Les problèmes d'optimisation combinatoire sont souvent des problèmes très difficiles dont la résolution par des méthodes exactes peut s'avérer très longue ou peu réaliste. L'utilisation de méthodes heuristiques permet d'obtenir des solutions de bonne qualité en un temps de résolution raisonnable. Les heuristiques sont aussi très utiles pour le développement de méthodes exactes fondées sur des techniques d'évaluation et de séparation. Nous nous sommes intéressés dans un premier temps à proposer une méthode heuristique pour le problème du sac à dos multiple MKP. L'approche proposée est comparée à l'heuristique MTHM et au solveur CPLEX. Dans un deuxième temps nous présentons la mise en œuvre parallèle d'une méthode exacte de résolution de problèmes d'optimisation combinatoire de type sac à dos sur architecture GPU. La mise en œuvre CPU-GPU de la méthode de Branch and Bound pour la résolution de problèmes de sac à dos a montré une accélération de 51 sur une carte graphique Nvidia Tesla C2050. Nous présentons aussi une mise en œuvre CPU-GPU de la méthode du Simplexe pour la résolution de problèmes de programmation linéaire. Cette dernière offre une accélération de 12.7 sur une carte graphique Nvidia Tesla C2050. Enfin, nous proposons une mise en œuvre multi-GPU de l'algorithme du Simplexe, mettant à contribution plusieurs cartes graphiques présentes dans une même machine (2 cartes Nvidia Tesla C2050 dans notre cas). Outre l'accélération obtenue par rapport à la mise en œuvre séquentielle de la méthode du Simplexe, une efficacité de 96.5 % est obtenue, en passant d'une carte à deux cartes graphiques.

Les problèmes d'optimisation combinatoire sont souvent des problèmes très difficiles dont la résolution par des méthodes exactes peut s'avérer très longue ou peu réaliste. L'utilisation de méthodes heuristiques permet d'obtenir des solutions de bonne qualité en un temps de résolution raisonnable. Les heuristiques sont aussi très utiles pour le développement de méthodes exactes fondées sur des techniques d'évaluation et de séparation. Nous nous sommes intéressés dans un premier temps à proposer une méthode heuristique pour le problème du sac à dos multiple MKP. L'approche proposée est comparée à l'heuristique MTHM et au solveur CPLEX. Dans un deuxième temps nous présentons la mise en oeuvre parallèle d'une méthode exacte de résolution de problèmes d'optimisation combinatoire de type sac à dos sur architecture GPU. La mise en oeuvre CPU-GPU de la méthode de Branch and Bound pour la résolution de problèmes de sac à dos a montré une accélération de 51 sur une carte graphique Nvidia Tesla C2050. Nous présentons aussi une mise en oeuvre CPU-GPU de la méthode du Simplexe pour la résolution de problèmes de programmation linéaire. Cette dernière offre une accélération de 12.7 sur une carte graphique Nvidia Tesla C2050. Enfin, nous proposons une mise en oeuvre multi-GPU de l'algorithme du Simplexe, mettant à contribution plusieurs cartes graphiques présentes dans une même machine (2 cartes Nvidia Tesla C2050 dans notre cas). Outre l'accélération obtenue par rapport à la mise en oeuvre séquentielle de la méthode du Simplexe, une efficacité de 96.5 % est obtenue, en passant d'une carte à deux cartes graphiques.

Le concept de chaîne logistique numérique regroupe l'ensemble des modèles, méthodes et outils qui permettent de planifier les décisions sur des prototypes numériques de chaîne logistique. Dans ce travail de thèse, nous proposons deux contributions à la chaîne logistique numérique. Nos résultats se destinent en particulier aux réseaux de Petites et Moyennes Entreprises/Industries. D'une part, nous étudions deux nouveaux problèmes liés à la conception de réseaux logistiques en circuits courts et de proximité pour les produits agricoles frais. Pour chacun d'eux nous proposons une formulation en Programme Linéaire à Variables Mixtes. De plus des méthodes de résolution fondées sur des décompositions du modèle nous permettent de résoudre des instances de grande taille. Pour chaque problème, cette approche est mise en œuvre sur une étude de cas menée avec plusieurs collectivités territoriales. D'autre part, nous étudions le problème de planification tactique des activités de production, de transport et de stockage. Contrairement aux approches classiques centralisées, nous considérons que les décisions des différents acteurs sont prises de manière décentralisée. Nous étudions la manière de décomposer les décisions entre les acteurs ainsi que leurs comportements individuels. Nous analysons aussi des protocoles de concertation basés sur un échange limité d'informations. Afin de répondre à la double complexité du problème, nous proposons un outil innovant qui couple une simulation à base de multi-agents à des approches d'optimisation par programmation mathématique.

Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à deux problèmes industriels dans le domaine du transport. Le premier est un problème de conception de réseau de service avec gestion de ressources pour un transport régulier de fret. Le second est le problème de gestion de perturbation dans le domaine aérien, sujet du challenge ROADEF'2009. Dans les deux cas, il s'agit de problèmes pratiques difficiles qui comportent des contraintes complexes non standard. Le défi est d'autant plus marqué que les instances à résoudre sont de grandes tailles et que les problèmes comportent une dimension temporelle forte. Nous avons analysé la complexité des problèmes en étudiant la complexité de problèmes combinatoires purs, sous-problèmes au cœur de nos problèmes industriels. Nous présentons différentes formulations MIP du problème de conception d'un réseau de service avec gestion de flotte. Il ressort de notre étude que les formulations à base de cycles pour les véhicules sont très prometteuses. Finalement, nous présentons notre contribution au challenge ROADEF'2009. Nous proposons une méthode de résolution rapide, basée sur une décomposition, permettant de trouver de bonnes solutions à un problème industriel complexe en temps limité.

La logistique de la Grande Distribution s'appuie sur une organisation multi-acteurs dont les principes de flexibilité et d'adaptabilité au moindre coût sont les leviers d'une performance fondée sur la substituabilité des Prestataires de Services Logistiques (PSL). Cette organisation entraine une dépendance stratégique des PSL vis à vis de la grande Distribution. Néanmoins, certains prestataires intègrent une démarche de Développement Durable. La problématique de la thèse est donc la suivante : Pourquoi et comment les Prestataires Logistiques intègrent-ils, volontairement, une politique de Développement Durable au sein de la chaîne logistique aval de la Grande Distribution ? Le cadre théorique s'appuie d'abord sur le modèle " Plug and Play " qui permet de caractériser la logistique de la Grande Distribution par la spécificité des actifs et une approche des contrats. Il est complété par la théorie du découplage et de l'encastrement, selon White, ce qui permet d'expliquer le caractère bloquant du modèle " Plug and Play " et celui d'actions possibles des PSL. La méthodologie choisie est une approche exploratoire abductive sous un positionnement constructiviste modéré. Elle s'appuie sur l'étude de cas approfondie d'une chaîne logistique aval d'une enseigne de la Grande Distribution et de ses PSL. Une triangulation des méthodes mobilise essentiellement une démarche qualitative par le biais d'entretiens, mais également une enquête quantitative. Les résultats de la recherche montrent dans le cas étudié que les PSL sont encastrés dans le modèle " Plug and Play " de l'enseigne dont ils sont dépendants. En réaction, certains prestataires tentent de se découpler du " Plug and Play ", en intégrant une démarche de Développement Durable, et de s'encastrer dans un modèle " Plug and Play " où le rapport de force entre PSL et l'enseigne est plus équilibré.

Dans un contexte de conception de familles de produits, les industriels sont conduits à concevoir et réaliser une grande diversité de produits pour répondre à des besoins clients di érents et des contraintes spéci ques liées à la chaîne logistique. Cette conception est de type modulaire et permet de générer la nomenclature des produits à partir des modules fabriqués. Conjointement à la dé nition des nomenclatures, le choix des sites de production est également décidé. Souvent, les stratégies adoptées sont extrêmes, et proposent une production pour stock pour anticiper les besoins clients ou une production à la commande pour minimiser les coûts de stockage. L'objectif de cette thèse est d'étudier une stratégie intermédiaire dite d'assemblage à la commande permettant à la fois de réduire les coûts de stockage et les délais de fabrication. La contribution de cette thèse porte sur la proposition d'un modèle servant de support à une approche globale de conception de produits à forte diversité. L'apport essentiel réside plus précis ément d'une part, dans l'intégration des données relatives à la chaîne logistique dans l'opération de conception, et d'autres part dans la proposition d'algorithmes permettant la détermination d'une solution de bonne qualité dans un temps de calcul raisonnable. En outre, les avantages de certaines stratégies telles que la standardisation sont étudiés.

