Durant les dernières décennies, des réseaux de logistiques inverses ont été lancésdans plusieurs pays industrialisés dans l’objectif de préserver l’environnement. La mise enplace et la gestion de cette logistique concernent les différents niveaux, stratégique, tactique etopérationnel existants dans le cadre de la logistique directe pour tout système de productionde biens industriels. Pour améliorer ce type de réseau, la modélisation et la simulation sontdes outils efficaces. Après avoir présenté un état de l’art de ce domaine, notre étude sefocalise sur la planification de certains sous-ensembles (appelés maillons) de cette chaineinverse (i.e. collecte-tri, désassemblage) au niveau tactique, c'est-à-dire à moyen terme. Lebut de ce travail est donc de proposer un modèle générique en programmation linéaire dans uncontexte multi-produit et multi-période, qui cherche à maximiser le profit total du maillonétudié et qui prend en compte l’incertitude sur la qualité des produits traités. Le modèlelinéaire en nombres entiers (déterministe, stochastique et évaluation stochastique) est ainsiformulé autour d’un profit contraint par les capacités du maillon, l’évolution des stocksentrants et sortants et la livraison des produits traités aux clients, avec une politique delivraison sans déclassement ou avec déclassement des produits. / During the last decades, reverse logistics networks have been launched in severalindustrialized countries with the aim of preserving the environment. The implementation andmanagement of the reverse logistics concerns the different levels (strategic, tactical andoperational) existing in the framework of forward logistics for any production system. Toimprove this type of network, modeling and simulation are effective tools. After presenting astate of the art in this domain, our study focuses on the planning of two sub-systems of thereverse logistics chain (i.e. collection-sorting and disassembly) on the tactical level that is tosay the medium term. The aim of this work is to propose a generic model by linearprogramming in a multi-product and multi-period context, which searches for maximizingthe total profit of the sub-system studied, taking into account the uncertainty of the productssupplied. The integer linear model (deterministic, stochastic and stochastic assessment) is thusformulated around a profit constrained by the sub-system capacity, the evolution of incomingand outgoing inventory and the delivery of products to customers: a delivery policyauthorizing the quality degrading of products or not.

Le présent travail de thèse a pour but d’étudier et d’améliorer la logistique du groupement hospitalier de Mulhouse sud-Alsace (GHRMSA). Notre étude se focalise sur les problématiques liées à la pharmacie à usage interne de l’hôpital Émile Muller de Mulhouse, car cette dernière est destinée à devenir la pharmacie centrale du groupement. Cette nouvelle considération implique une centralisation de certains processus pharmaceutiques tels que la gestion et la stérilisation des dispositifs médicaux nécessaires au bon déroulement des interventions chirurgicales pratiquées quotidiennement dans les différents centres de soins du groupement.Ce travail est donc divisé en deux parties distinctes ayant pour dénominateur commun la gestion des dispositifs médicaux.En effet, dans un premier temps nous envisageons l’optimisation des méthodes d'implantation pour le stockage de ces dispositifs. Les particularités du milieu hospitalier par rapport au milieu industriel nous permettent de mettre en place des méthodes d’agencement de stock dans le but de minimiser la distance moyenne parcourue par les agents lors de la phase de collecte. Tout d'abord, nous proposons un modèle mathématique linéaire, puis nous présentons une heuristique dédiée, mais aussi des méthodes hybridées combinant cette heuristique avec un algorithme génétique puis un branch and bound. Afin d’affiner ce travail, et de se projeter dans l’avenir, nous proposons ensuite une méthode d'optimisation de la collecte d’une liste de dotations au sein du stock prenant en compte des contraintes liées à l’utilisation d’un véhicule de transport et d’un stockage multi niveau, à savoir : l’impossibilité de faire des demi-tours, le respect du sens de circulation et le respect de la charge maximale transportable. Chacune de ces contraintes peut être prise en compte ou ignorée pour représenter au mieux la réalité.Dans un second temps, nous proposons des méthodes d’ordonnancement des interventions chirurgicales pratiquées par le GHRMSA. La particularité de ce travail et de se focaliser d’avantage sur l’assignation des ressources, c’est à dire des boites de dispositifs médicaux. Le but est de renforcer les liens décisionnels existants entre la pharmacie et les différents blocs opératoires de chaque site afin de lisser la charge de travail du service de stérilisation et d’assurer une meilleure réactivité en cas d’urgences ou d’imprévus. Pour résoudre ce problème d’ordonnancement avec affectation de ressources, nous définissons un modèle mathématique linéaire et proposons un algorithme d’optimisation par essaim particulaire pour minimiser le nombre de boites de dispositifs médicaux nécessaires. Enfin, nous étendons le problème initial avec la prise en compte du transport inter-sites. Nous détaillons alors une méthode pour définir des plannings d’interventions et de livraison des dispositifs médicaux pour minimiser le coût global en fonction des caractéristiques du système de transport. / The purpose of this thesis is to study and improve the logistical aspects of the hospitals group named "Groupement Hospitalier de Mulhouse Sud-Alsace" (GHRMSA). Our study focuses on the problematics of the pharmacy of the Emile Muller hospital at Mulhouse in France, which is dedicated to become the central pharmacy of the group. This new consideration implies to centralize several pharmaceutical processes such as the medical devices management which are mandatory for surgical operations. This work is divided into two different parts on the management of surgical devices.Indeed, as a first step we study the optimization of the layout to store surgical devices. The special characteristics of the pharmaceutical environment compared to the industrial one are used to propose methods to design layouts of the warehouse in order to minimize the average distance traveled by the employees during the picking phase. First, we define a linear mathematical model and a dedicated heuristic but also two other methods hybridizing the latter with genetic algorithms and branch and bounds. In order to improve this work and prepare the future, we also propose methods to optimise the routing of the employees to completes endowment lists using a transport vehicle with a multi level storing policy. The use of such a vehicle implies the following constraints: u-turn impossibility, imposed traffic direction and respect of the transport capacity. Any of theses constraints can be considered or not in order to create a model as near as possible of the real world.As a second step, we propose surgical operations scheduling methods. This work focuses on the assignment of the needed surgical devices boxes. The purpose is to improve the decision between the operating theaters of each site of the hospital group and the sterilization service in order to smooth the sterilization workload and to improve the reactivity in case of emergencies or any other unexpected problems. To solve the scheduling problem, we define a linear mathematical model as well as a particle swarm optimization algorithm to create surgical operations plannings which minimize the number of needed surgical devices boxes. Moreover, we extend the initial problem with the transport between hospital locations, and present a method to create plannings for surgical operations and for the delivery of the surgical boxes to minimize the global cost considering the parameters of the transport system.

