Sur la planète, les techniques d'élevage intensif appliquées dans les systèmes agricoles de la plupart des pays ont une influence négative sur la biodiversité des animaux domestiques. Au cours des 15 dernières années, 300 des 6'000 races recensées par la FAO ont disparu. A l'heure actuelle, 1'350 races sont en voie d'extinction, deux races disparaissant en moyenne chaque semaine. Une des mesures mises en oeuvre afin de juguler ce phénomène est la surveillance des ressources génétiques des animaux d'élevage. Cette action a été initiée par les Nations Unies à Rio en 1992 et constitue un volet de la Convention sur la diversité biologique. La mise au point de technologies de pointe en biologie moléculaire a permis de développer des instruments capables de fournir rapidement des indications sur le niveau de diversité génétique de races sous surveillance. Ces informations permettent de repérer celles qui sont en danger d'extinction et de prendre les mesures de conservation qui s'imposent.<br />La science de l'information géographique peut contribuer à améliorer l'analyse de ces ressources génétiques en exploitant leur dimension géographique. Celle-ci permet d'apprécier comment la diversité génétique varie dans l'espace et peut également mettre en évidence des adéquations en fonction de la nature de l'environnement au sein duquel les races étudiées évoluent.<br />C'est notamment dans le contexte du projet de recherche européen Econogene, dont le but est justement de fournir des recommandations sur la manière d'assurer la conservation durable de races autochtones de chèvres et de moutons, que des systèmes d'information géographiques (SIG) ont été appliqués à l'analyse spatiale de données génétiques.<br />L'objectif principal de cette recherche est de montrer que les SIG sont utiles dans le but de fournir des hypothèses de travail alternatives susceptibles d'aider à comprendre le fonctionnement des ressources génétiques animales. Des outils et des méthodes ont pu être appliqués à des problématiques bien spécifiques en analyse de données moléculaires.<br />Tout d'abord, l'analyse spatiale exploratoire des données permet de traiter de grandes quantités d'informations et d'en révéler les structures spatiales sous-jacentes. Cette approche rend possible l'intégration de nombreux paramètres, de distinguer des pistes nouvelles pour la compréhension des phénomènes de dispersion des ressources génétiques, et d'en extraire des lignes directrices en vue de recherches plus approfondies.<br />Deuxièmement, sur la base des éléments mis en évidence par l'analyse exploratoire, les règles de la sémiologie graphique ont été appliquées à la représentation cartographique des variables moléculaires. Cette démonstration a pour but de favoriser l'amélioration de la qualité de la production cartographique en génétique des populations, et ainsi de faciliter la lecture, l'interprétation et la compréhension de l'information. A une période où les questions de communication sont primordiales, et plus particulièrement pour des domaines comme la génétique qui touchent de près le grand public via leur rôle dans les questions d'alimentation et de santé, il est essentiel de produire des documents dont le message est clair.<br />Enfin, c'est l'analyse des pressions environnementales et de l'adaptation génétique qui fait l'objet du troisième volet. Tout en appliquant un principe de modélisation simple des processus naturels, l'analyse spatiale alliée à une méthode statistique est appliquée afin de détecter des signatures de sélection naturelle au sein du génome. Ceci est réalisé en mettant en relation les caractéristiques environnementales des zones dans lesquelles les races étudiées sont élevées, avec des régions précises de leur génome. Les résultats trouvés sont en bon accord avec ceux fournis par une approche standard de génétique des populations et montrent ainsi que la science de l'information géographique offre un moyen complémentaire d'analyse des processus évolutifs.<br />Appliquée à l'étude de l'ours brun de Scandinavie, la méthode montre également qu'elle peut être appliquée dans le cadre de l'élaboration de cartes d'habitat potentiel, une autre facette de la biologie de la conservation. A cette fin, on utilise les variables environnementales qui ont un effet sur le génome et qui constituent par conséquent des prédicteurs pertinents.

