L'objectif de cette thèse est d'étudier des propriétés des points d'équilibre dans des réseaux de transport multi-critères et de développer des méthodes numériques permettant de trouver l'ensemble des points d'équilibre ou une partie représentative de cet ensemble. Le travail est structure comme suit. Dans le premier chapitre nous donnons une introduction de la thèse. Le chapitre 2 est un rappel de certaines notions que nous utilisons dans les autres. Nous y rappelons le concept de point optimal de Pareto, les fonctions multivoques et les problèmes d'inégalité variationnelle. Nous introduisons certaines fonctions de scalarisation et puis établissons quelques propriétés importantes. Dans le chapitre 3, nous décrivons les réseaux de transport qui sont étudiés dans cette thèse. Dans chaque modèle, nous rappelons les définitions des points d'équilibre et donnons une relation entre ces définitions. Dans le chapitre 4 nous traitons les réseaux de transport multi-critères mono-produit sans contraintes de capacité. Tout d'abord, nous construisons deux problèmes d'optimisation dont les solutions sont exactement l'ensemble des points d'équilibre du modèle initiale et établissons certaines propriétés importantes de continuité et de dérivabilité génériques des fonctions objectifs. Puis nous donnons une formule permettant de calculer le gradient des fonctions objectifs. Nous proposons également un algorithme et prouvons sa convergence pour générer une représentation de l'ensemble des points d'équilibre. Puisque les fonctions objectifs de nos problèmes d'optimisation ne sont pas continues, une méthode de lissage est également considérée afin d'utiliser quelques techniques d'optimisation globale. En fin, nous introduisons le concept de point d'équilibre robuste, puis nous établissons des critères de robustesse et une formule permettant de calculer le rayon de robustesse. Dans le chapitre 5 nous étudions des points d'équilibre vectoriel dans le réseau de transport multi-critères mono-produit sous contraintes de capacité.Tout d'abord, nous proposons un problème d'optimisation équivalent. En utilisant des techniques analogues à celles du chapitre 4 nous obtenons également un sous-ensemble des points d'équilibre du modèle proposé. Dans le dernier chapitre nous considérons des points d'équilibre fort dans le réseau de transport multi-critères multi-produit sous contraintes de capacité. Nous établissons des conditions d'existence des points d'équilibre fort, des relations entre des points d'équilibre fort et des points d'équilibre par rapport à une famille de fonctions ainsi qu'une relation entre des points d'équilibre fort et les points efficaces de l'ensemble des valeurs de la fonction de coût. En plus nous construisons des problèmes d'inéqualité variationnellle, dont les solutions sont les points d'équilibre fort. La dernière partie de ce chapitre est consacrée à un algorithme permettant de trouver des points d'équilibre d'un réseau multi-critères sous contraintes de capacité. Certains exemples numériques sont donnés pour illustrer notre méthode. Nous fermons la thèse avec une liste de références et appendice contenant le code matlab de nos algorithmes. / The purpose of this thesis is to study equilibria in multi-criteria trafficnetworks and develop numerical methods to find the set of all equilibria oronly one representative part of this set. The thesis is structured as follows.In the first chapter we present an introduction of the thesis. Chapter 2is of preliminary character. We recall the concept of Pareto minimal pointsand some notions related to set-valued maps and variational inequality pro-blem. We introduce some scalarizing functions, in particular the so-calledaugmented biggest/smallest monotone functions and augmented signed distance functions, and establish some properties we shall use later.Chapter 3 describes the traffic network models to be studied in this thesis.We define equilibrium for each model and determine a relationship betweenthem. We also give some counter examples for some existing results in therecent literature on this topic.In Chapter 4 we develop a new solution method for multi-criteria net-work equilibrium problems without capacity constraints. To this end we shallconstruct two optimization problems the solutions of which are exactly theset of equilibria of the model, and establish some important generic conti-nuity and differentiability properties of the objective functions. Then we givethe formula to calculate the gradient of the objective functions which enablesus to modify Frank-Wolfe's reduced gradient method to get descent directiontoward an optimal solution. We prove the