Face à l’engouement de la presse professionnelle pour l’innovation logistique (IL) et à une profusion de solutions logistiques innovantes émanant du terrain, nous avons constaté une production scientifique limitée sur ce champ de recherche, des incertitudes demeurant sur la définition du concept d’IL et sur sa gestion. A partir de ces observations, nous avons tenté d’éclairer le concept d’IL à partir d’un état de l’art et de différentes méthodes qualitatives (analyse scientométrique et bibliométrique, enquête Delphi). Ensuite, nous avons analysé le processus d’adoption de l’IL sur la base de quatre études de cas. Le dispositif empirique offre une variété dans le choix des cas, avec des IL à dominante technologique ou organisationnelle adoptées dans des organisations issues de secteurs différents (prestataires de services logistiques, distributeur, industriel, clinique privée). Sur le concept de l’IL, nous avons proposé un bilan de la production scientifique actuelle ainsi qu’une définition et une caractérisation de l’IL. Sur le processus d’adoption de l’IL, il ressort du travail réalisé des facteurs déterminants liés à l’organisation adoptante, à l’IL adoptée, au management stratégique de l’organisation adoptante et au personnel adoptant ainsi que des obstacles. / Notwithstanding the enthusiasm of the professional press for logistics innovation (LI) and the number of innovative logistics solutions accessible to firms, we observe a limited scientific production on this field of research, leaving uncertainties as regards the definition of the concept of LI and its management. From these observations, we tried to clarify the concept of LI using a state of the art and different qualitative methods (scientometric and bibliometric analysis, Delphi survey). Then we analyzed the process of LI adoption on the basis of four case studies. The empirical setting offers variety in the selection of the cases with technological or organizational oriented LIs adopted in different organizations (logistics service providers, retailer, manufacturer, private hospital).As for the concept of LI, we proposed a review of the current scientific production and a definition and characterisation of LI. As for the process of LI adoption, the research resulted in the identification of determinants related to the adoptive organization, the adopted LI, the strategic management of the adopting organization and the adopting personnel, as well as obstacles.

Les économies circulaires et de fonctionnalité sont souvent présentées comme des stratégies prometteuses quant à leur capacité à résoudre les problèmes environnementaux associés aux systèmes de production et de consommation actuels. Cependant, malgré les consommations d’énergie et émissions croissantes associées à la mondialisation de nos systèmes modernes, la question de la circulation reste peu abordée. Le présent travail s’attache à combler ce manque en analysant les effets de la représentation des activités humaines et des processus de circulation sous le champ de la durabilité. En s’intéressant ainsi au triptyque durabilité/chaîne d’approvisionnement/ économies circulaires et de fonctionnalités, le présent travail montre notamment la barrière à la durabilité que constitue la représentation standardisée de l’espace et du temps associée à la convention économique actuellement dominante. Ainsi, l’approche en circuit fermé de l’économie circulaire et l’approche servicielle de co-production associée à l’économie de fonctionnalité ne s’avèrent être des stratégies efficacement durables que si une approche spécifique des ressources et de la demande y est associée. Ce point a notamment été développé à travers un modèle logistique qui montre par rapport à un scénario logistique de référence une augmentation de 5% des émissions de CO2 liés au transport de marchandises entre régions françaises pour une approche générique de l’économie de fonctionnalité contre une diminution de 3% des émissions dans le cas d’une approche spécifique / Functional and circular economies are often presented as promising strategies to address the environmental issues associated with our modern production/consumption systems. Within these systems, the circulation processes themselves are usually poorly addressed, in spite of the increasing energy consumption and emissions associated with logistics under the current trends of globalization. The present thesis aims at filling this gap by analyzing the relationship between the representation of human activities and circulation processes and the issue of sustainability. Dealing with the triptych