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.

Avec plus de 345 millions de tonnes de déchets produits en France en 2012, la performance de la chaîne logistique de collecte, transport et traitement de ces produits et matériaux est devenue un enjeu économique et écologique majeur dans notre société. Dans cette thèse, nous nous intéressons à l’optimisation de la chaîne de collecte et transport des déchets sur le plan tactique et opérationnel. Nous modélisons dans un premier temps un nouveau problème tactique d’optimisation de flux de déchets avec sites de transfert et de traitement sur un horizon mono-périodique puis multi-périodique, afin d’exploiter un réseau logistique existant de manière optimale. Nous résolvons différentes variantes de ce problème linéaire mixte à l’aide d’un solveur. Nous étudions dans un second temps la planification opérationnelle de la collecte de conteneurs d’apport volontaire et des tournées de véhicules associées en résolvant un problème riche de tournées avec gestion de stocks et plateformes de vidage intermédiaires. Nous proposons un modèle d’optimisation de ce nouveau problème et le résolvons par un algorithme à voisinages larges (ALNS) dans un cadre déterministe puis stochastique, dans lequel le remplissage des conteneurs est aléatoire et plus conforme à la réalité. Nous obtenons des résultats compétitifs en évaluant notre approche sur des instances de la littérature proches de notre problème riche. En réalisant un logiciel d’optimisation à destination d’une entreprise de collecte et transport de déchets, nous améliorons également de manière significative les tournées de véhicules en application réelle. / With more than 345 million tons produced in France in2012, waste supply chain management is an important economical and ecological issue for our society. In this thesis, we focus on optimizing waste supply chain on both the tactical and operational decision levels. In order to optimize an existing waste logistic network in medium term, we first solve a multimodal flow problem where products are transferred and transformed in sites of various size, in a mono-periodic then multi-periodic horizon. At an operational level, we study the planning and routing of vehicles used for voluntary drop-off waste container collection by solving a complex inventory routing problem with intermediate facilities. We use a large neighborhoods search metaheuristic to solve both the deterministic and stochastic approaches, where waste supply quantity is also subject to uncertainty. We obtain competitive results on instances coming from the literature on classical routing problems close to our rich case. We also develop an optimization software used by a French waste management company and significantly improve routes in a real application.

Les enjeux environnementaux impactent de plus en plus le comportement des clients ainsi que les stratégies des entreprises. Dans ce contexte, l’optimisation de la chaine logistique en tenant compte des questions environnementales devient un enjeu critique. Dans cette thèse nous nous intéressons à cette problématique. Une originalité de ce travail est de montrer que les décisions prises lors de la conception d’une chaine (localisation des sites, choix des processus de production, de transport,…) ont une influence sur la qualité environnementale d’un produit perçue par les clients, et influent donc sur le niveau de la demande et/ou prix de ces produits. La demande et le prix ne sont plus des variables exogènes comme pratiquement toujours considéré dans les travaux existants, mais bien des variables endogènes. Dans cette thèse nous proposons alors des modèles d’optimisation des activités logistiques en tenant compte de la qualité environnementale des produits élaborés et des préférences clients. Nous montrons grâce à des expérimentations sur un cas d’étude du secteur de textile, la pertinence de la considération de la qualité environnementale des produits dans les modèles d’optimisation des activités logistiques. / Environmental concerns are increasingly impacting customers’ behavior as well as companies’ strategies. In this context, optimizing the supply chain with environmental considerations is becoming a critical issue. In this thesis we focus on this issue. An originality of our work is to show that supply chain design decisions (facility location, choice of production processes, transportation modes, etc.) impact the environmental quality of a product and therefore affect the level of its demand and / or its selling price. Demand and price are no longer considered as exogenous variables as often done in supply chain optimization existing works, but rather as endogenous variables. In this work we propose a set of supply chain optimization models that take into account the product environmental quality and customers’ preferences towards product environmental quality. Based on a case study from the textile sector, we show the relevance of considering the products’ environmental quality in supply chain optimization models.

