Cette thèse vise à contribuer à la compréhension des cycle de vie d’une opération humanitaire (HOLC). Gestion de la chaîne d'approvisionnement humanitaire (HSCM) dans un contexte de mise en perspective et dans l’objectif de proposer un modèle décisionnel qui s'applique aux phases de HOLC lors d’une situation réelle. Cela inclut la mise en oeuvre du modèle proposé pour concevoir et développer un outil d'aide à la décision afin d'améliorer les performances de la logistique humanitaire tant dans les opérations de secours nationaux qu’internationaux.Cette recherche est divisée en trois phases. La première partie vise à présenter le sens de l'étude ; la zone de recherche prise en compte pour la gestion de la chaîne d'approvisionnement (SCM) doit être clairement définie. La première phase consiste à clarifier et définir le HSCM HL, la gestion de la chaîne d'approvisionnement commerciale (CSCM) et le SCM, ainsi que la relation entre ces différents éléments. La gestion du cycle de vie du projet (PLCM) et les différentes approches sont également présentés. La compréhension de la différence entre la gestion du cycle de vie du projet (PLM) et la PLCM est également nécessaire, cela ne peut être abordé dans la phase de cycle de vie de l'opération humanitaire. De plus, les modèles Multiple-Criteria Decision Making (MCDM) et l’aide à la décision concernant le HL sont analysés pour établir le fossé existant en matière de recherche. Les approches MCDM qui mettent en oeuvre le système d'aide à la décision (DSS) et la manière dont le MAS a été utilisé dans le contexte HSCM sont étudiées.La deuxième phase consiste en la proposition d’un modèle décisionnel fondé sur l’approche MCDM à l'appui de la décision du décideur avant qu'il/elle prenne des mesures. Ce modèle prévoit le classement des alternatives concernant l'entrepôt, le fournisseur et le transport au cours des phases de HOLC. Le modèle décisionnel proposé est réalisée en 3 scénarios. I. La décision en 4phases HOLC – opération de secours internationale de la Croix-Rouge Française (CRF). II. La décision en3phases HOLC – opération nationale dela Croix-Rouge thaïlandaise (TRC). III. La décision au niveau de la phase de réponse HOLC – opération internationale du TRC dans quatre pays. Dans cette phase, le scénario I et II sont réalisés étape par étape au travers de calculs numériques et formules mathématiques. Le scénario III sera présenté dans la troisième phase. Pour établir trois scénarios, les données internes recueillies lors des entretiens avec le chef de la logistique de la Croix-Rouge Française, et le vice-président de la fondation de la Coix-Rouge thaïlandaise, seront utilisées. Les données externes proviennent de chercheurs qui sont des experts dans le domaine HL ou le champ du HSCM, de la littérature, et de sources issues des organismes humanitaires (documents d’ateliers, rapports, informations publiées sur leurs sites officiels).Dans la troisième phase, une application Internet multi-critères (decision support system MCDSS WB) mettant en oeuvre le modèle proposé est élaborée. Afin d'atteindre une décision appropriée en temps réel, le WB-MCDSS est développé sur la base d’un protocole client-serveur et est simple à utiliser. Le dernier mais non le moindre ; une application de validation du modèle est réalisée à l'aide de l'approche de l'analyse de sensibilité. / This thesis aims to contribute to the understanding of HOLC in context of the HSCM and to propose a decision model which applies to the phases of HOLC the decision making regarding a real situation . This include the implementation of the proposed model to design and develop a decision support tool in order to improve the performance of humanitarian logistics in both national and international relief operations.This research is divided into three phases; the first phase is to clarify and define HL among HSCM, commercial supply chain management (CSCM) and SCM and their relationship. Project Life Cycle Management (PLCM) approaches are also presented. The difference between project life cycle management (PLM) and PLCM is also required to distinguish a clear understanding which can be addressed in the phase of humanitarian operation life cycle. Additionally, the literature of Multiple-Criteria Decision Making (MCDM) models and existing