sustainability/supply chain management/circular and functional economies, the thesis shows that the standardized representation of space and time in the current dominant economic conventions acts as a barrier to the development of truly sustainable circulation processes. It finds that the closing loop approach of the circular economy and the product/service approach of the functional economy require specific definitions and policy measures for resources and demand, so that they can be considered as real sustainable strategies. This necessity to develop specific new approaches was further supported with evidence from a new logistics and freight transportation model for France. The model indicates that a generic approach towards a functional economy would lead to 5% increase of CO2 emissions (associated with French interregional traded tons) while a targeted approach would lead to a 3% reduction in comparison to the reference logistics scenario

Les principaux enjeux des supply chain d’aujourd’hui concernent l’adaptation à des environnements instables. Demand Driven Material Requirements Planning (DDMRP) est une méthode récente et prometteuse de gestion des flux qui a été conçue pour faire face aux problématiques actuelles. Le travail de recherche réalisé détaille et positionne DDMRP par rapport aux autres méthodes connues de pilotage de flux. Le but de ce travail est de challenger les principales promesses de DDMRP. Pour cela, un plan d’expériences a été réalisé sur un cas d’étude pour évaluer le comportement de MRP II, Kanban et DDMRP face à différentes sources de variabilité. Le dimensionnement des buffers DDMRP est un sujet majeur pour la méthode. Il a été traité sur un cas d’étude avec un travail d’optimisation. Toutes les contributions ont été expérimentées avec l’implémentation de DDMRP sur un cas réel. La thèse permet ainsi de valider certains atouts de DDMRP, tels que l’adaptation du système à différentes formes de variabilités, mais elle permet également de souligner des perspectives majeures de recherche sur ce sujet. / The main Supply Chain current issues concern the adaptation to unstable environments. Demand Driven Material Requirements Planning (DDMRP) is a recent and promising material management method that is designed to tackle these current issues. The research work details and classifies DDMRP compared to the other material management methods known. The goal of this work is to challenge the main DDMRP promises. This is why a design of experiments was realised on a case study in order to assess MRP II, Kanban and DDMRP behaviours with different variability sources. The DDMRP buffer sizing is a major issue. It was dealt with an optimisation work on a case study. All the contributions were experimented with a DDMRP implementation on a real case. The research work enables several DDMRP advantages to be validated, such as the system adjustment to different variability sources, however this work also allows research perspectives to be underlined.

Dans un contexte industriel où le partenariat d’entreprises devient une réponse stratégique aux exigences accrues du marché, le contrat d’approvisionnement apparaît progressivement comme un élément-clé de la gestion d’une chaîne logistique. La contribution de cette thèse comporte deux volets. Au plan méthodologique, il s’agit de fournir à l’entreprise un cadre d’analyse support à la contractualisation, permettant de relier clause, risque et performance en vue de définir, par une démarche instrumentée, les clauses pertinentes en adéquation avec le contexte industriel et la relation d’approvisionnement. Au plan des outils, un modèle de planification avec prise en compte des contraintes contractuelles et une plateforme de simulation ont été développés. Deux types de contrats d’approvisionnement (contrat d’engagement sur des quantités par période et contrat d’engagement sur des quantités par horizon) ont été simulés, mettant en évidence l’impact de ces derniers sur la performance locale (vue partenaire) et globale (vue de la chaîne logistique). / In high competitive industrial context where the collaborative partnership becomes a strategic answer to face the increased market requirements, supply contract gradually appears to be a key element in supply chain management. The contribution of this thesis is twofold. In one hand, methodological approach aims at providing deciders with contracting framework support that links clause, risk and performance in order to define, by instrumented approach, the relevant clauses to commit in adequacy with industrial context and supplying relationship. In the other hand, planning model including contractual constraints and simulation platform are developed. Two types of supply contracts (commitments on quantities per period and commitments on quantities per horizon) are simulated, highlighting the impact of these one on local performance (partner view) and global performance (supply chain view)