Le travail présenté dans cette thèse aborde la question de faire ou faire-faire de point de vue de l'optimisation des flux de produits dans la chaîne logistique. Plus particulièrement, il a pour objectif de définir un outil d'aide à la décision pour le choix de faire ou faire-faire. Dans un premier temps, et en considérant une structure linéaire pour les coûts nous nous sommes basés sur la programmation linéaire pour modéliser le problème. La modélisation est effectuée en deux étapes : d'abord en supposant que le choix concerne uniquement les produits finis de l'entreprise, ensuite en supposant que le choix touche également ses composants ce qui nous ramène à considérer toute la chaîne logistique du produit. Un outil d'aide à la décision est développé à la base de ce dernier modèle afin de tester différentes stratégies de réseautage. Dans un second temps, nous avons généralisé notre modèle en prenant en compte les économies d'échelle dans les coûts de transport. On se ramène à un programme non linéaire pour lequel nous avons proposé une méthode de résolution basée sur une linéarisation par morceaux de la fonction des coûts de transport. Dans un troisième temps, nous avons proposé de valider la structure de la chaîne ainsi configurée en réponse au choix de faire ou de faire-faire en supposant une politique de gestion de stock basée sur les économies d'échelle.

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L'objectif de ce travail était d'étudier la niche écologique et la croissance du sapin (Abies alba Mill.) dans les Vosges (Nord-est de la France) en fonction des conditions de milieu et de la compétition inter-spécifique. L'étude de la niche écologique a été réalisée à partir de 325 relevés phytoécologiques issus de la base de données EcoPlant. L'étude de la croissance a été effectuée avec 143 placettes réalisées dans le cadre de ce travail à partir d'un plan d'échantillonnage stratifié selon la composition du peuplement, l'altitude et le niveau trophique du sol. Les sapinières pures ou mélangées sélectionnées pour l'étude de la croissance sont adultes, régulières en âge et les essences associées au sapin sont Fagus sylvatica, Picea abies, Pinus sylvestris, Quercus petraea et Acer pseudoplatanus. La mesure de variables dendrométriques, climatiques et édaphiques ainsi que le prélèvement des carottes de 3 arbres de chaque essence ont été effectués sur chaque placette. Les analyses des carottes ont été réalisées selon les méthodes classiques de la dendrochronologie. L'indice de fertilité et un indice radial traduisant respectivement la croissance en hauteur dominante et la croissance radiale moyenne du sapin ont été calculés. La distribution des essences du Massif Vosgien est déterminée par un gradient nutritionnel (taux de saturation, rapport C/N) et par un gradient hydrique (bilan hydrique estival). La niche écologique du sapin à basse altitude recouvre celles de Quercus petraea, de Pinus sylvestris dans les milieux acides et de Carpinus betulus dans les milieux riches chimiquement. A altitude élevée, la niche du sapin recouvre celle de Picea abies dans les milieux acides et celle de Acer pseudoplatanus en milieu eutrophe. Fagus sylvatica est présent dans tous les milieux favorables au sapin. La relation milieu-croissance n'est pas identique selon qu'il s'agit de la croissance en hauteur ou de la radiale. La première est fortement corrélée aux effets climatiques (altitude, exposition, températures hivernales) et nutritifs (acidité, toxicité aluminique, azote). Le bilan hydrique de printemps et les apports en eau liés à la topographie sont en outre significatifs à basse altitude. Pour la croissance radiale, l'effet des facteurs climatiques est faible à nul, tandis que l'effet de la réserve utile et de la topographie devient important. Les effets de la composition spécifique sont significatifs et différenciés : il existe un effet stimulant des forts stocks sur pied en résineux sur la croissance en hauteur du sapin, tandis que la croissance radiale est détériorée en présence de Picea abies. Ce résultat suggère d'importants effets de compétition pour la lumière qui entraînent chez le sapin une délocalisation de la croissance secondaire vers la croissance primaire. Les déterminismes écologiques différenciés entre les deux dimensions de la croissance ont pour conséquence un changement de forme des individus avec les conditions environnementales, et conduisent à invalider la Loi de Eichhorn. L'analyse de la croissance radiale au cours du XXème siècle montre que l'effet de la nutrition azotée est très significatif au début du siècle, mais ne l'est plus à la fin. L'eutrophisation à long terme des milieux pourrait expliquer la disparition de l'effet limitant de l'azote sur la croissance du sapin dans les forêts tempérées.