Dans l'espace montagnard européen, l'activité pastorale diminue inexorablement. La succession post-culturale modifie la structure et le fonctionnement de la végétation, dérivant tant dans son contenu que dans son expression, d'une utilisation traditionnelle. L'aménagement de ces territoires en constante mutation doit éviter de remettre en cause leur persistance taxonomique et écologique. L'objectif de ce travail consiste à relever ce défi à l'échelle d'un écocomplexe. Le bassin versant du Petit Buëch (Hautes-Alpes, 57 km²) haut lieu de l'endémisme français inscrit dans un site Natura 2000 a servi de base à la calibration et à la validation des modèles proposés. L'utilisation conjointe de la statistique et de la géomatique a offert des outils performants pour échantillonner, analyser et modéliser spatialement les espèces et les habitats de ce secteur. L'ensemble de ces travaux a permis, outre les aspects méthodologiques novateurs, de fournir des modèles prédictifs spatialisés d'espèce protégée, d'habitats naturels et de leurs richesses floristiques, validés pour la partie sud du massif du Dévoluy (Hautes-Alpes). Véritables outils d'aide à la décision, ces modèles permettent de gérer ces espaces naturels sensibles (17% de la flore française) dans un contexte de déprise pastorale constante.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Le travail soumis commence par un aperçu du micro-crédit tel qu’il a été introduit au Bangladesh par M. Yunus. Puis on donne un modèle stochastique des retards de versement. Comme ces retards ne donnent pas lieu à une sanction financière, ils constituent, de fait, une baisse du taux réel de crédit. Ce taux est alors, lui-même, aléatoire. On calcule un taux espéré en fonction de la probabilité de retard de remboursement hebdomadaire. On déduit que ce taux espéré est d’environ 3.5% inférieur au taux (annoncé) du cas déterministe si l’on considère que 3% des retards atteignent 4 semaines. Le travail se poursuit par une étude statistique de données du micro-crédit en Thaïlande. On commence par présenter un modèle de régression logistique du taux de remboursement par rapport aux 23 variables mesurées sur un échantillon de 219 groupes d’emprunteurs. On présente ensuite une sélection des variables les plus pertinentes selon un critère AIC ou BIC par une méthode “backward stepwise”. Finalement des expériences sur des sous-échantillons montrent une bonne stabilité du choix des variables obtenues par la sélection. / This study is inspired from a real scenario of microcredit lending introduced in Bangladesh by Yunus. A stochastic model of random delays in repayment installments is then constructed. Since delays occur without financial penalty, the interest rate is obviously lower than the exact claimed. This rate then becomes a random variable corresponding to the random repayment time, in which simulation results of its distribution are provided. The expected rate is computed as a function of in-time installment probability. It is found around 3.5% lower than the exact one in the deterministic case when considering 3% of delay occurred within four weeks in real practice. The work is extended to a statistical analysis on data of microcredit in Thailand. It is started by presenting a logistic regression model of repayment outcome containing 23 input variables measured on a sample of 219 lending groups. Applying penalized criterion, AIC or BIC together with backward stepwise elimination procedure on the full model, a more parsimonious model kept only most relevant predictors is obtained. Finally, experiments on sub-samples show a stability of the chosen predictors obtained by the selection method.