decision aid system for HL are analyzed to establish the research gap. The MCDM approaches which implement the decision support system (DSS) and lastly how DSS has been used in the HSCM context.The second phase is to propose a decision model based on MCDM approaches to support the decision of the decision maker before he/she takes action. This model provides the ranking alternatives to warehouse, supplier and transportation over the phases of HOLC. The proposed decision model is conducted in 3 scenarios; I. The decision in 4-phase HOLC, international relief operation of French Red Cross (FRC). II. The decision on 3-phase HOLC, national operation by the Thai Red Cross (TRC). III. The decision on response phase HOLC, international operation by the FRC in four countries. In this phase, the scenario I and II are performed step by step though numerical calculation and mathematical formulas. The scenario III will be presented in the third phase.In the third phase, an application of web-based multi-criteria decision support system (WB-MCDSS) which implement the proposed model is developed. The web-based multi-criteria decision support system is developed based on the integration of analytical hierarchy process (AHP) and TOPSIS approaches. In order to achieve an appropriate decision in a real time response, the WB-MCDSS is developed based on server-client protocol and is simple to operate. Last but not least, a validation application of the model is performed using the sensitivity analysis approach.

This thesis describes the role of cost effective maintenance in achieving competitive advantages. It explores by means of a survey which maintenance practices are used, and how maintenance policies are selected in Swedish industries. Also, it suggests a model for selecting the most cost effective maintenance policy, and how to improve the effectiveness of condition based maintenance decision-making. Finally it discusses how to assess the impact of maintenance practices on business strategic objectives. The main results achieved in the thesis are 1) A better understanding of maintenance organisation, management, systems and maintenance status in Swedish industry. For example, it was found that about 70% of Swedish companies still consider maintenance as a cost centre. Preventive and predictive maintenance approaches are also emphasised. 2) Most Swedish firms, i.e. about 81%, use the accumulated knowledge and experience within the company as a method for maintenance selection. Besides, about 31% use a method based on modelling the time to failure and optimisation. About 10% use failure mode effect and criticality analysis (FMECA) and decision trees and only 2% use multiple criterion decision-making (MCDM). However, the most used maintenance selection method is not the one most satisfactory to its users. Furthermore, about 30% use a combination of at least two methods. 3) A practical model for selecting and improving the most cost effective maintenance policy was developed. It is characterised by incorporating all the strengths of the four methods used in industry. 4) A mechanistic model for predicting the value of vibration level was verified both at the lab and in a case study. 5) A model for identifying, assessing, monitoring and improving the economic impact of maintenance was developed and tested in a case study. Thus it was proved that maintenance is no longer a cost centre, but could be a profit-generating function. To achieve competitive advantages, companies should do the right thing, e.g. use the most cost effective maintenance policy, and they should do it right, e.g. ensure that they have the right competence. Furthermore, they should apply the never-ending improvement cycle, i.e. Plan-Do-Check-Act, which requires identifying problem areas by assessing the savings and profits generated by maintenance and monitoring the economic impact of the applied maintenance policy. Thus, they would know where investments should be allocated to eliminate the basic reasons for losses and increase savings. The major conclusion is that proper maintenance would improve the quality, efficiency and effectiveness of production systems, and hence enhances company competitiveness, i.e. productivity and value advantages, and long-term profitability.