Cette thèse aborde le problème de tournées de véhicules périodiques (PVRP) lorsqu'il est appliqué au transport de marchandises convoitables. Des contraintes spécifiques relatives à la sécurité du convoi doivent être définies.Le problème de tournées de véhicules périodiques avec dispersion des instants de service (PVRPTS) est alors décrit puis modélisé mathématiquement. Le but est de servir un ensemble de clients sur plusieurs jours en respectant un degré de variation définit dans les heures de service. Le modèle obtenu est discuté et deux heuristiques constructives sont proposées et évaluées pour sa résolution.Une recherche locale itérée avec redémarrages (MS-ILS) est proposée pour ce problème. Les résultats obtenus montrent que cette méthode surpasse les deux précédentes sur toutes les instances de test. Elle est ensuite évaluée sur un problème plus classique de la littérature : le problème de tournées de véhicules avec fenêtres horaires souples (VRPSTW) et s'avère très compétitive, produisant de nouvelles meilleures solutions.La MS-ILS est ensuite transposée au problème de tournées de véhicules régulières (ConVRP). Contrairement au PVRPTS, il s'agit dans le ConVRP de servir régulièrement des clients aux demandes intermittentes. La méthode montre une flexibilité remarquable et produit de bons résultats.Pour finir, les développements effectués chez Nexxtep Technologies sont présentés. Ils comprennent la conception d'un logiciel commercial pour l'optimisation de tournées de véhicules et l'implémentation des méthodes développées / This thesis is dedicated to the periodic vehicle routing problem when applied to the transportation of valuable goods. Specifics constraints have to be defined to ensure the security of the convoy.The periodic vehicle routing problems with time spread constraints on services (PVRPTS) is defined and a mathematical model is given. The goal is to serve a set of customers over several days such that their visit times differ by a minimum amount. The depicted model is discussed and two constructive heuristics are designed and assessed.A Multi-start iterated local search (MS-ILS) is proposed to solve this problem. The results shows that the method outperform the two previous heuristics. For the sake of comparison with previous approaches, the MS-ILS is evaluated on a more classical problem : the vehicle routing problem with soft time windows (VRPSTW). The method proves to be very competitive, producing new best known solutions.The MS-ILS is then adapted to solve the consistent vehicle routing problem (ConVRP). Unlike the PVRPTS, the goal of the ConVRP is to deliver customers with intermittent demands with regularity in terms of service times and drivers. The method demonstrate his flexibility and produce good results. Finally, the developments performed at Nexxtep Technologies are depicted. They encompass commercial-software design and implementation of the proposed methods

Cette thèse porte sur l'étude du problème de tournées de véhicules compartimentés (Multi-Compartment Vehicle Routing Problem ou MC-VRP) dans le contexte de l'industrie de la nutrition animale. Les travaux de recherche et d'application sont concentrés sur la distribution dans le domaine agroalimentaire.En dépit d'une large application industrielle, les problèmes de MC-VRP ont été peu étudiés dans la littérature scientifique. Trois variantes du MC-VRP sont traitées dans cette thèse. D'une part, nous proposons les algorithmes "Greedy Randomized Adaptive Search Procedure" (GRASP) et "Iterated Local Search procedure" (ILS) pour résoudre le MC-VRP avec un compartiment de taille fixe dédié à chaque produit. Une extension de ce problème à des compartiments de tailles variables (Flexible Compartments Vehicle Routing Problem ou FC-VRP) est également résolue. D'autre part, nous proposons un GRASP et un Multi Start ILS pour la résolution du MC-VRP avec décisions d'affectation de chaque compartiment à un client et un produit.En dernier lieu, des travaux d'application industrielle sont présentés. Des tests d'évaluation de performances ont été réalisés dans un contexte de distribution d'aliments au bétail chez la société Nestal. Des outils d'aide à la décision ont été développés et mis en place