Ce mémoire aborde la problématique des transferts inter-sites. Utilisés comme moyen d'accroître la disponibilité des produits, de limiter les ruptures de stocks, et de mieux servir les clients, les transferts inter-sites tendent à devenir un fardeau pour les entreprises lorsque la gestion de l'inventaire est inefficace et décentralisée. Ils sont en effet sources de coûts, de transports parfois inutiles, et d'émissions de gaz à effet de serre, d'où la nécessité de les optimiser. En collaboration avec un partenaire industriel dans le secteur agricole, ce projet vise l'optimisation des coûts et émissions associés aux transferts inter-sites. Pour y parvenir, nous modélisons et résolvons un problème d'inventory transshipment problem, dont la fonction objectif est la minimisation du coût total, comprenant les coûts de transfert, de distribution, de stockage et de location. Nos résultats montrent que d'importants gains peuvent être obtenus grâce à la gestion centralisée de l'inventaire et à l'intégration des décisions. On observe une réduction comprise entre 36,86% et 99,92% pour les coûts de transferts, 41,33% et 99,98% pour les émissions associées aux transferts, et 0,56% et 92,48% pour le coût total. Le présent document est structuré comme suit. Premièrement, une introduction générale est présentée. Puis, les données sont analysées dans le chapitre 1. Le problème est ensuite résolu dans le chapitre 2. Finalement, nos conclusions et des orientations pour de futurs travaux sont présentées. / This master thesis addresses the issue of inter-plants transfers. Although used as a strategy to increase products availability, manage unanticipated stock-outs, and improve service levels, inter-plant transfers tend to become a burden on companies when inventory management is inefficient and decentralized. Indeed, they generate important costs and contribute to greenhouse gas emissions. Thus, they must be optimized. In collaboration with an industrial partner in the agricultural sector, this project aims to optimize costs and emissions linked to inter-plant transfers. In order to achieve that, we model and solve an inventory transshipment problem in which the objective function minimises total costs consisting of transshipment, distribution, inventory, and renting costs. Our results show that significant gains can be achieved through centralized inventory management and integration. We observe savings between 36.86% and 99.92% for transshipment costs, 41.33% and 99.98% for emissions linked to transfers, and 0.56% and 92.48% for the total cost. This document is organized as follows. First, a general introduction is presented. Then, data are analyzed in Chapter 1. The optimization problem is solved in Chapter 2. Finally, our conclusions and directions for future work are presented.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Informatique : Lille 1 : 2004. / N° d'ordre (Lille 1) : 3514. Résumé en français et en anglais. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. p. [149]-160.

Face à une concurrence féroce par suite de la modélisation économique, les entreprises doivent bien gérer leurs chaînes logistiques afin de réduire leurs coûts d’exploitation tout en améliorant leurs services au client. Un enjeu majeur de cette gestion et la gestion efficace des stocks multi-échelons. Dans cette thèse, nous étudions des systèmes de stocks multi-échelons avec des coûts de passation de commande à chaque stock. En raison de l’existence des coûts de passation de commande, l’optimisation d’un tel système devient très compliquée. Récemment, l’approche de service garanti (GSA) a été utilisée pour déterminer les stocks de sécurité pour les systèmes de stocks multi-échelons, mais sans coûts fixes de passation de commande. Nous généralisons la GSA pour optimiser la politique de stockage (R, Q) d’un système de stocks multi-échelons avec la demande suivant un processus de Poisson et coûts fixes de passation de commande à chaque stock. Nous considérons trois types de systèmes de stocks multi-échelons, et pour chaque type, nous d'abord établissons un modèle mathématique pour le problème d’optimisation. Ensuite, le modèle est résolu par une procédure itérative fondée sur deux algorithmes de programmation dynamique (DP). Un algorithme DP est utilisé pour résoudre le sous-problème de détermination de quantités de commande et l'autre est utilisé pour résoudre le sous-problème de détermination de points de recommande du modèle. Les résultats numériques démontrent l'efficacité des algorithmes et de la procédure / With the increasing complexity of supply chains led by economic globalization, integrated supply chain management has become an important strategy utilized by the firms to reduce the overall cost while meeting the customer service. This change has made academic researchers and industrial practitioners pay more and more attention to multi-echelon inventory management over the last two decades. In this thesis, we study multi-echelon inventory systems with fixed order costs at each stock. Because of the existence of fixed order costs, the optimization of such system becomes very complicated. Recently, Guaranteed