convergence of the method whichgenerates a nice representative set of equilibria. Since the objective functionsof our optimization problems are not continuous, a method of smoothingthem is also considered in order to see how global optimization algorithmsmay help.We shall also introduce the concept of robust equilibrium, establishcriteria for robustness and a formula to compute the radius of robustness.In Chapter 5 we consider vector equilibrium in the multi-criteria single-product traffic network with capacity constraints.We propose an equivalent optimization problem and establish some im-portant generic continuity and differentiability properties of the objectivefunction. Then we give a formula which allows us to calculate the gradientof the objective function. After that we apply the approach of Chapter 4 toobtain an algorithm for generating equilibria of this network. We also givesome numerical examples to illustrate our approach.In the last chapter we consider strong vector equilibrium in the multi-criteria multi-product traffic network with capacity constraints.We establish conditions for existence of strong vector equilibrium.We alsoestablish relations between equilibrium and efficient points of the value set ofthe cost function and with equilibrium with respect to a family of functions.Moreover we exploit particular increasing functions discussed in Chapter 2 toconstruct variational inequality problems, solutions of which are equilibriumflows. The final part of this chapter is devoted to an algorithm for findingequilibrium flows of a multi-criteria network with capacity constraints. Somenumerical examples are given to illustrate our method and its applicability.A list of references and appendices containing the code Matlab of ouralgorithms follow.

Les services de maintenance interviennent pour maintenir ou remettre en état de bon fonctionnement les équipements. A travers la réduction de l'indisponibilité des équipements, ils participent à l'amélioration de la compétitivité des entreprises. Le service de maintenance est composé entre autre, de ressources humaines qui réalisent les tâches de maintenance. L'un des problèmes du manager de ce service est alors de trouver, pour chaque tâche, quelle ressource la traitera et quand. <br />Dans cette thèse, nous nous intéressons à un problème d'affectation et d'ordonnancement en prenant en compte les compétences des ressources humaines. Les différences de compétence sont peu intégrées dans les modèles de la littérature. Les ressources sont en effet souvent considérées comme identiques ou n'ayant qu'une compétence. Les différents types de tâches présentent aussi des spécificités qui sont peu retrouvées dans les approches de la littérature. Cette problématique se retrouve dans d'autre contexte que celui de la maintenance et touche plus généralement l'affectation et l'ordonnancement de l'activité d'un service.<br />Nous proposons une approche de résolution dynamique pour un problème mono-critère d'affectation et d'ordonnancement des activités de maintenance. Dans le contexte de la maintenance, différents critères concernant les ressources et les tâches sont importants. Nous proposons donc une extension de l'approche dynamique mono-critère au multi-critère. Certaines données utilisées dans l'affection et l'ordonnancement sont incertaines. Pour anticiper la présence de ces incertitudes nous proposons une approche dynamique, proactive à un problème multi-critère d'affectation et d'ordonnancement d'activité de maintenance en contexte incertain. Toutes ses approches font appel à une méthode d'amélioration par modification partielle de l'ordonnancement, inspirée de la méthode du kangourou.

Dans cette thèse nous développons de nouvelles techniques pour résoudre les problèmes d'optimisation multi-critère. Ces problèmes se posent naturellement dans de nombreux domaines d'application (sinon tous) où les choix sont évalués selon différents critères conflictuels (coûts et performance par exemple). Contrairement au cas de l'optimisation classique, de tels problèmes n'admettent pas en général un optimum unique mais un ensemble de solutions incomparables, aussi connu comme le front de Pareto, qui représente les meilleurs compromis possibles entre les objectifs conflictuels. La contribution majeure de la thèse est le développement d'algorithmes pour trouver ou approximer ces solutions de Pareto pour les problèmes combinatoires difficiles. Plusieurs problèmes de ce type se posent naturellement lors du processus de placement et d'ordonnancement d'une application logicielle sur une architecture multi-coeur comme P2012, qui est actuellement développé par STMicroelectronics.