Avec un taux d’incidence cumulée de 56 cas pour 100 000 habitants, la Guadeloupe est la deuxième région de France la plus touchée par le VIH. La plupart des publications sur le VIH/Sida en Guadeloupe sont essentiellement descriptives, issues de rapports d’activité. La base hospitalière, alimentant la Base de données Hospitalière française sur l’infection à VIH, n’a été que très peu exploitée pour la recherche. L’objectif de ce travail est d’évaluer les aspects fondamentaux de la prise en charge de l’infection VIH. Ainsi le dépistage tardif, le retard à la prise en charge spécialisée, l’interruption du suivi, les infections opportunistes et les décès sont étudiés ainsi que leurs facteurs prédictifs.Dans ce travail articulé autour de six publications, nous avons mis en évidence les points suivants : tout d’abord, le diagnostic très tardif (CD4<200/mm3) concernait 40,12 % des adultes infectés par le VIH suivis en Guadeloupe. Comparé à la France métropolitaine, ce taux est encore très élevé et souligne l’importance de poursuivre les efforts de dépistage. Pour pouvoir bénéficier d’une prise en charge précoce, le patient doit être dirigé dans un centre de traitement de l’infection par le VIH sans tarder. Or, le retard dans cette prise en charge spécialisée touchait 36 % des patients. L’analyse des éléments associés à ce retard a permis d’en identifier les facteurs de risque.Pour optimiser les résultats thérapeutiques, les patients nécessitent un suivi régulier. Ainsi, le système de santé devrait avoir comme objectif, entre autres, la rétention des patients dans le circuit de soins. Or, plus de 22 % des patients de cette cohorte étaient perdus de vue et jamais revus. Les patients plus jeunes, ceux au stade B de la classification CDC et ceux non traités par TTARV étaient plus à risque d’interruption de suivi, dès la première année suivant le diagnostic de l’infection VIH.Bien que la proportion des patients suivis sous ARV soit proche de 100 %, il en existe toujours développant un Sida. La comparaison avec la Guyane et la France métropolitaine montre que les trois premières affections classantes en Guadeloupe étaient la candidose oesophagienne, le syndrome de cachexie liée au VIH et la pneumocystose. Il existait des différences notables avec la métropole, mais aussi avec la Guyane. Ce taux élevé de syndrome de cachexie liée au VIH pose question. Derrière ce diagnostic, pourraient se cacher d’autres maladies opportunistes non diagnostiquées, mais également des différences de codage. Le recul de la mortalité avec le temps a entraîné une modification qualitative des causes de décès. Celles rapportées dans la littérature étaient les mêmes que celles observées dans notre étude. Contrairement à la métropole où le cancer représentait la première cause de mortalité, en Guadeloupe, les infections liées au Sida constituaient la première cause de décès.Ce travail de thèse s’est donc efforcé de dégager, pour l’une des régions de France les plus affectées par le VIH, quelques grands indicateurs à partir de la Base Hospitalière FHDH. Cette base ne comportait pas toujours toutes les informations souhaitées, mais le nombre substantiel d’observations donnait une puissance importante aux variables étudiées. Ces résultats, bien que confirmant souvent les connaissances empiriques des cliniciens, aura pu aider à mieux appréhender l’épidémie du VIH en Guadeloupe. / With an accumulated incidence rate of 56 cases per 100 000 inhabitants, Guadeloupe is the second French region most affected by HIV. Most of the publications on HIV/AIDS were essentially descriptive, stemming from annual reports. The Guadeloupean Hospital Database on HIV was scarcely exploited for research. The objective of this work was to estimate the fundamental aspects of HIV/AIDS in Guadeloupe. So late presentation for care, delay between HIV diagnosis and first specialised consultation, follow-up interruption, incidence of depression, opportunistic infections and deaths were studied as well as their predictive factors. We were able to highlight the following points: first, the very late HIV diagnosis (CD4< 200 / mm3) concerned 40, 12 % of HIV- infected adults followed in Guadeloupe. 36 % of patients had delays between HIV diagnosis and first specialised consultation. However, more than 22 % of patients were permanently lost to follow-up and never seen again. The first three classifying affections were oesophageal candidiasis, HIV-wasting syndrome and pneumocystosis. The causes of deaths reported in the literature were similar to those observed in our study. AIDS-related infections were the first cause of deaths.This thesis work thus tried to generate, in one of the most HIV-affected French regions, some indicators from the French Hospital Database on HIV. This database often did not contain all the desired informations, but the important number of observations allowed to have high power for the studied variables. These results, although often confirming the clinicians' empirical knowledge, may help understand some aspects of the HIV epidemic in Guadeloupe.