Service Approach (GSA) was used to set safety stock for multi-echelon inventory systems, but without fixed order costs. We extend the GSA to optimize (R, Q) inventory policies for multi-echelon inventory systems with Poisson demand and fixed order costs. Our objective is to find optimal (R, Q) policy for such a system so that its total cost is minimized while achieving a service level to customer. Three types of multi-echelon inventory systems, serial systems, assembly systems and two-level distribution systems are considered. For each type, we first establish a mathematical model for the optimization problem. Then, the model is solved by an iterative procedure based on two dynamic programming (DP) algorithms. One DP algorithm is used to solve the order size decision subproblem and the other is used to solve the reorder point decision subproblem of the model. Numerical experiments demonstrate the efficiency of the algorithms and the procedure

Ce projet de recherche s’inscrit dans un partenariat entre l’ANDRA (Agence Nationale pour la gestion des Déchets Radioactifs) et le LOSI de l’Institut Charles Delaunay (STMR UMR CNRS), UTT.La thèse vise à dimensionner les ouvrages de stockage vis-à-vis des divers flux industriels. Les flux concernés sont de nature variée et cela constitue l’une des caractéristiques du stockage. Les ouvrages doivent en effet être conçus pour permettre un développement progressif, à l’origine d’une coexistence de flux nucléaires (les colis de déchets nucléaires et les flux associés, telle la ventilation nucléaire) et de flux de chantiers conventionnels. Le dimensionnement des flux et la conception des ouvrages pour autoriser ces flux se trouvent donc au cœur du processus de conception du stockage.La problématique de notre partenaire industriel porte sur la conception de réseau (appelé flow path design). Notre contribution est dédiée au développement de modèles de flow path design avec de nouvelles contraintes ainsi qu’au développement de méthodes. Les extensions au modèle de base prennent en compte une flotte hétérogène, des segments interdits d’accès à certains véhicules et des coûts de construction. Différentes méthodes d'optimisation approchées ont aussi été développées et testées. Il s’agit de métaheuristiques basées sur les recherches locales, l’algorithme de colonies de fourmis ainsi que l’algorithme des abeilles. L’efficacité des méthodes est prouvée grâce à des tests sur des instances de la littérature et l’application au cas réel est faite par simulation / This research project is part of a partnership between ANDRA (National Agency for Radioactive Waste Management) and the LOSI, Institut Charles Delaunay (TSR UMR CNRS), UTT.The thesis aims to design the storage structures for various industrial flows. Flows involved are varied in nature and it is one of the characteristics of the storage. The works must be designed to effect a gradual development, from a "coactivity", that is to say, a coexistence of nuclear flux (the nuclear waste packages and the associated flow, such nuclear ventilation) and conventional flow sites. The design flow and the design of structures to allow these flows are therefore at the heart of the design process of storage.The problem of our industrial partner focuses on flow path design. Our contribution is dedicated to the development of models of flow path design with new constraints and the development of methods. Extensions to the basic model takes into account different type of vehicle, not allowed some segments and taking into account construction costs. Different optimization methods have also been developed and tested. Metaheuristics are based on local search, the ant colony algorithm and the algorithm of bees. Efficiency of methods is demonstrated through tests on literature benchmarks and application to the real case is done by simulation

Cette thèse considère le problème consistant à intégrer les décisions de routage et stockage lors de la conception de la chaîne logistique. Le but est de sélectionner des dépôts parmi un ensemble de candidats pour desservir un ensemble de détaillants à l’aide d’une flotte de véhicules de capacité permettant visiter plus d’un détaillant par route. On cherche à déterminer la localisation de ces dépôts et les tournées des véhicules afin de maintenir leurs niveaux optimaux de stocks. La demande chez les détaillants est connue à l’avance. Des applications dans les domaines de la logistique humanitaire et militaire sont envisageables. Pour résoudre le problème, deux matheuristiques sont proposées. Dans la première partie, une méthode coopérative qui combine des méthodes exactes pour le problème de conception de la chaîne logistique et des méthodes heuristiques de routage est présentée. Dans la deuxième partie, une méthode de décomposition utilisant une réformulation de Dantzig-Wolf sur les variables de routage est proposée. L’algorithme intègre les concepts de génération de colonnes, relaxation lagrangienne et recherche locale. Les résultats montrent la capacité des algorithmes à trouver des solutions de bonne qualité et nous estimons de façon empirique l’impact de considérer un modèle intégré au