Les réseaux logistiques et les prestations qui y sont associées mobilisent des moyens ‎de ‎transport et de stockage pour répondre aux demandes des acteurs des chaînes ‎logistiques. ‎Toutefois, ces réseaux très majoritairement dédiés à un acteur et sont dès lors très ‎peu ‎interconnectés entre eux. De cette fragmentation résulte une difficulté de consolidation des ‎flux ‎et donc un manque d'efficience. Pour faire face à l'antagonisme croissant entre le besoin ‎en ‎fret atomisé et l'objectif de la Commission Européenne de réduire drastiquement les ‎émissions ‎de CO2, une amélioration majeure dans la structure des réseaux logistiques est ‎recherchée. On propose à ce titre ‎d'interconnecter les réseaux logistiques comme l'a fait ‎l'Internet Digital pour les réseaux ‎informatiques. Le premier objectif de la thèse est de ‎contribuer à la définition des premiers ‎éléments clefs nécessaires à l'interconnexion des réseaux ‎logistiques. A cette fin, cette thèse explicite, d'une part, les analogies possibles avec le monde ‎des réseaux informatiques, et, d'autre part, caractérise les transpositions réalisables aux ‎réseaux logistiques. En effet, comme cette thèse le montre, il existe de fortes similitudes entre ‎ces réseaux, en dépit de différences fondamentales dans la nature des objets qui y sont ‎mouvementés.Au-delà des concepts de l'Internet Physique et des méthodes proposées, aucune ‎démonstration ‎du potentiel de l'interconnexion des réseaux logistiques n'a encore été réalisée. ‎C'est ‎précisément le second objectif de ce travail que d'évaluer les enjeux à cette approche. ‎Pour ce ‎faire des flux réels de la grande consommation en France ont été traités avec ‎différents ‎protocoles de transport et suivants plusieurs scénarios, révélant des résultats ‎encourageants ‎avec des gains en émissions de CO2, coûts, etc. S'agissant d'un premier ‎travail ‎dans ce domaine de l'interconnexion des réseaux logistiques, le modèle de simulation ‎fournit de ‎nombreuses nouvelles pistes de recherche.

Dans cette thèse, nous fournissons un examen complet des technologies du Web sémantique et de leurs utilités dans le contexte actuel des petites et moyennes entreprises (PME). Les approches traditionnelles d'intégration des entreprises favorisent essentiellement les grandes entités. Les obligations contractuelles fortes sur les PME, mais en même temps leur volonté de garder leurs compétences individuelles, et ce, dans un environnement limitant leur choix, les obligent à prendre des décisions stratégiques et de conclure des accords sur le long terme avec leurs partenaires, limitant ainsi leur flexibilité aux fluctuations du marché. Nous proposons, donc, une approche ontologique basée sur Web sémantique pour l'intégration de l'information ainsi que des ressources matérielles de l'entreprise distribuée. Cette approche, basée sur le Web, agit comme un système d'aide à la décision pour utiliser des ressources de meilleure qualité ainsi que pour l'intégration de l'information distribuée. Les travaux relatifs à l'ontologie web, pour l'intégration d'information ne sont pas nouveaux, mais l'approche proposée par nous est une valeur ajoutée pour l'entreprise distribuée. De plus, nous avons également proposé l'ontologie Web sémantique comme un système de configuration pour gérer les ressources distribuées de l'entreprise virtuelle. Puis, nous avons modélisé l'ontologie OWL-DL en nous basant sur la sémantique de la norme ISA-95, relative à l'intégration d'entreprises industrielles. Ensuite, nous utilisons cet artefact ontologique comme un artefact de configuration permettant de gérer le matériel de l'entreprise virtuelle distribuée ainsi que les ressources matérielles. C'est la proposition principale de cette thèse : utiliser l'ontologie Web sémantique comme un système d'aide à la décision pour la configuration de l'utilisation des ressources / In this thesis, we have provided a complete review of the semantic web technologies and their corresponding utility in the current environment for small to medium sized enterprise (MSE). The traditional approaches to enterprise integration favour large enterprise entities and force contractual limitations on smaller partners, but at the same time the pressure to guard the individual enterprise competence is ever increasing, the distributed enterprise (MSE) in such an environment have limited number of choices, which forces them to make strategic decisions and enter into a long term agreements with their partners and this limits their flexibility to the market changes. We, in this thesis, propose a semantic web based ontology approach for integrating the information as well as physical resource of the distributed enterprise. This web based approach acts as a decision support for better resources utility as well as distributed information integration. The work related to web ontology?s for information integration is not new, but the approach proposed in this thesis for distributed enterprise is an added value. Similarly, we have also proposed semantic web ontology as a configuration system to manage the distributed resources of the virtual enterprise, for this we have modelled OWL-DL ontology on the semantic of the industrial integration standard ISA-95, and subsequently used this ontology artefact as a configuration artefact to manage the distributed virtual enterprise material and equipment resources this is the main proposition of the thesis of utilizing semantic web ontology as resource configuration decision support