Cette recherche a pour objectif principal d’explorer une nouvelle forme d’interaction dynamique entre concurrents encastrés, désormais, dans des structures complexes que sont les réseaux. Il s’agit de la coopétition réticulaire globale qui renvoie à la simultanéité de la coopération et de la compétition entre des réseaux d’acteurs globaux issus de secteurs d’activité distincts. La recherche actuelle sur la coopétition s’est largement focalisée sur l’aspect organisationnel et dyadique, voire sectoriel de la relation. En revanche, le niveau réticulaire est rarement exploré, ce qui a suscité cette recherche qui l’intègre dans une perspective globale. En effet, s’appuyant sur une étude longitudinale multisectorielle réalisée sur des données de panel collectées à partir de sources variées, une régression non-linéaire à l’aide d’un modèle logistique multivarié ordonné a été menée, dans un premier temps pour tester les hypothèses relatives aux déterminants et une régression de Poisson dans un second temps afin de mesurer l’effet des formes de la coopétition réticulaire sur l’innovation. Les principaux résultats mettent en évidence des déterminants organisationnels, dyadiques, sectoriels et réticulaires qui favorisent l’émergence de la coopétition réticulaire sous quatre formes, à savoir la coopétition intra-réseau, la coopétition inter-réseaux, la coopétition globale et la coopétition de réseaux. De plus, les résultats montrent que ces formes identifiées influence à des degrés différents, l’innovation des firmes membres. Cette recherche permet d’attirer l’attention de la communauté scientifique à considérer le niveau réticulaire dans l’analyse des relations inter-firmes, d’une part, et d’aider les managers à faire face à l’incertitude inhérente à l’environnement global et au rythme accéléré d’innovation. / The main objective of this research is to explore a new form of dynamic interaction between competitors that are embedded in complex structures such as networks. It is about global network coopetition which refers to the simultaneous cooperation and competition between global actors networks belonging to different industries. Current research on coopetition has largely focused on the organizational, dyadic or industrial aspect. However, the reticular level is scarcely explored which aroused the interest of this research idea that includes it with a global perspective. Indeed, based on a longitudinal multi-sectorial study with panel data collected from various sources, a non-linear regression through ordered multivariate logistic model was first used to test hypotheses on network coopetition drivers. Then, a Poisson regression was used to measure the effect of network coopetition forms on innovation. The main results highlight organizational, dyadic, industrial and reticular drivers that lead to the emergence of reticular coopetition under four forms, namely, intra-network coopetition, inter-network coopetition, global coopetition and networks coopetition. Furthermore, results show that these forms influence differently firms’ innovation. On one hand, this research allows drawing scientific community attention to consider the reticular level in inter-firm relationships analysis. On the other hand, it helps managers to deal with the global environment uncertainty and its innovation accelerated pace.