La Neurofibromatose 1 (NF1) est une maladie autosomique dominante dont l'évolutivité est inconnue. En effet, ni le type de mutation du gène, la gravité d'éventuels cas familiaux, ni une première complication ne permettent de prédire le pronostic de la maladie. L'objectif général de ce travail de thèse était de cibler les malades les plus à risque de morbi-mortalité au cours de la NF1. Méthode. Les différents travaux se sont appuyés sur les données phénotypiques de patients NF1 suivis dans le Réseau NF-France labellisé par le ministère de la Santé. Il s'agit d'une filière nationale monothématique ayant pour mission la prise en charge des malades atteints de NF1. Une cohorte d'environ 2500 malades est actuellement suivie dans ce réseau. Résultats. La mortalité des patients NF1 a tout d'abord été comparée à celle de la population générale française par l'estimation du rapport de mortalité standardisée (SMR). Entre 1980 et 2006, 1 895 patients NF1 ont été rétrospectivement inclus dans la cohorte. Un excès de mortalité était observé chez les [10-20[ ans (SMR=5.2, IC95% : 2.6 - 9.3, p<10-4) et les [20-40[ ans (SMR=4.1, IC95% : 2.8 - 5.8, p<10-4). Les principales causes de décès étaient la transformation de neurofibromes internes en tumeurs malignes des gaines nerveuses (TMGN). Une étude cas témoins portant sur 208 patients NF1 a permis d'expliquer le risque de mortalité accru chez les patients présentant des neurofibromes sous cutanés (SC-NF) en confirmant en IRM la présence chez ces patients de neurofibromes internes à fort risque de transformation en TMGN (OR=4.3, IC95% : 2.2 - 8.2). Cet effet était d'autant plus marqué que le nombre de SC-NF était important et notamment au-delà d'un seuil de 10 (OR=82, IC95% : 10.4 - 647.9) et que les neurofibromes internes étaient diffus (OR=14.7, IC95% : 3.8 - 57.3) et de taille ≥ 3 cm (OR=6.3, IC95% : 2.3 - 17.4). Les patients présentant des SC-NF représentent 20 à 30% de la population NF1. Afin d'identifier les patients à risque de développer une TMGN, nous avons élaboré un score prédictif de la présence des neurofibromes internes à partir des caractéristiques phénotypiques des patients. La présence de SC-NF (OR=4.7, IC95% : 2.1 - 10.5), l'absence de neurofibromes cutanés (OR=2.6, IC95% : 0.9 - 7.5), un âge inférieur ou égal à 30 ans (OR=3.1, IC95% : 1.4 - 6.8) et moins de 6 tâches café au lait (OR=2, IC95% : 0.9 - 4.6) étaient les variables qui constituaient le NF1Score. Le NF1Score = 10*(âge ≤ 30 ans) + 10*(absence de neurofibromes cutanés) + 5*(moins de 6 tâches café-au-lait) + 15*(plus de 2 neurofibrome sous cutanés) avait une excellente adéquation (test C de Hosmer-Lemeshow=4,53 avec 7ddl, p>0,50) et une capacité discriminante satisfaisante (aire sous la courbe ROC non paramétrique = 0,75 [0,68-0,82]). Enfin, l'expression phénotypique variant au cours du temps chez un même patient nous avons réalisé une étude spécifique chez l'enfant. Ainsi, l'âge (OR=1.1, IC95% : 1.0 - 1.2), la présence de xanthogranulomes (OR=4.5, IC95% : 0.9 - 21.7), celle de neurofibromes sous cutanés et plexiformes (OR=5.0, IC95% : 1.8 - 13.6) étaient indépendamment associés à celle des neurofibromes internes chez l'enfant NF1 de moins de 17 ans. Dans cette dernière étude, les neurofibromes internes se développaient de façon exponentielle pendant l'adolescence et plus précocement chez les femmes en accord avec les données de la littérature. Conclusion. La période à risque de développer des neurofibromes internes semblent donc sesituer entre l'adolescence et l'âge de 30 ans. Les recommandations de suivi pourraient prendre en compte le phénotype à risque, mais également la période de survenue de ces complications en réévaluant l'intérêt dans ce contexte d'investigations complémentaires