This thesis presents a hybrid decision aid approach for supply networks redesign and planning int the context of multi-site enterprises. This approach is iterative and integrates a mixed integer programming model and a simulation model being at different decisional levels : the mathematical model is a strategic/tactical model and the simulation model is a tactical/operational model. These two models are based on the same modelling of the supply network. First, we describe the elements constituting the decision aid approach. We present two generic mixed integer programming models, multi-product, multi-echelon and multi-period, which search to maximize the profit of the multi-site enterprise. We propose a heuristic approach to solve one of these programs. We describe the developed simulation model. It reproduces the behaviour of the whole supply chain and takes into account the management policies. then, we present the adopted integration methodology. For a problem based on industrial cases, we show that the two models have their role in the decision aid approach and that they contribute both in the search of a good quality network design.

Cette thèse porte sur le développement de modèles mathématiques et d’algorithmes d’optimisation pour la conception de chaînes logistiques durables. Nous proposons des modèles mono-périodiques, multi-produits et multi-modes de transport à quatre niveaux (fournisseurs, unités de production, entrepôts et clients) couvrant les piliers économique et environnemental du développement durable. Les variables de décision concernent la localisation des sites logistiques intermédiaires (unités de production et entrepôts), les choix de technologie et de mode de transport, et la détermination des flux de produits. Un premier modèle est basé uniquement sur la minimisation des coûts totaux. Ce modèle est étendu au cas bi-objectif en considérant la minimisation des émissions de CO2. Nous proposons une procédure d’optimisation basée sur la recherche à voisinage large (LNS : Large Neighborhood Search). L’application de cette méthode à un problème à variables mixtes tel que la conception de chaîne logistique est inédite. Notre extension au cas bi-objectif fait intervenir l’algorithme récent de recherche locale multi-directionnelle. Les expérimentations numériques permettent d’évaluer la pertinence de nos modèles et de comparer les performances de nos algorithmes à celles d’un solveur du marché. / This thesis focuses on the development of mathematical models and optimization algorithms for the design of sustainable supply chains. We propose single-period, multi-commodity, multi-mode, four level models (suppliers, production facilities, warehouses and customers) covering economic and environmental pillars of sustainable development. The decision variables are related to the location of the intermediate logistics sites (production units and warehouses), the choice of technology and mode of transport, and the determination of product flow. A first model is based solely on minimizing total costs. This model is extended to bi-objective minimization by considering CO2 emissions. We propose an optimization procedure based on the Large Neighborhood Search (LNS) metaheuristic, which had almost never been applied to problems with mixed variables such as design supply chain. Our extension to the bi-objective case involves the use of the multi-directional local search (MDLS). Extensive numerical experiments assess the relevance of our model and compare the performance of our algorithms to those of a state-of-the-art solver.