Dans une plateforme de cross-docking, les produits sont déchargés descamions entrants, triés puis directement rechargés dans les camions sortants– chaque produit passe moins de 24 heures sur la plateforme.L’analyse des écarts entre la littérature et les observations réalisées sur leterrain permet de dégager deux axes de recherche : la prise en compte desincertitudes opérationnelles d’une part, et de la capacité des ressourceshumaines de la plateforme d’autre part.Le problème de planification des camions entrants et sortants avec fenêtrede temps est modélisé par un programme linéaire et résolu par troisheuristiques différentes. La robustesse des plannings obtenus est ensuitetestée à l’aide d’un modèle de simulation à événements discrets, qui permetd’évaluer plusieurs reformulations robustes du modèle initial.Le problème de planification des employés sur la plateforme est traité àl’aide de trois programmes linéaires mixtes, résolus de façon séquentielle.La combinaison des deux modèles permet d’obtenir un modèle d’aide àla décision pour une plateforme de cross-docking. / In a cross-docking platform, goods are unloaded from inbound trucks,sorted and directly reloaded in outbound trucks – each product typicallystays less than 24 hours in the platform.By analyzing the gaps between the literature and on-field observations,we highlight two research directions: accounting for operational uncertainties,and for the human resource capacity in the platform.A truck scheduling problem with time windows for the inbound andoutbound trucks is modeled with an integer program and solved withthree different heuristics. The robustness of the schedules obtained is thentested with a discrete-event simulation model, which enables to evaluateseveral robust reformulations of the initial model.The employee timetabling and rostering problem in the platform is addressedwith three mixed integer linear problems solved sequentially. Thetwo models can be combined to serve as a decision-support tool for across-docking platform.

Aujourd’hui, une entreprise ne peut, à elle seule, satisfaire les exigences de ses clients. Elle a besoin de s'appuyer sur les acteurs de sa Supply Chain : ses fournisseurs, les fournisseurs de ses fournisseurs et les distributeurs. Dans ce cadre, la littérature met en évidence la prédisposition des acteurs à aligner leurs comportements et à opter pour un comportement global intégrant les caractéristiques physiques, informationnelles, managériales, etc. L’objet de cette recherche est de comprendre par quels dispositifs de coordination ce postulat se réalise. Parallèlement, ces dispositifs de coordination (le contrat, la confiance, le pouvoir ou encore l’opportunisme), qui trouvent généralement leur substance dans les relations interpersonnelles, alimentent une littérature qui a tendance à laisser penser que l’idée d’un alignement de comportement n’est pas soutenable dans les relations inter-firmes. Pour comprendre la relation inter-firmes et les dispositifs mis en place au sein de la Supply Chain Automobile, nous avons exploré une revue de littérature sur la firme, la relation inter-firmes, les différents regards portés sur la coordination inter-firmes et la place accordée à chaque dispositif de coordination. Nous avons également exposé la spécificité du concept SCM et plus largement le concept Supply Chain. Par la suite, une étude de cas, inscrite dans une démarche compréhensive au sens du Dumez (2014), a constitué la phase empirique de notre recherche. La confrontation du matériau théorique au matériau empirique a fait émerger trois idéaux-types de relations (Collaboration, Coordination et Transaction) dont des dispositifs changent d’un type à l’autre et selon que l’on se place en amont ou en aval. Ainsi, peut-on trouver dans le même idéaltype, et chez les mêmes acteurs, des dispositifs ascendants (envers les clients) et descendants (envers les fournisseurs). Cette recherche a appuyé les travaux sur le rôle décisif du leadership, d’une part dans la construction de la relation de collaboration avec ses fournisseurs, et d’autre part sur l’impact qu’il exerce sur la définition des dispositifs de relation. Elle a également montré que la place de la culture dans les relations inter-firmes n’est pas uniforme, mais change en fonction de la solidité du système organisationnel de l’entreprise. Enfin, cette recherche montre la corrélation entre la construction du système organisationnel des entreprises au sein de chaque idéaltype et les cinq principaux facteurs, à savoir, la spécificité de l’actif, la technicité du produit, le temps, la qualité et le prix. / Nowadays, a firm cannot meet its customers' requirements alone. It needs to rely on its Supply Chain : its providers, the providers of its providers, and the distributors.In this framework, the literature highlights the actors’ proneness to align their behaviors and to opt for a global behavior that integrates physical, informational and managerial characteristics. The purpose of this research is to understand by which coordination instruments does this postulate is carried out? On the other hand, these coordination instruments (contract, trust, power or opportunism), which often find their substance in the interpersonal relationships, feed a literature that tends to let one think that the idea of a behavioral alignment is not bearable in the interfirm relationships.To understand the interfirm relationships and its instruments in the automotive supply chain, we have explored a literature review on the firm, the interfirm relationships and the place granted to each coordination instrument. We also showed the specificity of the SCM concept, and more widely the Supply Chain concept. Then, a case study registered in a comprehensive approach, in Dumez sense (2014), constituted the empirical phases of our research. The confrontation of the theoretical material with the empirical material brought three ideal types of relationships to the foreground (Collaboration, Coordination and Transactional), whose instruments change from one to another, and differ if we are upstream or downstream. Within the same idealtype, and the same actors, there are ascendants (towards the customers) or descendants (towards the providers) instruments. This research has rested on the works on the leadership decisive role, on one hand in the building of a collaborative relationship with the providers and, on the other hand, its impact on the definition of the relationship measure. It also demonstrated that the place of the culture in the interfirm relationships is not always the same, but changes depending on the organizational system of the firm. Finally, this research shows the correlation between the organizational system building of the firms within each idealtype, and the five following main factors : the asset specificity, the product technicality, the time, the quality and the price.