dans cette société / This research concerns solving the Multi-Compartment Vehicle Routing Problem (MC-VRP) in the context of animal nutrition industry. Research and application work focuses on distribution in food industry.Despite its vast application in industry, little attention has been paid to the MC-VRP. We address three classes of MC-VRP in this research. Firstly, we propose two metaheuristics, "Greedy Randomized Adaptive Search Procedure" (GRASP) and "Iterated Local Search procedure" (ILS), in order to solve a MC-VRP with a fixed-sized compartment dedicated to each product. Also, an extension of this problem to variable-sized compartments which we call Flexible Compartments Vehicle Routing Problem (FC-VRP) is studied. Further, we propose a GRASP and a Multi Start ILS to solve a MC-VRP problem with assignment decisions of each compartment to one client and one product. Finally, some application work is presented. Experiments intended to measure performance in the context of food distribution to cattle were conducted for Nestal company. Decision support tools had been developed and implemented for this company

Les problèmes de tournées de véhicules cumulatives avec capacité (CCVRP) sont étudiés dans cette thèse, où la minimisation de la somme des temps d'arrivée reflète mieux les objectifs stratégiques de la logistique humanitaire.Dans le problème de multiples tournées d’un véhicule cumulatif avec capacité (mt-CCSVRP), un seul véhicule est disponible et il peut effectuer plusieurs voyages. Un algorithme du plus court chemin avec contrainte de ressources est proposé pour résoudre ce problème, dans lequel les tournées deviennent des nœuds et les sites sont des ressources. Le réseau est orienté et acyclique en raison des propriétés particulières du mt-CCSVRP.Le problème de multiples tournées de véhicules cumulatives avec capacité (mt-CCVRP) est introduit, où plusieurs véhicules peuvent effectuer multiples voyages. Quatre programmes linéaires en nombre entiers (PLNE) sont proposés pour résoudre le CCVRP. Un PLNE pour le mt-CCVRP est proposé ainsi que trois métaheuristiques : une recherche locale itéré à démarrages multiples (MS-ILS), un algorithme mémétique avec gestion de la population (MA|PM) et une recherche locale évolutive à démarrages multiples (MS-ELS), qui appellent un algorithme de recherche local à voisinages variables (VND). Une méthode split à deux phases permet MA|PM et MS-ELS d'alterner entre deux espaces de solutions.Le problème de tournées de véhicules cumulatif avec capacité et des livraisons indirectes (CCVRP-ID) permet aux sites non visités si leurs demandes sont fournies par un véhicule auxiliaire. Un PLNE et un MS-ELS sont développés / The cumulative capacitated vehicle routing problems (CCVRP) are studied in this thesis, where the minimization of the sum of arrival times better reflects the strategic objectives of humanitarian logistics.In the multitrip cumulative capacitated single-vehicle routing problem (mt-CCSVRP), only one vehicle is available and it can perform multiple trips. An exact resource constrained shortest path algorithm is proposed for this problem, in which trips become nodes and sites are resources. The resulting network is proven to be directed and acyclic due to the special properties of the mt-CCSVRP.The multitrip cumulative capacitated vehicle routing problem (mt-CCVRP) is introduced, where several vehicles can do multiple trips. Four mixed integer linear programs (MILP) are proposed to solve the CCVRP. For the mt-CCVRP a MILP is also given as well as three metaheuristics: a multi-start iterated local search (MS-ILS), a memetic algorithm with population management (MA|PM) and a multi-start evolutionary local search (MS-ELS), which call a variable neighborhood descent algorithm (VND). A two phases split method allows MA|MS and MS-ELS to alternate between two spaces of solutions.The cumulative capacitated vehicle routing problem with indirect deliveries (CCVRP-ID) allows unvisited sites if their demands are provided by an auxiliary vehicle. An MILP and an MS-ELS are developed