En raison de la demande croissante d’énergie dans le monde et des nombreux dommages causés par l’utilisation des énergies fossiles, la contribution des énergies renouvelables a augmenté de manière significative dans le mix énergétique global dans le but de progresser vers un développement plus durable. Dans ce contexte, ce travail vise à l’élaboration d’une méthodologie générale pour la conception de systèmes photovoltaïques, basée sur les principes d’écoconception, en tenant compte simultanément des considérations technico-économiques et environnementales. Afin d’évaluer la performance environnementale des systèmes PV, une technique d’évaluation environnementale basée sur l’Analyse du Cycle de Vie (ACV) a été utilisée. Le modèle environnemental a été couplé d’une manière satisfaisante avec le modèle de conception d’un système PV connecté au réseau pour obtenir un modèle global, apte à un traitement par optimisation. Le modèle de conception du système PV résultant a été développé en faisant intervenir l’estimation du rayonnement solaire reçu dans une zone géographique concernée, le calcul de la quantité annuelle d’énergie produite à partir du rayonnement solaire reçu, les caractéristiques des différents composants et l’évaluation des critères technico-économiques à travers le temps de retour énergétique et le temps de retour sur investissement. Le modèle a ensuite été intégré dans une boucle d’optimisation multi-objectif externe basée sur une variante de l’algorithme génétique NSGA-II. Un ensemble de solutions du Pareto a été généré représentant le compromis optimal entre les différents objectifs considérés dans l’analyse. Une méthode basée sur une Analyse en Composantes Principales (ACP) est appliquée pour détecter et enlever les objectifs redondants de l’analyse sans perturber les caractéristiques principales de l’espace des solutions. Enfin, un outil d’aide à la décision basé sur M- TOPSIS a été utilisé pour sélectionner l’option qui offre un meilleur compromis entre toutes les fonctions objectifs considérées et étudiées. Bien que les modules photovoltaïques à base de silicium cristallin (c-Si) ont une meilleure performance vis-à-vis de la production d’énergie, les résultats ont montré que leur impact environnement est le plus élevé des filières technologiques de production de panneaux. Les technologies en « couches minces » présentent quant à elles le meilleur compromis dans tous les scénarios étudiés. Une attention particulière a été accordée aux processus de recyclage des modules PV, en dépit du peu d’informations disponibles pour toutes les technologies évaluées. La cause majeure de ce manque d’information est la durée de vie relativement élevée des modules photovoltaïques. Les données relatives aux procédés de recyclage pour les technologies basées sur CdTe et m-Si sont introduites dans la procédure d’optimisation par l’écoconception. En tenant compte de la production d’énergie et du temps de retour sur énergie comme critères d’optimisation, l’avantage de la gestion de fin de vie des modules PV a été confirmé. Une étude économique de la stratégie de recyclage doit être considérée et étudiée afin d’avoir une vision plus globale pour la prise de décision. / Because of the increasing demand for the provision of energy worldwide and the numerous damages caused by a major use of fossil sources, the contribution of renewable energies has been increasing significantly in the global energy mix with the aim at moving towards a more sustainable development. In this context, this work aims at the development of a general methodology for designing PV systems based on ecodesign principles and taking into account simultaneously both techno-economic and environmental considerations. In order to evaluate the environmental performance of PV systems, an environmental assessment technique was used based on Life Cycle Assessment (LCA). The environmental model was successfully coupled with the design stage model of a PV grid-connected system (PVGCS). The PVGCS design model was then developed involving the estimation of solar radiation received in a specific geographic location, the calculation of the annual energy generated from the solar radiation received, the characteristics of the different components and the evaluation of the techno-economic criteria through Energy PayBack Time (EPBT) and PayBack Time (PBT). The performance model was then embedded in an outer multi-objective genetic algorithm optimization loop based on a variant of NSGA-II. A set of Pareto solutions was generated representing the optimal trade-off between the objectives considered in the analysis. A multi-variable statistical method (i.e., Principal Componet Analysis, PCA) was then applied to detect and omit redundant objectives that could be left out of the analysis without disturbing the main features of the solution space. Finally, a decision-making tool based on M-TOPSIS was used to select the alternative that provided a better compromise among all the objective functions that have been investigated. The results showed that while the PV modules based on c-Si have a better performance in energy generation, the environmental aspect is what makes them fall to the last positions. TF PV modules present the best trade-off in all scenarios under consideration. A special attention was paid to recycling process of PV module even if there is not yet enough information currently available for all the technologies evaluated. The main cause of this lack of information is the lifetime of PV modules. The data relative to the recycling processes for m-Si and CdTe PV technologies were introduced in the optimization procedure for ecodesign. By considering energy production and EPBT as optimization criteria into a bi-objective optimization cases, the importance of the benefits of PV modules end-of-life management was confirmed. An economic study of the recycling strategy must be investigated in order to have a more comprehensive view for decision making.