L'augmentation de la taille des jeux de données est une problématique croissante en épidémiologie. La cohorte CoPanFlu-France (1450 sujets), proposant une étude du risque d'infection par la grippe H1N1pdm comme une combinaison de facteurs très divers en est un exemple. Les méthodes statistiques usuelles (e.g. les régressions) pour explorer des associations sont limitées dans ce contexte. Nous comparons l'apport de méthodes exploratoires data-driven à celui de méthodes hypothesis-driven.Une première approche data-driven a été utilisée, évaluant la capacité à détecter des facteurs de l'infection de deux méthodes de data mining, les forêts aléatoires et les arbres de régression boostés, de la méthodologie " régressions univariées/régression multivariée" et de la régression logistique LASSO, effectuant une sélection des variables importantes. Une approche par simulation a permis d'évaluer les taux de vrais et de faux positifs de ces méthodes. Nous avons ensuite réalisé une étude causale hypothesis-driven du risque d'infection, avec un modèle d'équations structurelles (SEM) à variables latentes, pour étudier des facteurs très divers, leur impact relatif sur l'infection ainsi que leurs relations éventuelles. Cette thèse montre la nécessité de considérer de nouvelles approches statistiques pour l'analyse des grands jeux de données en épidémiologie. Le data mining et le LASSO sont des alternatives crédibles aux outils conventionnels pour la recherche d'associations. Les SEM permettent l'intégration de variables décrivant différentes dimensions et la modélisation explicite de leurs relations, et sont dès lors d'un intérêt majeur dans une étude multidisciplinaire comme CoPanFlu. / The increasing size of datasets is a growing issue in epidemiology. The CoPanFlu-France cohort(1450 subjects), intended to study H1N1 pandemic influenza infection risk as a combination of biolo-gical, environmental, socio-demographic and behavioral factors, and in which hundreds of covariatesare collected for each patient, is a good example. The statistical methods usually employed to exploreassociations have many limits in this context. We compare the contribution of data-driven exploratorymethods, assuming the absence of a priori hypotheses, to hypothesis-driven methods, requiring thedevelopment of preliminary hypotheses.Firstly a data-driven study is presented, assessing the ability to detect influenza infection determi-nants of two data mining methods, the random forests (RF) and the boosted regression trees (BRT), ofthe conventional logistic regression framework (Univariate Followed by Multivariate Logistic Regres-sion - UFMLR) and of the Least Absolute Shrinkage and Selection Operator (LASSO), with penaltyin multivariate logistic regression to achieve a sparse selection of covariates. A simulation approachwas used to estimate the True (TPR) and False (FPR) Positive Rates associated with these methods.Between three and twenty-four determinants of infection were identified, the pre-epidemic antibodytiter being the unique covariate selected with all methods. The mean TPR were the highest for RF(85%) and BRT (80%), followed by the LASSO (up to 78%), while the UFMLR methodology wasinefficient (below 50%). A slight increase of alpha risk (mean FPR up to 9%) was observed for logisticregression-based models, LASSO included, while the mean FPR was 4% for the data-mining methods.Secondly, we propose a hypothesis-driven causal analysis of the infection risk, with a structural-equation model (SEM). We exploited the SEM specificity of modeling latent variables to study verydiverse factors, their relative impact on the infection, as well as their eventual relationships. Only thelatent variables describing host susceptibility (modeled by the pre-epidemic antibody titer) and com-pliance with preventive behaviors were directly associated with infection. The behavioral factors des-cribing risk perception and preventive measures perception positively influenced compliance with pre-ventive behaviors. The intensity (number and duration) of social contacts was not associated with theinfection.This thesis shows the necessity of considering novel statistical approaches for the analysis of largedatasets in epidemiology. Data mining and LASSO are credible alternatives to the tools generally usedto explore associations with a high number of variables. SEM allows the integration of variables des-cribing diverse dimensions and the explicit modeling of their relationships ; these models are thereforeof major interest in a multidisciplinary study as CoPanFlu.

Cette recherche étudie le système de transport collectif de Québec, particulièrement le Métrobus. Ce dernier, implanté en 1992, est un autobus à haute fréquence, circulant sur des voies réservées. Nous utilisons les enquêtes Origine-Destination, les S.I.G., ainsi que la régression logistique, dans le but d’identifier les impacts du Métrobus sur le report modal et donc de mieux comprendre l’utilisation du transport public à Québec. A l’issue des modélisations, nous faisons apparaître des disparités entre les modes de transport « autobus » et « automobile-conducteur » du point de vue (1) des temps de déplacements et (2) de l’accessibilité à certains pôles urbains. Nous constatons également (3) l’influence inéluctable de la possession d’un véhicule personnel sur le fait d’utiliser celui-ci pour se déplacer, (4) l’effet grandissant de la densité d’activités sur la propension à utiliser l’autobus et (5) l’hétérogénéité des impacts selon les groupes de la population. / This research concerns the Quebec City public transportation system, and especially the bus rapid transit (“Métrobus”) corridors. The Métrobus was established in 1992 and operates with priority bus/taxi lanes. For this study, we use OD surveys, G.I.S. and logistic regression in order to identify the modal shift impacts of Métrobus, and also to understand, in a better way, public transportation use in Quebec City. Models reveal some differences between “bus” and “car as driver”, from the (1) trip duration and (2) pole accessibility points of view. We also note (3) the relentless influence of owning a car on using it to travel, (4) the effect of increasing the density of activities on the propensity to use public transit, and (5) the heterogeneity of impacts among different population groups.