Cette thèse aborde le problème de tournées de véhicules (VRP) adressant des incertitudes via l'optimisation robuste, en donnant le VRP Robuste (RVRP). D'abord, les incertitudes sont intégrées sur les temps de trajet. Ensuite, une version bi-objectif du RVRP (bi-RVRP) est considérée en prenant en compte les incertitudes sur les temps de trajet et les demandes. Pour résoudre le RVRP et le bi-RVRP, différentes méthodes sont proposées pour déterminer des solutions robustes en minimisant le pire cas. Un Programme Linéaire à Variables Mixtes Entières (MILP), six heuristiques constructives, un algorithme génétique (GA), une procédure de recherche locale et quatre stratégies itératives à démarrage multiple sont proposées : une procédure de recherche constructive adaptive randomisée (GRASP), une recherche locale itérée (ILS), une ILS à démarrage multiple (MS-ILS), et une MS-ILS basée sur des tours géants (MS-ILS-GT) convertis en tournées réalisables grâce à un découpage lexicographique. Concernant le bi-RVRP, le coût total des arcs traversés et la demande totale non satisfaite sont minimisés sur tous les scénarios. Pour résoudre le problème, différentes versions de métaheuristiques évolutives multi-objectif sont proposées et couplées à une recherche locale : l'algorithme évolutionnaire multi-objectif (MOEA) et l'algorithme génétique avec tri par non-domination version 2 (NSGAII). Différentes métriques sont utilisées pour mesurer l’efficience, la convergence, ainsi que la diversité des solutions pour tous ces algorithmes / This work extends the Vehicle Routing Problem (VRP) for addressing uncertainties via robust optimization, giving the Robust VRP (RVRP). First, uncertainties are handled on travel times/costs. Then, a bi-objective version (bi-RVRP) is introduced to handle uncertainty in both, travel times and demands. For solving the RVRP and the bi-RVRP different models and methods are proposed to determine robust solutions minimizing the worst case. A Mixed Integer Linear Program (MILP), several greedy heuristics, a Genetic Algorithm (GA), a local search procedure and four local search based algorithms are proposed: a Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP), an Iterated Local Search (ILS), a Multi-Start ILS (MS-ILS), and a MS-ILS based on Giant Tours (MS-ILS-GT) converted into feasible routes via a lexicographic splitting procedure. Concerning the bi-RVRP, the total cost of traversed arcs and the total unmet demand are minimized over all scenarios. To solve the problem, different variations of multiobjective evolutionary metaheuristics are proposed and coupled with a local search procedure: the Multiobjective Evolutionary Algorithm (MOEA) and the Non-dominated Sorting Genetic Algorithm version 2 (NSGAII). Different metrics are used to measure the efficiency, the convergence as well as the diversity of solutions for all these algorithms

Independent de la performance remarquable accomplie par la logistique d’aujourd’hui, les réseaux actuels sont majoritairement dédiés à un acteur et donc très peu interconnectés. Cette fragmentation conduit une difficulté de mutualisation des flux et dès lors à une efficacité limitée. Ces organisations dédiées et hétérogènes sont de plus en plus challengées par les nouveaux défis d’aujourd’hui posés à l’efficacité, l’efficience et la résilience. Pour répondre à cet antagonisme, un innovant concept logistique - l’Internet Physique (PI) - a été proposé. Dans ce système, les infrastructures et les moyens de transport peuvent être organisés de façon dynamique et attribués à court ou à long terme en fonction des besoins. Par conséquent, les décisions des opérations logistiques peuvent être prises de façon dynamique, agile, et donc de manière plus optimale. Cette thèse concentre les perspectives de PI concernant la gestion de stocks et du transport par rapport aux défis de l’efficacité et de la résilience.Comme l’étude de l’efficacité de PI par rapport au transport a été déjà effectuée, le premier objectif de cette recherche est d’explorer les potentiels de l’interconnexion des réseaux dans la gestion de stocks, qui n’a par encore été adressé. À cette fin, nous examinons d'abord les trois nouvelles pratiques apportées par PI : 1) les stocks distribués à proximité des clients finaux; 2) le transbordement de stocks entre les hubs; 3) de multiples options dynamiques de sélection de la source pour chaque commande. Deux modèles de gestion de stocks correspondants sont proposés. Cette étude sert de guide pour des décisions de stockage pour les vendeurs dans un tel système logistique ouvert.Après l’analyse d’efficacité de PI, la deuxième partie de cette thèse concerne la résilience des modèles de stockage et de transport dans PI confrontés à des interruptions dans la chaîne logistique. On a étendu les modèles de stockage et de transport avec interruptions imprévisibles dans les infrastructures telles que l’usine ou les hubs. Des stratégies différentes sont développées pour atténuer les risques de perturbation des flux. Des études numériques sont effectuées pour évaluer la performance des modèles proposés.En