Cette thèse a pour objectif l"établissement de méthodes numériques pour l'optimisation multi-objectif de structures soumises à des facteurs incertains. Au cœur de ce travail, nous nous sommes focalisés sur l'adaptation du chaos polynomial pour l'évaluation non intrusive de la part de l'incertain. Pour atteindre l'objectif fixé, nous sommes confrontés à deux verrous : l'un concerne les coûts élevés de calcul d'une simulation unitaire par éléments finis, l'autre sa précision limitée. Afin de limiter la charge de calcul pour la construction du chaos polynomial, nous nous sommes concentrés sur la construction d'un chaos polynomial creux. Nous avons également développé un programme d’échantillonnage basé sur l’hypercube latin personnalisé prenant en compte la précision limitée de la simulation. Du point de vue de la modélisation nous avons proposé une approche multi-fidèle impliquant une hiérarchie de modèles allant des simulations par éléments finis complètes jusqu'aux surfaces de réponses en passant par la réduction de modèles basés sur la physique. Enfin, nous avons étudié l'optimisation multi-objectif de structures sous incertitudes. Nous avons étendu le modèle PCE des fonctions objectif à la prise en compte des variables déterministes de conception. Nous avons illustré notre travail sur des exemples d'emboutissage et sur la conception optimale des structures en treillis. / This thesis aims at Multi-Objective Optimization under Uncertainty in structural design. We investigate Polynomial Chaos Expansion (PCE) surrogates which require extensive training sets. We then face two issues: high computational costs of an individual Finite Element simulation and its limited precision. From numerical point of view and in order to limit the computational expense of the PCE construction we particularly focus on sparse PCE schemes. We also develop a custom Latin Hypercube Sampling scheme taking into account the finite precision of the simulation. From the modeling point of view,we propose a multifidelity approach involving a hierarchy of models ranging from full scale simulations through reduced order physics up to response surfaces. Finally, we investigate multiobjective optimization of structures under uncertainty. We extend the PCE model of design objectives by taking into account the design variables. We illustrate our work with examples in sheet metal forming and optimal design of truss structures.

Les systèmes agricoles sont en constante évolution sous les effets conjugués d'innovations techniques et organisationnelles et de changements du contexte socio-économique. A l'échelle d'un territoire, des acteurs locaux peuvent encourager et accompagner des changements de ce type s'ils ont une vision claire de leurs impacts potentiels. L'objectif de cette thèse est d'élaborer et d'appliquer une démarche permettant d'assister agriculteurs et autres acteurs locaux d'un territoire dans la construction et l'évaluation de scénarios d'évolutions des systèmes agricoles. Une démarche basée sur des approches permettant une analyse prospective, multicritères, multi-échelles et participative d'évaluation des systèmes agricoles a été développée. Elle a été mise en œuvre en Camargue (sud-est de la France), avec des exploitants céréaliers et des acteurs de la production agricole et de la gestion du territoire.Des scénarios portant sur la réforme de la politique agricole commune (PAC) en 2012-2014, ainsi que sur des objectifs nationaux de réduction de la consommation de pesticides et de développement de l'agriculture biologique ont été développés. Ces perspectives d'évolution des systèmes agricoles camarguais ont été évaluées, via la formalisation de nombreuses données et connaissances. Deux outils de modélisation ont été utilisés : un modèle multi-agent a permis la mise en place de séances de simulation interactives avec des agriculteurs, et un modèle bioéconomique a été développé et utilisé avec des acteurs locaux tels que le syndicat des riziculteurs et le parc naturel régional.Les scénarios portant sur la réforme de la PAC ont confirmé la dépendance des exploitations rizicoles aux subventions. Des agriculteurs ont testé différentes stratégies d'adaptation de leurs exploitations à la suppression de l'aide couplée à la production rizicole. Ces stratégies, souvent basées sur la diversification des activités ou sur la conversion à l'agriculture biologique, ne permettaient pas de compenser les pertes économiques liées à la disparition de l'aide couplée. A l'échelle du territoire, ces stratégies réduiraient fortement la surface cultivée en riz, avec des impacts importants sur d'autres activités en lien avec la production agricole. Cependant ces stratégies vont dans le sens des objectifs gouvernementaux de réduction des impacts de l'agriculture sur l'environnement. Des scénarios portant spécifiquement sur ces objectifs ont permis d'identifier des marges de manœuvre importantes au niveau des exploitations céréalières camarguaises.Cette thèse propose un cadre pour la mise en œuvre de démarches d'évaluation des systèmes agricoles dans un territoire, qui associe les agriculteurs et les