Nous évaluons la perfomance du critère récemment proposé meanAIC comme critère de sélection de variables pour les modèles de régression logistique conditionnelle mixte. Il s’agit d’un critère basé sur l’information d’Akaike, calculable lorsque le modèle est ajusté à l’aide d’une méthode d’estimation en deux étapes. En outre, le calcul de meanAIC ne nécessite pas la spécification de la structure des effets aléatoires ; il est donc d’une grande utilité comme premier filtre pour les variables dans une première analyse où la structure des effets aléatoires est typiquement inconnue. Ce travail a été motivé par les applications en écologie, où la sélection de variables est traditionnellement basée sur les critères d’information plutôt que sur les méthodes de régularisation. Ces études utilisent les données télémétriques de déplacement animal collectées selon un plan d’échantillonnage cas-témoins apparié et analysées à l’aide d’un modèle de régression logistique conditionnelle mixte. Nous effectuons une étude de simulation pour évaluer la capacité de meanAIC à correctement identifier les covariables potentiellement importantes dans le modèle et nous illustrons son utilisation à l’aide de données de sélection d’habitat collectées sur des caribous / We assess the perfomance of the recently proposed criterion meanAIC as a variable selection criterion for mixed conditional logistic regression models. It is a criterion based on Akaike’s information, computable when the model is fitted with a two-step estimation method. In addition, the calculation of meanAIC does not require the specification of the random effects structure; it is thus of great use as a first covariates filter in the early stage of the analysis when the random effects structure is typically unknown. This work is motivated by applications in ecology where the model selection is traditionally based on information criteria rather than on regularization. These studies use animal movement telemetric data collected using a matched case-control sampling design that are analyzed with a mixed conditional logistic regression model. We conduct a simulation study to assess the ability of meanAIC to correctly identify potentially important covariates and illustrate its use by analyzing habitat selection data collected on caribou.

L’environnement concurrentiel des affaires et la mondialisation oblige actuellement les entreprises à accorder une importance particulière à la performance de leur chaîne d’approvisionnement. Afin de se démarquer, les entreprises sont contraintes de prévoir et de gérer des paramètres de performance souvent contradictoires à savoir réduire le coût de leur chaîne d’approvisionnement et augmenter la qualité du service offert à leur clientèle. À cet égard, la planification intégrée de la chaîne logistique c’est-à-dire que les décisions relatives à la l’emplacement des usines, l’approvisionnement, la production, le stockage et la distribution s’avèrent majeures dans le gain d’efficience des entreprises et la réactivité d’une chaîne d’approvisionnement. La production et la planification de la distribution constituent deux opérations fondamentales dans la gestion de la chaîne logistique. Couramment, elles sont traitées de manière distincte du fait de leur complexité. Les coûts d’inventaire sont élevés dans cette approche dite aussi linéaire ou hiérarchique, eu égard à la nécessité de respecter les délais de traitement des commandes et d’assurer la satisfaction des clients. Cependant, il devient impératif de ne plus négliger les liens existants entre les décisions prises pour gérer la production et la distribution, afin de réaliser des économies de coûts dans la chaîne d’approvisionnement. Bien que l’intérêt pour la planification intégrée de chaîne d’approvisionnement soit grandissant, les modèles d’optimisation actuels laissent encore place à l’amélioration afin d’être plus réalistes. Dans cette recherche, nous étudions des problèmes logistiques riches et intégrés. La pertinence de notre apport réside dans l’ajout de variables opérationnelles telles que les fenêtres de temps de service ou la configuration de réseaux flexibles ainsi que de certaines caractéristiques environnementales, dans des modèles logistiques. Notre objectif est de mettre en évidence les valeurs d’intégration, en termes d’économies de coûts et de réduction de gaz à effet de serre. Premièrement, nous décrivons, modélisons et résolvons le problème qui se présent chez un partenaire industriel qui fabrique un seul produit. Dans