L’objectif de ce travail est de développer un cadre méthodologique et générique d’éco-conception de procédés chimiques couplant des outils de modélisation et de simulation traditionnels de procédés (HYSYS, COCO, ProSimPlus et Ariane), d’Analyse du Cycle de Vie (ACV), d’optimisation multiobjectif basée sur des Algorithmes Génétiques et enfin des outils d’aide à la décision multicritère (ELECTRE, PROMETHEE, M-TOPSIS). Il s’agit de généraliser, d’automatiser et d’optimiser l’évaluation des impacts environnementaux au stade préliminaire de la conception d’un procédé chimique. L’approche comprend trois étapes principales. Les deux premières correspondent d’une part aux phases d’analyse de l’inventaire par calcul des bilans de matière et d’énergie et d’autre part à l’évaluation environnementale par ACV. Le problème du manque d’information ou de l’imprécision dans les bases de données classiques en ACV pour la production d’énergie notamment sous forme de vapeur largement utilisée dans les procédés a reçu une attention particulière. Une solution proposée consiste à utiliser un simulateur de procédés de production d’utilités (Ariane, ProSim SA) pour contribuer à alimenter la base de données environnementale en tenant compte de variations sur les conditions opératoires ou sur les technologies utilisées. Des sous-modules « énergie » sont ainsi proposés pour calculer les émissions relatives aux impacts liés à l’utilisation de l’énergie dans les procédés. La troisième étape réalise l’interaction entre les deux premières phases et l’optimisation multi-objectif qui met en jeu des critères économiques et environnementaux. Elle conduit à des solutions de compromis le long du front de Pareto à partir desquelles les meilleures sont choisies à l’aide de méthodes d’aide à la décision. L’approche est appliquée à des procédés de production continus : production de benzène par hydrodéalkylation du toluène HDA et production de biodiesel à partir d’huiles végétales. Une stratégie à plusieurs niveaux est mise en oeuvre pour l'analyse de l'optimisation multi-objectif. Elle est utilisée dans les deux cas d'étude afin d'analyser les comportements antagonistes des critères. / The objective of this work is to propose an integrated and generic framework for eco-design coupling traditional modelling and flowsheeting simulation tools (HYSYS, COCO, ProSimPlus and Ariane), Life Cycle Assessment, multi-objective optimization based on Genetic Algorithms and multiple criteria decision-making methods MCDM (Multiple Choice Decision Making, such as ELECTRE, PROMETHEE, M-TOPSIS) that generalizes, automates and optimizes the evaluation of the environmental criteria at earlier design stage. The approach consists of three main stages. The first two steps correspond respectively to process inventory analysis based on mass and energy balances and impact assessment phases of LCA methodology. Specific attention is paid to the main issues that can be encountered with database and impact assessment i.e. incomplete or missing information, or approximate information that does not match exactly the real situation that may introduce a bias in the environmental impact estimation. A process simulation tool dedicated to production utilities, Ariane, ProSim SA is used to fill environmental database gap, by the design of specific energy sub modules, so that the life cycle energy related emissions for any given process can be computed. The third stage of the methodology is based on the interaction of the previous steps with process simulation for environmental impact assessment and cost estimation through a computational framework. The use of multi-objective optimization methods generally leads to a set of efficient solutions, the so-called Pareto front. The next step consists in identifying the best ones through MCDM methods. The approach is applied to two processes operating in continuous mode. The capabilities of the methodology are highlighted through these case studies (benzene production by HDA process and biodiesel production from vegetable oils). A multi-level assessment for multi-objective optimization is implemented for both cases, the explored pathways depending on the analysis and antagonist behaviour of the criteria.