acteurs locaux à différentes étapes, depuis leur engagement pour le choix des scénarios, l'acquisition et l'analyse des données, la construction des outils de simulation et l'évaluation de scénarios. La combinaison de différents outils de modélisation pour la réalisation de réflexions collectives, pourrait contribuer à la mise en place d'actions pour un développement durable de l'agriculture / Agricultural systems are constantly evolving driven by technical and organizational innovations and changes in their socio-economical context. At regional scale local stakeholders can encourage and accompany foreseen changes if they can have clear visions of their potential impacts. The objective of the PhD thesis was to develop and test a framework to assist farmers and local stakeholders of a region in the building and assessment of scenarios related to agricultural systems. This framework is based on different modeling approaches for a participative, integrated, multi-scale and prospective assessment of agricultural systems. It was implemented in the Camargue region, South-East of France, with cereal farmers and local stakeholders involved in agricultural production and territorial management.Scenarios assessed were related to the reform of the common agricultural policy (CAP) of the European Union in 2012-2014, and to national objectives of reduction in pesticide use and extension of organic farming (OF). Several data and expert knowledge have been formalized and used in these simulations of scenarios. Two modeling tools have been used for scenario assessment with stakeholders: an agent-based model allowed interactive simulation sessions with farmers, and a bio-economic model was co-developed and used with local stakeholders such as the French Union of Rice Producer and Industry and the Regional Natural Park, both important stakeholders influencing local agricultural systems. Assessing scenarios related to the CAP reform showed the strong dependency of rice farms to EU subsidies. Farmers involved in the sessions tested several adaptation strategies for their farms in response to the disappearance of the rice coupled payment. These strategies often implied a diversification of production and/or the conversion to OF, but they did not allowed to compensate the economic loss due to the suppression of the rice coupled payment. At the regional level, these strategies would lead to an important decrease on the area cultivated with rice, and therefore have an impact on other related activities in the region. Diversification of production is also a key strategy in scenarios related to governmental objectives of reducing pesticide use and conversion to OF. Therefore, in Camargue, there is room for maneuver for conciliating environmental and economic objectives related to agricultural production.This thesis proposed and applied a framework for participatory integrated assessment of agricultural systems. This framework associates closely farmers and other stakeholders in all phases of scenario assessment (scenario definition, data gathering and analysis, the building and use of models). The way different modeling tools are used in this framework could contribute for collective assessment of future farming systems and support collective actions for sustainable agricultural development.

Dans cette thèse nous développons de nouvelles techniques pour résoudre les problèmes d'optimisation multi-critère. Ces problèmes se posent naturellement dans de nombreux domaines d'application (sinon tous) où les choix sont évalués selon différents critères conflictuels (coûts et performance par exemple). Contrairement au cas de l'optimisation classique, de tels problèmes n'admettent pas en général un optimum unique mais un ensemble de solutions incomparables, aussi connu comme le front de Pareto, qui représente les meilleurs compromis possibles entre les objectifs conflictuels. La contribution majeure de la thèse est le développement d'algorithmes pour trouver ou approximer ces solutions de Pareto pour les problèmes combinatoires difficiles. Plusieurs problèmes de ce type se posent naturellement lors du processus de placement et d'ordonnancement d'une application logicielle sur une architecture multi-coeur comme P2012, qui est actuellement développé par STMicroelectronics. / In this thesis we develop new techniques for solving multi-criteria optimization problems. Such problems arise naturally in many (if not all) application domains where choices are evaluated according to two or more conflicting criteria such as price vs. performance. Unlike ordinary optimization, such problems typically do not admit a unique optimum but a set of incomparable solutions, also known as the Pareto Front, which represent the best possible trade-offs between the conflicting goals. The major contribution of the thesis is the development of algorithms for finding or approximating these Pareto solutions for hard combinatorial problems that arise naturally in the process of mapping and scheduling application software on multi-core architectures such as P2012 which is currently being developed by ST Microelectronics.