ce système, la capacité de production et le niveau d’inventaire sont limités, les transferts inter-usines sont permis et les fenêtres de délais de livraison sont flexibles. En nous appuyant sur un vaste ensemble de données réelles collectées chez notre partenaire, nous comparons l’approche intégrée avec plusieurs scénarios de pratique courante. Nous utilisons une méthode exacte qui permet de résoudre chacun des scénarios et étudions les compromis entre les coûts et les niveaux de service dans une analyse de sensibilité détaillée. Les résultats obtenus démontrent ainsi comment l’application d’une approche synchronisée et holistique dans la prise de décision apporte de nombreuses opportunités bénéfiques pour les systèmes logistiques en général. Nous étendons par la suite notre étude aux systèmes de production multi-produits et multiéchelons. Cette nouvelle configuration du problème implique que les produits sont expédiés aux clients par l’intermédiaire d’un ensemble de centres de distribution dont le producteur peut contrôler l’emplacement. Dans cette analyse, la conception de notre réseau de transport est flexible puisqu’il peut varier au cours du temps. Plus le problème est riche et s’approche de la réalité, plus le problème devient difficile et compliqué à résoudre. Les meilleures solutions issues de l’approche intégrée sont obtenues au détriment d’une plus grande complexité d’implémentation et de l’allongement du temps d’exécution. Nous décrivons, modélisons et résolvons le problème en utilisant d’abord des approches de prise de décision intégrées puis des approches séquentielles afin de déterminer à quel le moment l’usage d’une approche plus complexe est avantageuse pour résoudre le problème. Les résultats confirment la pertinence de l’approche intégrée comparativement à l’approche séquentielle. Pour illustrer l’importance des économies réalisées grâce au caractère flexible de la conception de réseaux et des fenêtres de temps de livraison, nous décrivons, modélisons et résolvons un problème de localisation-tournées de vehicules intégré et flexible à deux échelons. Dans ce problème, le fournisseur livre la marchandise à ses clients grâce à un réseau d’approvisionnement à deux échelons, avec une pénalité pour chaque demande non réalisée dans la fenêtre de livraison prédéterminée. La problématique est ici traitée dans une configuration plus riche; la livraison est planifiée en tournées de véhicules. Le quatrième volet de cette thèse s’intéresse aux impacts environnementaux des décisions logistiques. En effet, le plus souvent, les recherches scientifiques sur l’optimisation des chaînes d’approvisionnement se concentrent uniquement sur les aspects économiques du développement durable et tendent à ignorer les deux autres dimensions. Nous abordons donc des problématiques d’optimisation connues sous de nouveaux angles. Nous étudions deux systèmes intégrés de production, d’inventaire, de localisation et de distribution dans lesquels une marchandise produite à une usine est livrée aux détaillants dans un horizon de temps fini. Une analyse de sensibilité élaborée nous permet d’améliorer nos connaissances sur les coûts et les émissions dans les chaînes d’approvisionnement intégrées, en plus d’améliorer notre compréhension des coûts associés à l’implantation de solutions respectueuses de l’environnement. Dans cette thèse, nous visons non seulement une meilleure compréhension de l’approche englobante de logistique intégrée mais nous développons également des outils opérationnels pour son application dans des cas complexes concrets. Nous proposons ainsi de nouveaux modèles d’affaires capables d’améliorer la performance de la chaine d’approvisionnement tout en développant des techniques d’implémentation mathématiques efficaces et efficientes. Mots Clés: Optimisation intégrée, Problème de dimensionnement dynamique de lots, Fenêtres de temps de livraison, Problèmes de localisation, Distribution. / Today’s challenging and competitive global business environment forces companies to place a premium upon the performance of their supply chains. The key to success lies in understanding and managing several contradicting performance metrics. Companies are compelled to keep their supply chain costs low and to maintain the service level high. In this regard, integrated planning of important supply chain decisions such as location, procurement, production, inventory, and distribution has proved to be valuable in gaining efficiency and responsiveness. Two fundamental operations