que nous avons menées, montrent que les approches proposées obtiennent des bons résultats tant quantitatifs que qualitatifs. Ceux-ci nous permettent de conclure que l’amélioration de l’automatisation du MDE en utilisant des méthodes de recherche méta-heuristique et des exemples peut contribuer à l’adoption plus large de MDE dans l’industrie à là venir. / This thesis aims to improve automation in Model Driven Engineering (MDE). MDE is a paradigm that promises to reduce software complexity by the mean of the intensive use of models and automatic model transformation (MT). Roughly speaking, in MDE vision, stakeholders use several models to represent the software, and produce source code by automatically transforming these models. Consequently, automation is a key factor and founding principle of MDE. In addition to MT, other MDE activities require automation, e.g. modeling language definition and software migration. In this context, the main contribution of this thesis is proposing a general approach for improving automation in MDE. Our approach is based on meta-heuristic search guided by examples. We apply our approach to two important MDE problems, (1) model transformation and (2) precise modeling languages. For transformations, we distinguish between transformations in the context of migration and general model transformations. In the case of migration, we propose a software clustering method based on a search algorithm guided by cluster examples. Similarly, for general transformations, we learn model transformations by a genetic programming algorithm taking inspiration from examples of past transformations. For the problem of precise metamodeling, we propose a meta-heuristic search method to derive well-formedness rules for metamodels with the objective of discriminating examples of valid and invalid models. Our empirical evaluation shows that the proposed approaches exhibit good results. These allow us to conclude that improving automation in MDE using meta-heuristic search and examples can contribute to a wider adoption of MDE in industry in the coming years.

Le problème de tournées de véhicules (VRP), introduit par Dantzig and Ramser en 1959, est devenu l'un des problèmes les plus étudiés en recherche opérationnelle, et ce, en raison de son intérêt méthodologique et de ses retombées pratiques dans de nombreux domaines tels que le transport, la logistique, les télécommunications et la production. L'objectif général du VRP est d'optimiser l'utilisation des ressources de transport afin de répondre aux besoins des clients tout en respectant les contraintes découlant des exigences du contexte d’application. Les applications réelles du VRP doivent tenir compte d’une grande variété de contraintes et plus ces contraintes sont nombreuse, plus le problème est difficile à résoudre. Les VRPs qui tiennent compte de l’ensemble de ces contraintes rencontrées en pratique et qui se rapprochent des applications réelles forment la classe des problèmes ‘riches’ de tournées de véhicules. Résoudre ces problèmes de manière efficiente pose des défis considérables pour la communauté de chercheurs qui se penchent sur les VRPs. Cette thèse, composée de deux parties, explore certaines extensions du VRP vers ces problèmes. La première partie de cette thèse porte sur le VRP périodique avec des contraintes de fenêtres de temps (PVRPTW). Celui-ci est une extension du VRP classique avec fenêtres de temps (VRPTW) puisqu’il considère un horizon de planification de plusieurs jours pendant lesquels les clients n'ont généralement pas besoin d’être desservi à tous les jours, mais plutôt peuvent être visités selon un certain nombre de combinaisons possibles de jours de livraison. Cette généralisation étend l'éventail d'applications de ce problème à diverses activités de distributions commerciales, telle la collecte des déchets, le balayage des rues, la distribution de produits alimentaires, la livraison du courrier, etc. La principale contribution scientifique de la première partie de cette thèse est le développement d'une méta-heuristique hybride dans la quelle un ensemble de procédures de recherche locales et de méta-heuristiques basées sur les principes de voisinages coopèrent avec un algorithme génétique afin d’améliorer la qualité des solutions et de promouvoir la diversité de la population. Les résultats obtenus montrent que la méthode proposée est très performante et donne de nouvelles meilleures solutions pour certains grands exemplaires du problème. La deuxième partie de cette étude a pour but de présenter, modéliser et résoudre deux problèmes riches de tournées de véhicules, qui sont des extensions du VRPTW en ce sens qu'ils incluent des demandes dépendantes du temps de ramassage et de livraison avec des restrictions au niveau de la synchronization temporelle. Ces problèmes sont connus respectivement sous le nom de Time-dependent Multi-zone Multi-Trip Vehicle Routing Problem with Time Windows (TMZT-VRPTW) et de Multi-zone Mult-Trip Pickup and Delivery Problem with Time Windows and Synchronization (MZT-PDTWS). Ces deux problèmes proviennent de la planification des opérations de systèmes logistiques urbains à deux niveaux. La difficulté de ces problèmes réside dans la manipulation de deux ensembles entrelacés de décisions: la composante des tournées de véhicules qui vise à déterminer les séquences de clients visités par chaque véhicule, et la composante de planification qui vise à faciliter l'arrivée des véhicules selon des restrictions au niveau de la synchronisation temporelle. Auparavant, ces questions ont été abordées séparément. La combinaison de ces types de décisions dans une seule formulation mathématique et dans une même méthode de résolution devrait donc donner de meilleurs résultats que de considérer ces décisions séparément. Dans cette étude, nous proposons des solutions heuristiques qui tiennent compte de ces deux types de décisions simultanément, et ce, d'une manière complète et efficace. Les résultats de tests expérimentaux confirment la performance de la méthode proposée lorsqu’on la compare aux autres méthodes présentées dans la littérature. En effet, la méthode développée propose des solutions nécessitant moins de véhicules et engendrant de moindres frais de déplacement pour effectuer efficacement la même quantité de travail. Dans le contexte des systèmes logistiques urbains, nos résultats impliquent une réduction de la présence de véhicules dans les rues de la ville et, par conséquent, de leur impact négatif sur la congestion et sur l’environnement. / For more than half of century, since the paper of Dantzig and Ramser (1959) was introduced, the Vehicle Routing Problem (VRP) has been one of the most extensively studied problems in operations research due to its methodological interest and practical relevance in many fields such as transportation, logistics, telecommunications, and