lieu d’utiliser une méthode d’optimisation séquentielle. De plus, les résultats des méthodes présentées sur des sous-problèmes sont aussi étudiés. Ces sont: le problème de localisation-routage, le problème de tournées avec gestion de stocks, et le problème de plus court chemin généralisé / The problem of designing a supply chain including simultaneously routing and inventory management decisions is studied in this thesis. The objective is to select a subset of depots to open, the inventory policies for a 2-echelon system, and the set of routes to perform distribution from the upper echelon to the next using a homogeneous fleet of vehicles over a finite planning horizon. Demand is considered to be known. Applications are found in humanitarian logistics and military logistics. To solve the problem, two matheuristic procedures are developed. On the first part a cooperative algorithm combining exact methods for the supply chain design problem and routing heuristics is presented. On the second part, a partition is proposed using a Dantzig-Wolf reformulation on the routing variables. An hybridization between column generation, Lagrangian relaxation and local search is proposed in this part, put together as a heuristic method. Furthermore, results demonstrate the capability of the algorithms to compute high quality solutions and empirically estimate the improvement in the cost function of the proposed model when compared to a sequential optimization approach. Furthermore, results of the proposed methodologies on benchmark instances for subproblems are studied as well. Those are the capacitated location-routing problem, the inventory-routing problem, and the generalized elementary shortest path problem

Les travaux de cette thèse concernent la résolution d'un problème de planification dans un réseau de distribution à deux échelons intégrant la gestion de stocks de produits périssables, le dimensionnement de lots, des alternatives d'approvisionnement. La livraison s'effectue directement entre un fournisseur et son client, sans tournée avec une flotte homogène de véhicules. Nous proposons un programme linéaire mixte, une heuristique constructive (déterministe) et une heuristique réactive randomisée. Pour certaines instances, le solveur de programme linéaire mixte ne fournit pas une bonne solution réalisable dans la limite de temps définie ou prend beaucoup de temps. Les heuristiques proposées sont rapides mais ne donnent pas de bonnes solutions pour certaines instances. Pour améliorer la qualité des solutions des heuristiques, la descente à voisinage variable (VND), la recherche locale itérative (ILS) et la recherche locale itérative à démarrages multiples (MS-ILS) sont développées.Toutes ces méthodes ont été incluses dans un APS (Advanced Planning System) et sont comparées avec CPLEX sur des instances extraites de bases de données réelles. Un générateur aléatoire d'instances est conçu pour plus de diversité pour les tests. Une relaxation lagrangienne est implémentée pour comparer les solutions des instances, pour lesquelles CPLEX ne fournit pas une bonne solution réalisable dans le temps imparti, avec les autres méthodes. Une heuristique lagrangienne, utilisant la relaxation lagrangienne et une heuristique de réparation, est également développée / This work presents a planning problem in a distribution network incorporating two levels inventory management of perishable products, lot-sizing, multi-sourcing and transport capacity with a homogeneous fleet of vehicles. A mixed integer linear programming (MILP) a greedy heuristic and a reactive randomized heuristic are developed to solve this real planning problem. There are some instances for which the solver CPLEX cannot give a good upper bound within the limited time and for other instances it takes a lot of time to solve MILP. The heuristics are alternatives to the mixed integer linear program to quickly solve some large instances taking into account original and difficult constraints. For some instances the gap between the solutions of the solver (MILP) and the heuristics becomes quite significant. The variable neighborhood descent (VND), the iterated local search (ILS) and the multi-start iterated local search (MS-ILS) are implemented. These methods are included in an APS (Advanced Planning System) and compared with a MILP solver. The instances are derived from actual data or built using a random generator of instances to have wider diversity for computational evaluation. A lagrangian relaxation is developed to compare the solutions of the instances, for which CPLEX cannot give a good upper bound within the limited time, with the other methods (greedy heuristic, VND, ILS and MS-ILS). A lagrangian heuristic is proposed; the solution of lagrangian relaxation is used to build a feasible solution with a repair heuristic