La logistique est un enjeu majeur de la compétitivité des entreprises multinationales. La performance logistique est majoritairement définie lors de la structuration stratégique du réseau logistique. Appliqué au constructeur automobile PSA Peugeot Citroën, une approche d'aide à la décision est proposée pour optimiser la localisation des investissements capacitaires et la répartition des volumes de production. Ce problème de planification stratégique de réseau logistique international est décomposé en trois sous-problèmes de complexité croissante donnant chacun lieu à une revue de littérature et à des propositions de méthodes d'optimisation heuristiques ou métaheuristiques. Ces méthodes sont validées sur des jeux de données de test ainsi que sur un cas d'étude industriel. Un prototype d'application d'aide à la décision s'intégrant dans le système d'information de l'entreprise est présenté.

L'internationalisation des entreprises est un phénomène irréversible et la globalisation économique n'est qu'une des facettes d'un phénomène de mondialisation qui touche désormais l'ensemble des activités humaines. Cette globalisation de l'économie offre aux entreprises des opportunités d'implantation et d'acquisition de parts de marchés étrangers mais semble poser des défis importants à relever à toute entreprise désireuse de s'internationaliser. En effet, l'observation des performances des entreprises exportatrices de la filière fruits et légumes d'un pays comme le Burkina Faso montre une baisse continue de la compétitivité sur le marché international depuis plusieurs années. Face à ce constat, nous nous interrogeons sur les raisons profondes de cette situation : la perte de compétitivité peut-elle s'expliquer par l'organisation et le mode de fonctionnement de la filière face aux conditions actuelles d'accès au marché ? Pour répondre à cette question, notre démarche a consisté à mobiliser la théorie de l'économie industrielle et la théorie du marketing relationnel qui ont permis de formuler 12 propositions de recherche. Ces propositions ont été soumises à l'épreuve des faits sur la base des résultats des traitements et de l'analyse des données collectées auprès d'un échantillon de 23 acteurs. Deux méthodes d'analyse ont été mobilisées pour le traitement et l'analyse des données : l'analyse thématique et l'analyse automatique de contenu à l'aide du logiciel ALCESTE. Les résultats convergents de ces deux méthodes d'analyse ont permis de conclure que la perte de compétitivité s'explique d'une part l'organisation et le mode de fonctionnement de la filière face aux conditions actuelles d'accès au marché mais surtout de facteurs liés à son environnement externe, notamment les conditions de base du pays d'origine, d'autre part. La thèse formule des recommandations d'ordre managériales et ouvre des perspectives pour des recherches futures.

Le sujet de thèse porte sur la planification tactique et opérationnelle d'une chaîne logistique dans un contexte dynamique. Nous proposons un modèle de planification basé sur une structure décisionnelle à deux niveaux. Adoptant un processus dynamique permettant d'actualiser les données à chaque étape de planification, le premier niveau planifie la production en recherchant le meilleur compromis entre les leviers décisionnels disponibles liés aux aspects capacité et coût de production. Le deuxième niveau établit un ordonnancement agrégé des opérations de fabrication en minimisant les en-cours. Le recours à une structure décisionnelle intégrée nous a conduit à établir une interaction entre les niveaux supérieur et inférieur de décision, mise en oeuvre par des contraintes dites de conservation d'énergie. Notre approche est modélisée sous la forme d'un problème de satisfaction de contraintes (CSP, Constraint Satisfaction Problem) et évaluée par simulation dans un contexte de données incertaines. Nous avons mené différentes expérimentations portant sur la variation de la demande, la variation de la capacité et la re-planification de la demande. Toutes les expérimentations sont réalisées par deux méthodes de résolution différentes : une méthode basée sur un CSP statique et une méthode basée sur un CSP dynamique. La performance d'une solution de planification/ordonnancement est renseignée par l'ensemble des mesures de la stabilité et de la robustesse. Les expérimentations réalisées offrent une démonstration de la performance de la méthode de résolution basée sur un CSP dynamique par rapport à la méthode statique.