Les travaux présentés dans cette thèse portent sur le placement et l'ordonnancement d'applications de flux de données sur des plates-formes hétérogènes. Dans ce contexte, nous nous concentrons sur trois types différents d'applications :<br />Placement de répliques dans les réseaux hiérarchiques - Dans ce type d'application, plusieurs clients émettent des requêtes à quelques serveurs et la question est : où doit-on placer des répliques dans le réseau afin que toutes les requêtes puissent être traitées. Nous discutons et comparons plusieurs politiques de placement de répliques dans des réseaux hiérarchiques en respectant des contraintes de capacité de serveur, de qualité<br />de service et de bande-passante. Les requêtes des clients sont connues a priori, tandis que le nombre et la position des serveurs sont à déterminer. L'approche traditionnelle dans la littérature est de forcer toutes les requêtes d'un client à être traitées par le serveur le plus proche dans le réseau hiérarchique. Nous introduisons et étudions deux nouvelles politiques. Une principale contribution de ce travail est l'évaluation de l'impact de ces nouvelles politiques sur le coût total de replication. Un autre but important est d'évaluer l'impact de l'hétérogénéité des serveurs, d'une perspective à la<br />fois théorique et pratique. Nous établissons plusieurs nouveaux résultats de complexité, et nous présentons plusieurs heuristiques <br />efficaces en temps polynomial.<br />Applications de flux de données - Nous considérons des applications de flux de données qui peuvent être exprimées comme des graphes linéaires. Un exemple pour ce type d'application est le traitement numérique d'images, où les images sont traitées en<br />régime permanent. Plusieurs critères antagonistes doivent être optimisés, tels que le débit et la latence (ou une combinaison) ainsi que la latence et la fiabilité (i.e. la probabilité que le calcul soit réussi) de l'application. Bien qu'il soit possible de trouver<br />des algorithmes polynomiaux simples pour les plates-formes entièrement homogènes, le problème devient NP-difficile lorsqu'on s'attaque à des plates-formes hétérogènes. Nous présentons une formulation en programme linéaire pour ce dernier problème. De<br />plus nous introduisons plusieurs heuristiques bi-critères efficaces en temps polynomial, dont la performance relative est évaluée par des simulations extensives. Dans une étude de cas, nous présentons des simulations et des résultats expérimentaux (programmés en MPI) pour le graphe d'application de l'encodeur JPEG sur une grappe de calcul.<br />Applications complexes de streaming - Considérons l'exécution d'applications organisées en arbres d'opérateurs, i.e. l'application en régime permanent d'un ou plusieurs arbres d'opérateurs à données multiples qui doivent être mis à jour continuellement à différents endroits du réseau. Un premier but est de fournir à l'utilisateur un ensemble de processeurs qui doit être acheté ou loué pour garantir que le débit minimum de l'application en régime permanent soit atteint. Puis nous étendons notre modèle aux applications multiples : plusieurs applications concurrentes sont exécutées en même<br />temps dans un réseau, et on doit assurer que toutes les applications puissent atteindre leur débit requis. Une autre contribution de ce travail est d'apporter des résultats de complexité pour des instances variées du problème. La troisième contribution est l'élaboration<br />de plusieurs heuristiques polynomiales pour les deux modèles d'application. Un objectif premier des heuristiques pour applications concurrentes est la réutilisation des résultats intermédiaires qui sont partagés parmi différentes applications.