Ce mémoire traite un problème de sélection des transporteurs à un niveau opérationnel de la hiérarchie de décision, d'un système de trafic constitué de trois flottes de transporteurs (interne, externe et spot), plusieurs entrepôts, plusieurs centres de distributions et plusieurs produits. Les demandes de produits sont considérées aléatoires et les transporteurs des flottes, interne et externe, sont sujets à des périodes de non-disponibilités. Pour permettre de suivre l'évolution du système dans le temps, la politique de sélection devrait inclure une stratégie d'affectation des quantités transférées en fonction de l'état du système. Les transporteurs externes proviennent d'un processus de sélection au niveau stratégique. Les transporteurs spots sont appelés du marché au comptant. Dans la première partie de ce mémoire, un cadre conceptuel est proposé permettant de raccorder les décisions de sélection prises au niveau stratégique et opérationnel. La sélection stratégique utilise un mécanisme d'enchères combinatoires dans lequel les transporteurs se mettent en concurrence en soumettant des mises en paquet sur les offres proposées par les expéditeurs. Un modèle mathématique mixte en nombres entiers est exposé pour déterminer les transporteurs gagnants de l'enchère avec lesquels l'expéditeur va s'engager sur une longue période. Les transporteurs gagnants de cette phase seront regroupés dans une seule flotte, appelée flotte externe. Dans la deuxième partie du projet, le problème de sélection des transporteurs, qui traite le cas d'une chaîne logistique simple, constituée d'un seul entrepôt, un seul centre de distribution, un seul produit et les trois flottes des transporteurs, est abordé. De ce fait, une formulation en programmation dynamique stochastique du problème est développée. Une résolution numérique est menée par la suite pour résoudre les équations d'optimalité obtenues. Pour illustrer l'utilité pratique et le comportement robuste de la politique développée, plusieurs analyses de sensibilité sont effectuées. Cette politique combine les deux aspects : la sélection des transporteurs et le contrôle des inventaires dans les centres de distribution. Par la suite, une approche expérimentale basée sur la simulation et des techniques d'optimisation statistiques est adoptée, en vue de valider, quantifier et optimiser la structure de la politique obtenue par modélisation mathématique. Une comparaison statistique est par la suite menée permettant de montrer la supériorité de la politique paramétrée développée par rapport à une autre politique basée principalement sur les coûts du transport comme critères de sélection. Finalement, une politique générale est proposée permettant de résoudre le problème de sélection des transporteurs à la phase opérationnelle de la hiérarchie. Cette politique est basée sur la structure globale de la politique développée du cas simple dans la deuxième partie du projet. Elle est appliquée dans un cadre plus représentatif de la réalité. Une comparaison statistique est par la suite menée montrant les gains que la politique générale proposée occasionnent par rapport à une autre politique générale visant un minimum de stock dans les centres de distribution et un coût de transport réduit. Plusieurs interprétations ont été dégagées à travers cette étude.

La planification de l'approvisionnement de matière ligneuse en forêt publique québécoise représente un cas complexe de chaîne d'approvisionnement divergente (Alayet et al., 2015). Les clients de cette chaîne peuvent être nombreux. Ils participent à la planification en interagissant avec le ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs (MFFP) qui est le fournisseur des plans de récolte. Les clients interagissent aussi entre eux afin de coordonner les activités menant à la livraison des différents produits d'un peuplement ou d'un arbre à différentes usines. De manière générale et plus particulièrement dans le contexte à l'étude, l'alignement des objectifs et capacités des parties prenantes de la planification est un des principaux facteurs de succès de la chaîne d'approvisionnement (Lee, 2004; Gunn, 2005; Simatupang et Sridharan, 2005; Fawcett et al., 2008; Cao et Zhang, 2013, Wong et al., 2012). L'alignement représente l'adéquation, en termes d'objectifs, de structures et de processus à l'interne et entre les différentes fonctions et parties prenantes d'une chaîne d'approvisionnement (Wong et al., 2012). Au Québec, on observe une inadéquation historique entre l'offre et la demande, 30 % ou plus de la possibilité forestière annuelle totale de la forêt publique n'étant pas récoltée. De plus, les stratégies d'aménagement menant aux calculs des possibilités forestières ne prennent peu ou pas en compte les aspects économiques, ce qui se traduit par une insatisfaction des clients industriels quant à la valeur générée par les plans d'approvisionnement. Enfin, des parties prenantes à la planification manifestent de l'insatisfaction à l'égard du processus de planification et de la valeur des plans (Gharbi, 2014). La première partie de cette recherche, qui consiste en une étude de cas descriptive, a pour objectif de vérifier s'il y a un manque d'alignement en étudiant le processus de planification actuel et ses mécanismes d'alignement. Le processus est comparé à un cadre conceptuel de référence développé à partir des concepts théoriques recueillis dans la littérature et des principales composantes du modèle SCOR (Supply Chain Organizational Reference) du