in supply chain management are production and distribution planning. Traditionally, mainly due to the high complexity and difficulty of these operations, they have been treated separately. This hierarchical or sequential decision making approach imposes high inventory holding cost, as in the traditional approach inventory plays an important role in timely satisfying the demand. However, in the era of supply chain cost reduction, it is becoming increasingly apparent that the interrelations between different decisions, and especially production and distribution decisions, can no longer be neglected. Although the research interest in the integrated supply chain planning has been recently growing, there is still much room to further improve and make the existing models more realistic. Throughout this research, we investigate different rich integrated problems. The richness of the models stems from real-world features such as delivery time windows, flexible network designs, and incorporation of environmental concerns. Our purpose is to highlight the values of integration, in terms of cost savings and greenhouse gas emission reduction. First, we describe, model, and solve a plant-customer, single product setting in which production and inventory are capacitated and inter-plant transshipment is allowed. The problem is flexible in terms of delivery due dates to customers, as we define a delivery time window. Using a large real dataset inspired from an industrial partner, we compare the integrated approach with several current practice scenarios. We use an exact method to find the solution of each scenario and study the trade-offs between cost and service level in a detailed sensitivity analysis. Our results indicate how the use of a synchronized and holistic approach to decision making provides abundant opportunities for logistics systems in general. We further extend our study by considering a multi-product and multi-echelon setting. In this problem, products are shipped to customers through a set of distribution centers, and the producer has control over their locations. In this study our network design is flexible since it may change over time. As the problem gets richer and more realistic, it also becomes more complex and difficult to solve. Better solutions from the integrated approach are obtained at the expense of higher implementation complexity and execution time. We describe and model the problem, and solve it with both integrated and sequential decision making approaches to indicate when the use of a more complex approach is beneficial. Our work provides insights on the value of the integrated approach compared to the sequential one. To highlight how the two types of flexibility, from the network design and from the delivery time windows, lead to economic savings, we describe, model, and solve an integrated flexible two-echelon location routing problem. In this problem a supplier delivers a commodity to the customers through a two-echelon supply network. Here, we also consider a penalty for each demand that is not satisfied within the pre-specified time window. The problem is studied in a richer setting, as the distribution is conducted via vehicle routing. The fourth part of this thesis addresses the environmental impacts of logistic decisions. Traditionally, supply chain optimization has merely concentrated on costs or the economic aspects of sustainability, neglecting its environmental and social aspects. Aiming to compare the effect of operational decisions not only on costs but also on greenhouse gas emissions, we reassess some well-known logistic optimization problems under new objectives. We study two integrated systems dealing with production, inventory, and routing decisions, in which a commodity produced at the plant is shipped to the retailers over a finite time horizon. We provide elaborated sensitivity analyses allowing us to gain useful managerial implications on the costs and emissions in integrated supply chains, besides important insights on the cost of being environmentally friendly. In this thesis, we aim not only to better understand the integrated logistics as a whole but also to provide useful operational tools for its exploitation. We propose new business models capable of enhancing supply chain performance while at the same time developing mathematical and technical implementation for its effective and efficient use. Keywords: Integrated optimization; Dynamic lot-sizing; Delivery time window; Location analysis; Distribution