résumé, cette recherche est la première qui étudie le potentiel de l’Internet Physique pour la gestion de stock et la résilience de ce système. D’après les résultats, il n’y a aucun doute que le PI change le design de chaîne logistique d’aujourd’hui et améliore la performance de gestion de logistique à la fois en efficience et en résilience. / Irrespective of significant performance achieved, today’s logistics networks are overwhelmingly dedicated to an actor and therefore poorly interconnected. This fragmentation exhibits inevitable inefficiency and needs to be changed in respond to today’s new arising challenges in efficiency and resilience. To solve this antagonism, an innovative concept - Physical Internet (PI) - has been proposed which is a fully interconnected, open, dynamic logistics system. In such a system, the facilities and means of transportation can be dynamically organized and allocated in the short-term or long-term according to the economic environment. As a result, decisions can be made dynamically, agilely, and thus optimally. This thesis studies the perspectives of the PI to inventory management and transportation regarding the challenges in efficiency and resilience.As the efficiency of the PI to transportation has been carried out in literature, the first objective of this thesis is to explore the potentials of the PI to inventory management. To this end, we firstly qualitatively examine the new practices brought by the PI and conclude three main characteristics: 1) Distributed stocks near end customers; 2) Transshipment of inventories; and 3) multiple dynamic source options. Corresponding inventory models and solutions are proposed and evaluated with numerical experiments in Fast Moving Consumer Goods (FMCG). This part of study gives a guideline for the vendors applying the PI to make inventory decisions in such an open logistic system.The second objective is to analyze the resilience of the proposed PI enabled inventory and transportation model confronted to disruptions. The proposed inventory and transportation model are extended with different disruptions at facilities including plants and hubs. Different disruption strategies are developed. Numerical studies in FMCG are carried out.In a word, this research investigates the inventory management in the PI and the resilience of PI enabled logistics models. It is the first time such a work is done and it should be upfront. From the results of studies, there is no doubt that the PI changes today’s supply chains design and improve the performance of supply chain management both in efficiency, effectiveness and resilience.

Dans le présent travail, le concept de durabilité a été redéfini pour que la compréhension commune puisse être garantie. Un modèle d'évaluation du degré de durabilité d'une chaîne logistique existante a été conçu par la suite. Ce modèle a été testé de façon empirique à travers une étude de cas. En appliquant l'amélioration continue, il faut que cette évaluation soit suivie d'un processus de reconception de la chaîne logistique en question. Cependant, Il est important qu'une évaluation des risques soit réalisée auparavant. Pour cette raison, un modèle de quantification des risques a été développé. Le modèle peut considérer soit les risques débouchant sur une reconception, soit les risques dus à une reconception. Une étude de cas basée sur les risques débouchant sur une reconception de la chaîne logistique a été mise en place pour prouver l'applicabilité du modèle dans un environnement réel. Les résultats qui découlent du modèle doivent être considérés comme étant une aide à la décision / Ln the present work, the sustainabillty concept has been redeflned so that common understanding can be guaranteed. Subsequently, a model intended to evaluate an existent supply chain's overall degree of sustainability has been developed and empirically tested through a case study. Considering the approach of continuous improvement, this evaluation should be followed by a redesign of the considered supply chain. However, a risk assessment needs to be done ex-ante. Forthis reason, a risk Identification and quantification model has been evolved. This model may consider bath, the risks leading to the redesign process and the risks resultlng from the redesign phase. A case study, which considers the risks leading to a redesign phase, has been implemented so that the model's feasibility in a real business' environment can be proved. The model's outcomes must not be mistaken for ultimate results but need to be considered being a decision support for managers.