Supply Chain Council. Des sondages et entrevues auprès de planificateurs forestiers ont permis de cartographier, de décrire et d'interpréter le processus, et d'établir des concordances et discordances avec le cadre conceptuel. Bien que plusieurs sous-processus soient définis de manière exhaustive par le MFFP, l'étude démontre que l'organisation du processus de planification n'est pas clairement définie. Les rôles, responsabilités et tâches sont fractionnés et exécutés en silos, ce qui limite l'intégration des capacités des parties prenantes. La décomposition hiérarchique de la planification n'est pas conforme avec les conventions scientifiques, entraînant des incohérences entre les niveaux de planification et des difficultés de compréhension et de communication entre les parties prenantes. Les objectifs de production et d'approvisionnement ne sont pas suffisamment clairs et définis. Enfin, l'utilisation d'indicateurs et des tableaux de bord n'est pas généralisée, ce qui ne facilite pas la collaboration, l'adaptation et l'ajustement. Ainsi, les mécanismes de rétroaction et de mesure de la performance sont déficients. La démarche a permis de vérifier qu'il existe un manque d'alignement. Elle a également permis d'identifier les principaux facteurs qui contribuent au manque d'alignement. La seconde partie de cette recherche a pour objectif de proposer et de tester un processus de planification de niveau stratégique axé sur l'alignement des objectifs et des capacités de planification des approvisionnements de matière ligneuse à partir des principes du cadre conceptuel retenu. Un projet a été mené en mode de recherche-action. Les parties prenantes de la planification ont été invitées à participer à l'élaboration d'une stratégie régionale de production de bois (SRPB). Un processus mettant de l'avant les principes d'alignement des objectifs et capacités leur a été proposé. Cette démarche démontre qu'il est possible d'accroître la satisfaction des parties prenantes à l'égard du processus de planification en favorisant l'alignement des objectifs et capacités, ce qui répond à la question de recherche. Bien que le projet (SRPB) n'aborde que le niveau stratégique de la planification des approvisionnements de matière ligneuse en forêt publique québécoise, nous croyons que les résultats de cette recherche, notamment le cadre conceptuel supportant la configuration d'un processus, sont transférables aux échelles de planification tactique et opérationnelle ainsi qu'à d'autres contextes régionaux du Québec et d'ailleurs. Nous croyons également que ces résultats peuvent inspirer des démarches de configuration de systèmes et de processus de planification dans d'autres domaines où la planification des approvisionnements fait intervenir plusieurs parties prenantes. Ce projet de recherche contribue à combler le vide constaté dans la littérature concernant le domaine de l'alignement des objectifs et capacités en matière de processus de planification de l'approvisionnement de matière ligneuse. / Planning for timber supply in Quebec's public forests represents a complex case of a divergent supply chain (Alayet and al., 2015). The customers of this chain can be numerous. They participate in planning by interacting with the Ministry of Forests, Wildlife and Parks (MFFP) which is the supplier of the plans. Customers also interact with each other to coordinate activities leading to the delivery of different products from a stand or tree to different factories. In general and more particularly in the context under study, alignment of objectives and capacities of stakeholders participating in planning is one of the main factors of success in the supply chain (Lee, 2004; Gunn, 2005; Simatupang and Sridharan, 2005; Fawcett and al., 2008; Cao and Zhang, 2013, Wong and al., 2012). Alignment represents the fit, in terms of objectives, structures and processes internally and between the different functions and stakeholders of a supply chain (Wong and al., 2012). In Quebec, potential timber supply and harvested timber show a historical inadequacy, with 30 % or more of the total annual allowable cut of the public forest not being harvested. In addition, the management strategies leading to the allowable cut calculations take little or no account of the economic aspects, which results in dissatisfaction of industrial customers with the value generated by the supply plans. Finally, planning stakeholders express dissatisfaction with the planning process and the value of plans (Gharbi, 2014). The first part of this research, which consists of a descriptive case study, aims to verify if there is a lack of alignment by studying the current planning process and its alignment mechanisms. The process is compared to a conceptual reference framework developed from theoretical concepts collected in the literature and from the main components of the Supply Chain Council's Supply Chain Organizational Reference model (SCOR). Surveys and interviews with forest planners helped to map, describe and interpret the process, and establish concordances and disagreements with the conceptual framework. Although several sub-processes are comprehensively