Ce document de synthèse s'articule autour de l'analyse convexe, de l'analyse quasi-convexe et des applications en optimisation. Dans le premier domaine on aborde les thèmes de la continuité, de la différentiabilité et des critères de coïncidence pour les fonctions convexes, puis la convexification des fonctions semi-continues inférieurement. Pour l'étude des fonctions quasi-convexes deux approches sont adoptées : une approche analytique, via un sous-différentiel généralisé, et une approche géométrique, basée sur les normales aux tranches. La dernière partie est consacrée à des applications à l'intégration d'opérateurs multivoques, aux inéquations variationnelles et à des problèmes d'optimisation multicritères en dimension finie et infinie. Parmi les nouveautés de ce travail, on trouve la notion de monotonie fortement cyclique, qui caractérise le sous-différentiel d'une fonction convexe dont la restriction à son domaine est continue, la quasi-monotonie cyclique, qui est une propriété intrinsèque du sous-différentiel d'une fonction quasi-convexe avec des applications importantes en économie mathématique, et la notion de quasi-monotonie propre, qui caractérise les opérateurs pour lesquels l'inéquation variationnelle associée a toujours des solutions sur toute sous-partie convexe et faiblement compacte de leur domaine. Notons encore une nouvelle caractérisation de la propriété de Radon-Nikodym, et une extension à la dimension infinie d'un résultat de Janin concernant l'intégration d'un opérateur maximal cycliquement sous-monotone, résultat qui généralise le théorème classique de Rockafellar pour les opérateurs maximaux cycliquement monotones.

Le Cloud Computing est un nouveau modèle économique hébergeant les applications de la technologie de l’information. Le passage au Cloud devient un enjeu important des entreprises pour des raisons économiques. La nature dynamique et la complexité croissante des architectures de Cloud impliquent plusieurs défis de gestion. Dans ce travail, nous nous intéressons à la gestion des contrats SLA. Vu le manque de standardisation, chaque fournisseur de service décrit les contrats SLA avec son propre langage, ce qui laisse l'utilisateur perplexe concernant le choix de son fournisseur de services. Dans ce travail, nous proposons une architecture de Cloud Broker permettant d’établir et de négocier les contrats SLA entre les fournisseurs et les consommateurs du Cloud. L’objectif de cette architecture est d’aider l’utilisateur à trouver le meilleur fournisseur en utilisant une méthode multi-critère. Cette méthode considère chaque critère comme une fonction d’utilité à intégrer dans une super-fonction d’utilité. Nous proposons d’illustrer chaque fonction d’utilité par une courbe spécifique à lui représentant bien le critère de choix. Nous essayons de cerner la plupart des critères qui contribuent dans le choix du meilleurs service et de les classer en critères fonctionnels et critères non fonctionnels. Les contrats SLA établit par notre broker sont formalisés sous forme d’ontologies qui permettent de masquer l'hétérogénéité et d’assurer l'interopérabilité entre les acteurs du Cloud. En outre, l’utilisation des règles d'inférence nous a permis de détecter les violations dans le contrat SLA établit et de garantir ainsi le respect de la satisfaction client dans le temps / Cloud Computing is a dynamic new technology that has huge potentials in enterprises and markets. The dynamicity and the increasing complexity of Cloud architectures involve several management challenges. In this work, we are interested in Service Level Agreement (SLA) management. Actually, there is no standard to express Cloud SLA, so, providers describe their SLAs in different manner and different languages, which leaves the user puzzled about the choice of its Cloud provider. To overcome these problems, we introduce a Cloud Broker Architecture managing the SLA between providers and consumers. It aims to assist users in establishing and negotiating SLA contracts and to help them in finding the best provider that satisfies their service level expectations. Our broker SLA contracts are formalized as OWL ontologies as they allow hiding the heterogeneity in the distributed Cloud environment and enabling interoperability between Cloud actors. Besides, by combining our ontology with our proposed inference rules, we contribute to detect violations in the SLA contract assuring thereby the sustainability of the user satisfaction. Based on the requirements specified in the SLA contract, our Cloud Broker assists users in selecting the right provider using a multi attribute utility theory method. This method is based on utility functions representing the user satisfaction degree. To obtain accurate results, we have modelled both functional and non functional attributes utilities. We have used personalized utilities for each criterion under negotiation so that our cloud broker satisfies the best consumer requirements from functional and non functional point of view