Sur la planète, les techniques d'élevage intensif appliquées dans les systèmes agricoles de la plupart des pays ont une influence négative sur la biodiversité des animaux domestiques. Au cours des 15 dernières années, 300 des 6'000 races recensées par la FAO ont disparu. A l'heure actuelle, 1'350 races sont en voie d'extinction, deux races disparaissant en moyenne chaque semaine. Une des mesures mises en oeuvre afin de juguler ce phénomène est la surveillance des ressources génétiques des animaux d'élevage. Cette action a été initiée par les Nations Unies à Rio en 1992 et constitue un volet de la Convention sur la diversité biologique. La mise au point de technologies de pointe en biologie moléculaire a permis de développer des instruments capables de fournir rapidement des indications sur le niveau de diversité génétique de races sous surveillance. Ces informations permettent de repérer celles qui sont en danger d'extinction et de prendre les mesures de conservation qui s'imposent.<br />La science de l'information géographique peut contribuer à améliorer l'analyse de ces ressources génétiques en exploitant leur dimension géographique. Celle-ci permet d'apprécier comment la diversité génétique varie dans l'espace et peut également mettre en évidence des adéquations en fonction de la nature de l'environnement au sein duquel les races étudiées évoluent.<br />C'est notamment dans le contexte du projet de recherche européen Econogene, dont le but est justement de fournir des recommandations sur la manière d'assurer la conservation durable de races autochtones de chèvres et de moutons, que des systèmes d'information géographiques (SIG) ont été appliqués à l'analyse spatiale de données génétiques.<br />L'objectif principal de cette recherche est de montrer que les SIG sont utiles dans le but de fournir des hypothèses de travail alternatives susceptibles d'aider à comprendre le fonctionnement des ressources génétiques animales. Des outils et des méthodes ont pu être appliqués à des problématiques bien spécifiques en analyse de données moléculaires.<br />Tout d'abord, l'analyse spatiale exploratoire des données permet de traiter de grandes quantités d'informations et d'en révéler les structures spatiales sous-jacentes. Cette approche rend possible l'intégration de nombreux paramètres, de distinguer des pistes nouvelles pour la compréhension des phénomènes de dispersion des ressources génétiques, et d'en extraire des lignes directrices en vue de recherches plus approfondies.<br />Deuxièmement, sur la base des éléments mis en évidence par l'analyse exploratoire, les règles de la sémiologie graphique ont été appliquées à la représentation cartographique des variables moléculaires. Cette démonstration a pour but de favoriser l'amélioration de la qualité de la production cartographique en génétique des populations, et ainsi de faciliter la lecture, l'interprétation et la compréhension de l'information. A une période où les questions de communication sont primordiales, et plus particulièrement pour des domaines comme la génétique qui touchent de près le grand public via leur rôle dans les questions d'alimentation et de santé, il est essentiel de produire des documents dont le message est clair.<br />Enfin, c'est l'analyse des pressions environnementales et de l'adaptation génétique qui fait l'objet du troisième volet. Tout en appliquant un principe de modélisation simple des processus naturels, l'analyse spatiale alliée à une méthode statistique est appliquée afin de détecter des signatures de sélection naturelle au sein du génome. Ceci est réalisé en mettant en relation les caractéristiques environnementales des zones dans lesquelles les races étudiées sont élevées, avec des régions précises de leur génome. Les résultats trouvés sont en bon accord avec ceux fournis par une approche standard de génétique des populations et montrent ainsi que la science de l'information géographique offre un moyen complémentaire d'analyse des processus évolutifs.<br />Appliquée à l'étude de l'ours brun de Scandinavie, la méthode montre également qu'elle peut être appliquée dans le cadre de l'élaboration de cartes d'habitat potentiel, une autre facette de la biologie de la conservation. A cette fin, on utilise les variables environnementales qui ont un effet sur le génome et qui constituent par conséquent des prédicteurs pertinents.