defined by the MFFP, the study shows that the organization of the planning process is not clearly defined. Roles, responsibilities and tasks are broken down and executed in silos rather than fostering the integration of stakeholder capacities. The hierarchical breakdown of planning does not conform to scientific conventions, leading to inconsistencies between planning levels and difficulties in understanding and communicating among stakeholders. The production and supply objectives are not sufficiently clear and defined. Finally, the use of indicators and dashboards is not widespread, which does not facilitate collaboration, adaptation and adjustment. Thus, the feedback and performance measurement mechanisms are deficient. This research allowed us to verify that there is a lack of alignment and identify the main factors involved. The second part of this research aims to propose and test a strategic level planning process focused on the alignment of objectives and planning capacities for woody material supplies from the principles of the conceptual framework adopted. A project was carried out in action research mode. Planning stakeholders were invited to participate in the development of a Regional Timber Production Strategy (SRPB). They were offered a process that put forward principles for aligning objectives and capacities. This approach demonstrates that it is possible to increase stakeholder satisfaction with the planning process by promoting alignment of goals and capabilities, which answers the research question. Although the project (SRPB) only addresses the strategic level of planning woody material supplies in Quebec public forests, we believe that the results of this research, specifically the conceptual framework supporting the configuration of a process, are transferable at the tactical and operational planning scales as well as in other regional contexts in Quebec and elsewhere. We also believe that these findings may inspire approaches to configuring systems and planning processes in other areas where supply planning involves multiple stakeholders. This research project contributes to filling the gap noted in the literature concerning the field of alignment of objectives and capacities in the planning process of the woody material supply.

Thèse en cotutelle, Université Laval, Québec et Université de Bordeaux, France. / Cette thèse est une contribution à la modélisation, la planification et l’optimisation du transport pour l’approvisionnement en bois de forêt des industries de première transformation. Dans ce domaine, les aléas climatiques (mise au sol des bois par les tempêtes), sanitaires (attaques bactériologiques et fongiques des bois) et commerciaux (variabilité et exigence croissante des marchés) poussent les divers acteurs du secteur (entrepreneurs et exploitants forestiers, transporteurs) à revoir l’organisation de la filière logistique d’approvisionnement, afin d’améliorer la qualité de service (adéquation offre-demande) et de diminuer les coûts. L’objectif principal de cette thèse était de proposer un modèle de pilotage améliorant la performance du transport forestier, en respectant les contraintes et les pratiques du secteur. Les résultats établissent une démarche de planification hiérarchique des activités de transport à deux niveaux de décision, tactique et opérationnel. Au niveau tactique, une optimisation multi-périodes permet de répondre aux commandes en minimisant l’activité globale de transport, sous contrainte de capacité agrégée des moyens de transport accessibles. Ce niveau permet de mettre en œuvre des politiques de lissage de charge et d’organisation de sous-traitance ou de partenariats entre acteurs de transport. Au niveau opérationnel, les plans tactiques alloués à chaque transporteur sont désagrégés, pour permettre une optimisation des tournées des flottes, sous contrainte des capacités physiques de ces flottes. Les modèles d’optimisation de chaque niveau sont formalisés en programmation linéaire mixte avec variables binaires. L’applicabilité des modèles a été testée en utilisant un jeu de données industrielles en région Aquitaine et a montré des améliorations significatives d’exploitation des capacités de transport par rapport aux pratiques actuelles. Les modèles de décision ont été conçus pour s’adapter à tout contexte organisationnel, partenarial ou non : la production du plan tactique possède un caractère générique sans présomption de l’organisation, celle-ci étant prise en compte, dans un deuxième temps, au niveau de l’optimisation opérationnelle du plan de transport de chaque acteur. / The present manuscript tackles the supply chain forest transportation problem in the context of forestry primary industry. In this context, several risks may affect the forest supply chain: the unpredictable weather conditions (tree falling provoked by major storms); sanitary emergencies (tree pest and diseases); and, diverse commercial circumstances (the variability of market demands). The aforementioned issues motivate the diverse forest sector protagonists (entrepreneurs, forest operators and drivers) to seek support for improving their logistic operations. The