Afin d’accélérer les flux de produits, de réduire les niveaux de stocks et de faire des économies de transport, les entreprises de presque toutes les industries ont mis en place des centres de crossdock. Ces centres sont un point intermédiaire de consolidation dans une chaîne logistique. Les constructeurs automobiles Renault et Nissan s’appuient sur un réseau international de plateformes crossdock pour lier des fournisseurs de pièces de première monte avec des usines de production lointaines, généralement en outre-mer. Dans un cadre d’un partenariat académique-industriel entre le laboratoire LIMOS et Renault, cette thèse est focalisée sur la planification et l’ordonnancement des activités dans ces centres de crossdock. Des études de terrain menées chez Renault et Nissan nous ont permis d’identifier les caractéristiques, les contraintes et les inducteurs de coûts des plateformes de crossdock, ainsi que de cibler notre revue de la littérature. Sur ces bases, nous proposons une approche d’optimisation séquentielle, comprenant deux modèles en programmation linéaire en nombres entiers, implémentés dans CPLEX et testés sur des données industrielles de deux plateformes Renault. Les résultats des expérimentations obtenus sur le premier modèle (planification) ont montré une nette amélioration en termes de coûts, par rapport à la méthode Renault. Fort de ce constat, une implémentation industrielle a été faite, avec des résultats aussi probants. Le deuxième modèle (ordonnancement) s’avère pertinent pour des instances de moyenne taille. L’approche proposée permet de répondre à la configuration actuelle des AILN Renault et nous considérons qu’elle est adaptable à d’autres industries. / In order to accelerate product flow, reduce inventory levels and make economies in transportation, companies in almost all industries have set up cross-dock centres. These centres are an intermediate point of consolidation in a supply chain. Car manufacturers Renault and Nissan rely on an international network of crossdock platforms to link suppliers of OEM parts with overseas production plants. In a framework of an academic-industrial partnership between the LIMOS laboratory and Renault, this thesis focuses on the activity planning and scheduling at these crossdock centres.Field studies conducted at Renault and Nissan allowed us to identify the characteristics, constraints and cost drivers of crossdock platforms, as well as to target our review of the literature. Based on this, we propose a sequential optimization approach, comprising two integer linear programming models, implemented in CPLEX and tested on industrial data of two Renault platforms. Numerical experiments’ results obtained on the first model (planning) showed a significant improvement in cost, compared to the Renault method. In light of this results, an industrial implementation was made, with such convincing results. The second model (scheduling) proved to be relevant for medium-sized instances. The proposed approach fits to the current configuration of AILN Renault and we consider that it is adaptable to other industries.