Cette thèse, fruit d'un contrat de recherche avec Générale des Eaux,<br />porte sur le problème de tournées de service multi-périodes avec fenêtres de temps et flotte limitée. Nous proposons plusieurs méthodes de résolution approchées, ainsi qu'une méthode optimale. La méthode optimale est basée sur la génération de colonnes. Une des méthodes approchées est un algorithme mémétique basé sur une heuristique également développée dans cette thèse. Enfin, la méthode optimale est dérivée en méthode approchée par l'utilisation d'une heuristique pour la résolution du sous-problème.<br />Les algorithmes proposés permettent d'apporter des solutions efficaces à des problèmes comportant jusqu'à 300 clients, dans des temps variant de quelques secondes à quelques dizaines de minutes. Dans un second temps, nous appliquons ces méthodes à des scénarios issus de problématiques réelles, dans une logique d'aide à la décision.

Dans l'espace montagnard européen, l'activité pastorale diminue inexorablement. La succession post-culturale modifie la structure et le fonctionnement de la végétation, dérivant tant dans son contenu que dans son expression, d'une utilisation traditionnelle. L'aménagement de ces territoires en constante mutation doit éviter de remettre en cause leur persistance taxonomique et écologique. L'objectif de ce travail consiste à relever ce défi à l'échelle d'un écocomplexe. Le bassin versant du Petit Buëch (Hautes-Alpes, 57 km²) haut lieu de l'endémisme français inscrit dans un site Natura 2000 a servi de base à la calibration et à la validation des modèles proposés. L'utilisation conjointe de la statistique et de la géomatique a offert des outils performants pour échantillonner, analyser et modéliser spatialement les espèces et les habitats de ce secteur. L'ensemble de ces travaux a permis, outre les aspects méthodologiques novateurs, de fournir des modèles prédictifs spatialisés d'espèce protégée, d'habitats naturels et de leurs richesses floristiques, validés pour la partie sud du massif du Dévoluy (Hautes-Alpes). Véritables outils d'aide à la décision, ces modèles permettent de gérer ces espaces naturels sensibles (17% de la flore française) dans un contexte de déprise pastorale constante.

Dans cette thèse, nous nous intéressons à des chaînes logistiques dont les acteurs de la chaîne sont des entités décisionnelles indépendantes. Plus précisément, notre cadre d'étude sera un "maillon" d'une chaîne logistique (relation client fournisseur) dont les acteurs (le client et le fournisseur) sont des entités décisionnelles indépendantes qui souhaitent mettre en place des processus de planification coopératifs en présence d'incertitude, sachant que le client fabriques des produits à la commande et le fournisseur sur stock. Dans ce contexte, la contribution majeure visée par nos travaux est l'intégration des connaissances imparfaites sur les données (date du besoin en composants, quantité nécessaire...etc.) afin de calculer le plan d'approvisionnement plus robuste (plan minimisant l'impact de l'incertitude). L'intégration des imperfections repose sur l'utilisation de la théorie des possibilités. Une fois le modèle de représentation des données imparfaites réalisé, nous proposons des méthodes de calcul de plan d'approvisionnement utilisant les informations supplémentaires grâce à la représentation des imperfections.

Le transport de marchandises en ville bien que composante essentielle de la ville a disparu des schémas d'urbanisme et reste secondaire dans les préoccupations des pouvoirs publics. Pourtant le TMV présente de nouveaux enjeux (fonctionnels, environnementaux, économiques...) qui doivent intéresser les acteurs de la ville. La question posée dans cette thèse est "en quoi un opérateur de transports publics urbains peut-il être intéressé par les nouveaux services de logistique urbaine ?". Pour y répondre, un diagnostic sera tout d'abord mené sur le TMV afin de mieux comprendre sa mauvaise organisation puis seront envisagées les nouvelles formes de régulation possibles sur les services de gestion de la voirie, la mise en place d'espaces logistiques urbains et relais-livraisons, le transport de fret et le déplacement des chalands