aim of this effort is to improve the service quality (offer-demand agreement) diminishing in this way the total costs. Therefore, the main goal of this thesis is the proposal of a novel management model which improves forest-to-mill transport performance. At the same time, the proposed model accounts for the forest sector manners and constraints. The contribution of this thesis is threefold: first a transportation model is developed, later on the transport planning is managed, and finally an optimization procedure is proposed. The thesis results propose a hierarchical planning for the forestry transportation. Two decision levels are suggested: tactic and operational. At a tactic level, a multi-period optimization is considered. The multi-period optimization strategy meets the customer supply demands while minimizes the global transportation activity. Such strategy takes into account the restrictions of the total available transportation means. Moreover, at this level the activity balancing politics may be developed, as well as subcontractors coordination between transport companies. On the other hand, at the operational level, the tactic planning assigned for each transporter is divided so an optimization of the fleet’s transport assignation is done considering the vehicles constraints. The decision process is modelled as a Mixed Linear Programming formulation. The application considers a data set coming from the industry settled at the Aquitaine region in France. The results have shown a significant improvement on the transport capabilities with respect to the conventional transport practices. It is worth to mention that the decision models were designed such that they may be adapted to different context either collaborative or not. In both cases, the tactic planning has a generic purpose, in other words, it is independent of the kind of organization involved, whereas specific organizations are taken into account when planning actors’ activities at the operational level.

Titre de l'écran-titre (visionné le 1er mai 2023) / Le Hub Location Problem (HLP), comme son nom l'indique, traite de la localisation d'un groupe d'installations de concentration et de la conception du réseau afin de fournir la manière la plus efficace d'acheminer le trafic à travers le réseau. Le Hub Arc Location Problem (HALP) intègre les considérations relatives à la localisation des pivots et à la conception du réseau en un seul problème. L'objectif du HALP est de localiser un ensemble d'arcs de pivots de manière à ce que le coût global du flux soit aussi bas que possible. Le projet Flixbus développé par le RTC vise à fournir de meilleurs services porte-à-porte dans les zones suburbaines de Québec. Actuellement, ce système fonctionne séparément du réseau de bus et transporte les passagers des origines aux destinations finales, comme un service de taxi. Dans notre étude, nous examinons la performance de ce système pour fournir un meilleur transport local. De plus, nous proposons un réseau intégré composé d'autobus réguliers et de Flexibus. Ce système vise à transporter de manière simple et rapide les passagers de leur lieu de résidence vers le réseau de bus principal et ensuite vers leurs destinations finales. Nous avons développé un modèle mathématique Hub and Flexibus Public Transit System (HFPTS) traitant de l'intégration des autobus et de Flexibus afin de prendre en compte à la fois le coût et la commodité du transport. Nous avons étudié les intégrations potentielles du Flexibus et des autobus sous forme de quatre scénarios dans notre zone d'étude de cas. Les résultats des calculs ont montré que l'intégration de ces deux systèmes améliore la situation actuelle tant en termes de coût que de niveau de service. / Hub Location Problem (HLP), as the name suggests, deals with locating a group of hub facilities and the design of the network to provide the most efficient way to route the traffic through the network. Hub Arc Location Problem (HALP) integrate hub location and network design considerations into a single problem. The objective of the HALP is to locate a set of hub arcs in a way that the overall flow cost is as low as possible. The Flexibus project seeks to provide better door-to-door services in Quebec's suburban areas. Currently, this system works separately from the bus network and takes passengers from the origins to the final destinations, like a taxi service. In our study, we investigate the performance of this system in providing a better local transportation. Furthermore, we propose an integrated network of regular buses and Flexibus. This system aims to rapidly and simply transport passengers from their locations to the main bus network (as a hub-arc network) and then to their final destinations. We developed a mathematical model Hub and Flexibus Public Transit System (HFPTS) dealing with the bus and Flexibus integration to consider both transportation cost and convenience. We surveyed potential Flexibus and bus integrations as four scenarios in our case study area. Computational results showed that integrating these two systems improves the current situation both in terms of cost and service level.