production. The general goal of the VRP is to optimize the use of transportation resources to service customers with respect to side-constraints deriving from real-world applications. The practical applications of the VRP may have a variety of constraints, and obviously, the larger the set of constraints that need to be considered, i.e., corresponding to `richer' VRPs, the more difficult the task of problem solving. The needs to study closer representations of actual applications and methodologies producing high-quality solutions quickly to larger-sized application problems have increased steadily, providing significant challenges for the VRP research community. This dissertation explores these extensional issues of the VRP. The first part of the dissertation addresses the Periodic Vehicle Routing Problem with Time Windows (PVRPTW) which generalizes the classical Vehicle Routing Problem with Time Windows (VRPTW) by extending the planning horizon to several days where customers generally do not require delivery on every day, but rather according to one of a limited number of possible combinations of visit days. This generalization extends the scope of applications to many commercial distribution activities such as waste collection, street sweeping, grocery distribution, mail delivery, etc. The major contribution of this part is the development of a population-based hybrid meta-heuristic in which a set of local search procedures and neighborhood-based meta-heuristics cooperate with the genetic algorithm population evolution mechanism to enhance the solution quality as well as to promote diversity of the genetic algorithm population. The results show that the proposed methodology is highly competitive, providing new best solutions in some large instances. The second part of the dissertation aims to present, model and solve two rich vehicle routing problems which further extend the VRPTW with time-dependent demands of pickup and delivery, and hard time synchronization restrictions. They are called Time-dependent Multi-zone Multi-Trip Vehicle Routing Problem with Time Windows (TMZT-VRPTW), and Multi-zone Mult-Trip Pickup and Delivery Problem with Time Windows and Synchronization (MZT-PDTWS), respectively. These two problems originate from planning the operations of two-tiered City Logistics systems. The difficulty of these problems lies in handling two intertwined sets of decisions: the routing component which aims to determine the sequences of customers visited by each vehicle, and the scheduling component which consists in planning arrivals of vehicles at facilities within hard time synchronization restrictions. Previously, these issues have been addressed separately. Combining these decisions into one formulation and solution method should yield better results. In this dissertation we propose meta-heuristics that address the two decisions simultaneously, in a comprehensive and efficient way. Experiments confirm the good performance of the proposed methodology compared to the literature, providing system managers with solution requiring less vehicles and travel costs to perform efficiently the same amount of work. In the context of City Logistics systems, our results indicate a reduction in the presence of vehicles on the streets of the city and, thus, in their negative impact on congestion and environment.

Dans cette thèse, nous nous sommes intéressé aux très bons élèves et à leur façon d'étudier les mathématiques, en tenant compte du fait que tout ce qu'il y a à étudier mathématiquement n'est pas désigné par les professeurs. Partant de l'hypothèse que leur façon d'étudier leur permet de mieux réussir, nous avons suivi pendant deux années scolaires de très bons élèves de cinq établissements différents. Par une enquête anthropologique et ethnologique de terrain, nous les avons observés après les séances de cours en classe, sur leur lieu de travail (le bureau, la chambre ou un coin spécialement aménagé); en train de faire des exercices, des enquêtes, des recherches mathématiques sur les objets d'études des grands chapitres de la classe terminale scientifique (l'analyse, lois de probabilités continues, la géométrie, les similitudes...) ; chacun à sa manière, avec des supports didactiques de son choix. Cette forme d'observation particulière que nous appelons avec Mercier la méthode des épisodes biographiques, nous a permis de constituer des épisodes de leur biographie en mathématique, c'est-à-dire des moments où l'on peut attester qu'une question nouvelle se pose à eux, qu'ils apprennent quelque chose de nouveau en cherchant la réponse à la question donnée, et qu'ils identifient ce qu'ils ont appris en l'interrogeant depuis ce qu'ils savaient déjà. Nous montrons ainsi, comment les très bons élèves de terminales scientifiques fabriquent un répertoire de savoirs efficaces: leur répertoire épistémologique et heuristique. Pour construire ce répertoire, ils ont besoin d'aller enquêter loin de la classe, dans l'espace ou dans le temps (dans de nombreux manuels, scolaires ou non, dans des anciens livres, sur internet, quelques fois avec l'aide d'un membre de la famille ou d'un copain). C'est cette manière d'enquêter que nous appelons la transhumance didactique. / In this thesis, we were interested in the very good students and their way studying mathematics taking account of the fact that what there is to study mathematically is not always indicated by the professor in the courses of the various school grades. Based on the hypothesis that their way of studying enables them to succeed better in mathematics, we followed very good students from five different schools for two school years. Thus, using anthropological and ethnological field study methods, we observed the students after classroom hour, in their individual workplace settings (office, room or an especially arranged corner) doing exercises, investigations, mathematical research studies, each one in different way, with different didactic supports. This particular kind of observation, that we are calling the biographic episode method, enabled us to constitute episodes of their cognitive biography in mathematics, in other words moments of independent study where one can observe that they are faced with a news question, they learn something new by seeking the answer to a given problem, and they identify what they learned by questioning it in what they knew already. Thus we show how last year secondary school science students manufacture or build a directory of effective knowledge: the epistemological and heuristic directory. To build this directory, they need to seek learning away from the classroom, physically or temporally (using many textbooks or not, old textbooks, the Internet, or with the help of a family member or friend). It is this need for investigation which we call didactic transhumance.