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Förbättring av cykling som hållbart transportmedel kräver skräddarsydda transportsystem. Svenska kommuner, som Vänersborgs, har påbörjat implementering av cykelplaner vid planering av infrastruktur. Med kommunens samtida mål om att öka invånarantalet från 39 000 till 50 000, är planens mål och riktlinjer för att utveckla ett högkvalitativt, säkert cykelvägnät som kopplar samman viktiga målpunkter och minskar olyckor. Denna avhandling utvärderar säkerheten och tillgängligheten över gång- och cykelvägnätet till skolor inom Vänersborgs kommun med hjälp av GIS-analyser, där fokus riktar mot barn i åldrarna 7–15 år, men även säkerheten över totala gång- och cykelvägnätet utvärderas. Studieområdet inkluderar Vänersborgs centrum, Öxnered och Vargön. Multikriterieanalys (Analytisk Hierarkisk Process) metoder med kombination av nätverksanalys användes för att bedöma GC-nätets säkerhet och tillgänglighet. Experter viktade olika kriterier för säkerhet, vilket ledde till säkerhetsklassificering i ArcGIS Pro. Inkluderade kategorier var Mycket god, god, mindre god och låg. Nätverksanalysen i ArcGIS Pro prioriterade rutter via gång- och cykelvägnätet och förbjöd rutter att färdas längs vägar med hastigheter över 80 km/h, med hjälp av verktyget Closest facility för att planera rutter till skolan och undersöka tillgängligheten. Resultaten visade att 48.33% av det totala GC-nätet klassificerades som mycket god, 1.89% som god, 26.14% mindre god och 23.64% som låg. Nätverksanalysen indikerade en tillgänglighet till skolor uppnår 73.98%. Trots en signifikant andel av GC-nätet uppnår mycket god säkerhetsnivå, noterades brister, specifikt vid mer urbana områden där vissa segment klassas som mindre god och låg. Sammantaget visar avhandlingen att medan GC-nätet generellt uppnår god säkerhet och tillgänglighet, förekommer märkbara brister. Att se över och eventuellt åtgärda dessa brister skulle främja utvecklingen av cyklandet i Vänersborgs kommun. / Enhancing bicycling as a sustainable transportation mode requires tailored transportation systems. Swedish municipalities such as Vänersborg are integrating bicycling into infrastructure planning. The municipality's aims to grow the population from 39,000 to 50,000, the plan aims to develop a high-quality, safe bicycle network connecting key destinations and reducing accidents. This thesis evaluates the safety and accessibility of the bicycle network to schools within Vänersborg municipality using GIS-based analyses, focusing on children aged 7 to 15, while also evaluating the safety of the total network. The study area includes Vänersborgcity center, Öxnered, and Vargön. Multi-Criteria Decision Making (Analytical Hierarchy Process) approaches coupled with network analysis were utilized to assess the network's security and accessibility. Experts weighted different security criteria, leading to a safety classification in ArcGIS Pro. Categories included very good, good, not so good, and low. The Network analysis in ArcGIS Pro prioritized bicycle routes and restricted roads with speed limits over 80 km/h, using the Closest Facility tool to route school access. The results indicated that 48.33% of the network was classified as very good, 1.89% asgood, 26.14% as not so good, and 23.64% as low. The network analysis indicated a 73.98% accessibility coverage to schools. Despite a significant portion of the network achieving a very good safety level, deficiencies were noted, particularly in urban areas where some sections were rated as not so good and low. Overall, the thesis reveals that while the bicycle network generally achieves good security and accessibility, there are notable shortcomings. Addressing these gaps is crucial for Vänersborg's efforts to promote cycling and support population growth.