Efficient management of natural resources (NRM) needs to be built on a correct understanding of the objectives of different stakeholders. Therefore, it is required to actively involve experts and stakeholders in the decision making process. However, the introduction of these knowledge claims is controversial. This is due to differences in the quality of the underlying involvement methods. The principle objective of this study was therefore to develop, apply and critically analyse improved (hybrid) methodologies to integrate expert and local knowledge in existing NRM decision making frameworks. Research is performed on 2 case studies. The SAFE case study deals with the development of a framework for evaluating sustainability levels in agricultural systems in Belgium, while the ALERT case study deals with sustainable management of water resources in semi-arid regions, applied to the Andarax catchment in Spain. The analysis of pro's and contra's of both the technocratic and the pure participatory approaches sets the blueprint for a hybrid decision making framework. Experience shows that decision support is improved when an indicator-based assessment structure is embedded in the participatory approach. This is facilitated through the use of soft operational research techniques. A sound methodology for participatory indicator selection is presented and clear-cut answers to problems with reliability of judgments are provided. The design of different typologies of membership functions is an important step to future deliberation of participatory-based norms. A computerized decision support system (DSS) is developed as it proves to be an important means to deal with increased information and complexity in decision support for NRM. In response to calls for greater collaboration with local actors, the DSS contains different functionalities that are designed to be interactive, while optimal default values ensure basic quality standards. Multi-criteria analysis allows an evaluation of alternatives and scenarios in the hybrid decision making framework. We deal with important choices that have to be made when interpreting spatio-temporal variabilities in management performances and the implications thereof on the final projections towards decision makers. The propagation of uncertainty in the hybrid decision making frameworks is critically evaluated. In order to consider uncertainty in an integrated way, a combined uncertainty/sensitivity analysis is presented. This analysis includes uncertainty related to norms, weights and indicators. Finally, guidelines for communication of the findings towards decision makers are drafted. / Pour être efficace, la gestion des ressources naturelles (GRN) doit prendre en compte correctement les objectifs de différents acteurs. Il est dès lors recommandé d’inclure activement les experts et les parties prenantes dans le processus de prise de décision. Cependant, la meilleure manière de prendre en compte différents types de savoir est sujette à controverse. L’objectif principal de cette étude est donc de développer, appliquer et évaluer des méthodes améliorées (hybrides) de prise en compte du savoir des parties prenantes et des experts dans les systèmes actuels de prise de décision pour la GRN. Cette recherche a été appliquée sur deux cas d’étude. Le premier, appelé SAFE, traite du développement d’un cadre pour évaluer la durabilité des systèmes agraires en Belgique. Le second, ALERT, traite de la gestion durable de l’eau dans des régions semi-arides, appliquée ici au bassin de l’Andarax (Espagne). L’analyse comparée des points forts et des points faibles des approches participatives et technocratiques fournit le cadre pour une approche hybride de prise de décision. Les expériences montrent que l’aide à la décision est améliorée lorsqu’une évaluation par des indicateurs est ancrée dans une approche participative. Des techniques de « recherche opérationnelle douce » permettent cette prise en compte. Nous présentons une méthode pour définir les indicateurs d’une façon participative qui permet de donner des réponses claires aux problèmes liés à la fiabilité des jugements. La définition d’une typologie de fonctions d’appartenance spécifique pour les indicateurs est une étape importante pour le choix participatif des normes. Un système informatisé d'aide à la décision (SIAD) a été développé afin de faire face à l’accroissement de la quantité d’information et de la complexité dans l'aide à la décision. En réponse à la demande d'une plus grande collaboration avec les acteurs locaux, le SIAD contient différentes fonctionnalités qui peuvent être configurées interactivement. Par default on propose des valeurs optimalisées pour assurer des standards de qualité. L'analyse multicritère permet une évaluation des alternatives de gestion et des scénarios dans le cadre de la prise de décision hybride. Nous traitons des choix importants à faire lors de l'interprétation des variations spatio-temporelles des performances de gestion et des implications de ceux-ci sur les avis finaux relayés aux décideurs. La propagation des incertitudes dans la prise de décision des cadres hybrides est aussi évaluée. Afin d'examiner l'incertitude d'une manière intégrée, une analyse mixte de sensibilité et d’incertitude est présentée. Celle-ci porte sur l’incertitude liée aux normes, aux poids et aux indicateurs. Afin de mener à une gestion efficace et durable des ressources naturelles, nous proposons des solutions techniques aux décideurs pour mieux valoriser la connaissance intrinsèque des acteurs de terrain et des gestionnaires.