Notre thèse traite des compétences nécessaires à acquérir afin que les agricultures familiales puissent être incluses durablement dans une Global Value Chain. Nous y développons une grille de lecture de ces compétences, afin de rendre les coopératives capables de gérer leur Supply Chain Management. L’approche par compétences consiste en un apprentissage plus concret, plus actif et plus durable. Il met donc l’accent sur la capacité d’utiliser concrètement ce qui a été appris dans des tâches et situations nouvelles et complexes.Les difficultés des petits agriculteurs remontent à longtemps. Plusieurs études sont été développés pour résoudre leurs principaux problèmes. Ceux-ci comprennent la production à petite échelle, l’obtention du marché pour ces produits, la gestion de leur petite 'entreprise', l’acquisition d’un rendement financier. Le but de notre thèse n’est pas de transformer les petits agriculteurs aux grandes, cette erreur a déjà été commise précédemment par diverses politiques publiques dans les pays en développement. Notre objectif est proposer une voie dans laquelle ils peuvent, même si petite, assurer leur qualité de vie a partir de la production et de la vente de leurs produits.Cependant, nous savons qu’un petit agriculteur n’est pas en mesure d’entrer individuellement dans le marché mondial. Le marché de la consommation a besoin d’une production continue, en volume et en qualité. Alors, ils ont besoins de développer des actions collectives qui puisse les insérer dans ce supply chain global.Pourquoi parlons-nous de l’introduction des producteurs dans les marchés mondiaux, et non pas son introduction dans les marchés locaux ? Eh bien, notre contexte est basée sur les petits agriculteurs de régions sous-développées, ça implique que, les régions dans lesquelles ils sont incorporés n’on pas la capacité économique d’acheter leurs produits pour assurer le durabilité de leurs affaires, de sorte que le défi est d’insérer les agriculteurs dans les circuits globales.Afin que les agriculteurs peuvent avoir un paiement plus équitable pour leur production, et soit capable de 'voler de ses propres ailes', a partir d’un approche capabilités, ils devraient chercher une forme d'organisation qui permet une production avec caractéristiques et qualité similaire, assurer le processus d'emballage et de transport, en plus avoir un potentiel financier et de gestion pour mener des négociations avec les client et fournisseurs. L’option la plus discutée dans la littérature est la coopérative.A partir d’une étude de cas comparative qualitative nous analysons deux territoires dans la région Nordeste du Brésil, dont l’un réussit (le Piauí) et l’autre échoue (le Ceará). Nous élucidons que c’est entre autres la gestion du SCM, le soutien aux apiculteurs et le contrôle de qualité qui sont à l’origine du succès de la coopérative centrale du Piauí. / The difficulties of small farmers go back a long time. Several studies have been developed to solve their main problems. These include small-scale production, obtaining the market for these products, managing their small 'business', acquiring a financial return.The purpose of our thesis is not to transform small farmers to large, this mistake has already been made previously by various public policies in developing countries. Our goal is to provide a way in which they can, even if small, ensuring their quality to improve its product life cycle from production to sale in the market.However, we know that for a small farmer is not easy to enter into the world market individually. The consumer market needs continuous production, in quality and quantity. So, they need to develop collective actions that can insert them into this global supply chain.Why are we talking about the introduction of producers into the world market and not their introduction into local markets? Well, our context is based on small farmers in underdevelopment regions which do Not have the economic capacity to buy their products in the way to ensure the sustainability of their business, so the challenge is; insert farmers into global circuits.In this case, farmers will have a more equitable payment for their production and be able to 'fly on their own', from a capabilities approach, they should look for a form of organization that allows production with characteristics and quality similar, ensuring the packaging and transportation process, in addition to having financial and management potential to conduct negotiations with customers and suppliers. At that moment, we are wondering what is the apropriate legal form “Cooperative” or not.From several case studies we analyze two territories in the Northewest region of Brazil, one (Piauí) and the other (Ceará). We are clear that the management of SCM, support for beekeepers and quality control department are, among others, those that are at the origin of the success of the central cooperative of Piauí.

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