Les réseaux logistiques et les prestations qui y sont associées mobilisent des moyens ‎de ‎transport et de stockage pour répondre aux demandes des acteurs des chaînes ‎logistiques. ‎Toutefois, ces réseaux très majoritairement dédiés à un acteur et sont dès lors très ‎peu ‎interconnectés entre eux. De cette fragmentation résulte une difficulté de consolidation des ‎flux ‎et donc un manque d'efficience. Pour faire face à l'antagonisme croissant entre le besoin ‎en ‎fret atomisé et l'objectif de la Commission Européenne de réduire drastiquement les ‎émissions ‎de CO2, une amélioration majeure dans la structure des réseaux logistiques est ‎recherchée. On propose à ce titre ‎d'interconnecter les réseaux logistiques comme l'a fait ‎l'Internet Digital pour les réseaux ‎informatiques. Le premier objectif de la thèse est de ‎contribuer à la définition des premiers ‎éléments clefs nécessaires à l'interconnexion des réseaux ‎logistiques. A cette fin, cette thèse explicite, d'une part, les analogies possibles avec le monde ‎des réseaux informatiques, et, d'autre part, caractérise les transpositions réalisables aux ‎réseaux logistiques. En effet, comme cette thèse le montre, il existe de fortes similitudes entre ‎ces réseaux, en dépit de différences fondamentales dans la nature des objets qui y sont ‎mouvementés.Au-delà des concepts de l'Internet Physique et des méthodes proposées, aucune ‎démonstration ‎du potentiel de l'interconnexion des réseaux logistiques n'a encore été réalisée. ‎C'est ‎précisément le second objectif de ce travail que d'évaluer les enjeux à cette approche. ‎Pour ce ‎faire des flux réels de la grande consommation en France ont été traités avec ‎différents ‎protocoles de transport et suivants plusieurs scénarios, révélant des résultats ‎encourageants ‎avec des gains en émissions de CO2, coûts, etc. S'agissant d'un premier ‎travail ‎dans ce domaine de l'interconnexion des réseaux logistiques, le modèle de simulation ‎fournit de ‎nombreuses nouvelles pistes de recherche. / Logistics networks intensely use transportation means and storage facilities to respond to ‎supply chain's demands. However, these networks are overwhelmingly dedicated to an actor ‎and are therefore poorly interconnected. This fragmentation explains the lack of consolidation ‎and thus efficiency. To cope with the seeming antagonism between atomized freight and the ‎objective of the European Commission to drastically reduce CO2 emissions, a major ‎improvement in supply networks is sought. We propose then to interconnect ‎logistics networks ‎like the Digital Internet did with computer networks. The first objective of this thesis is to ‎contribute to the definition of the first key elements of logistics networks interconnection‎. To this ‎purpose, ‎we explore the possible transpositions between computer networks, in ‎particular ‎Internet, and ‎logistic networks. In fact, there are strong similarities between these ‎networks in ‎spite of the basic differences in the type of objects.Beyond Physical Internet concepts and proposed methods, no demonstration of the potential of ‎interconnected logistics networks has been carried out. This is precisely the second objective of ‎this work to assess the associated stakes. To reach this goal, we use a set of actual flows from ‎the Fast Moving Consumer Goods sector (FMCG) in France. Various transportation protocols ‎and scenarios are tested, revealing encouraging with gains in CO2 emissions, cost, and so ‎forth. As this is a first work in the field of interconnected logistics networks, the simulation ‎model suggests many further research avenues.

Independent de la performance remarquable accomplie par la logistique d’aujourd’hui, les réseaux actuels sont majoritairement dédiés à un acteur et donc très peu interconnectés. Cette fragmentation conduit une difficulté de mutualisation des flux et dès lors à une efficacité limitée. Ces organisations dédiées et hétérogènes sont de plus en plus challengées par les nouveaux défis d’aujourd’hui posés à l’efficacité, l’efficience et la résilience. Pour répondre à cet antagonisme, un innovant concept logistique - l’Internet Physique (PI) - a été proposé. Dans ce système, les infrastructures et les moyens de transport peuvent être organisés de façon dynamique et attribués à court ou à long terme en fonction des besoins. Par conséquent, les décisions des opérations logistiques peuvent être prises de façon dynamique, agile, et donc de manière plus optimale. Cette thèse concentre les perspectives de PI concernant la gestion de stocks et du transport par rapport aux défis de l’efficacité et de la résilience.Comme l’étude de l’efficacité de PI par rapport au transport a été déjà effectuée, le premier objectif de cette recherche est d’explorer les potentiels de l’interconnexion des réseaux dans la gestion de stocks, qui n’a par encore été adressé. À cette fin, nous examinons d'abord les trois nouvelles pratiques apportées par PI : 1) les stocks distribués à proximité des clients finaux; 2) le transbordement de stocks entre les hubs; 3) de multiples options dynamiques de sélection de la source pour chaque commande. Deux modèles de gestion de stocks correspondants sont proposés. Cette étude sert de guide pour des décisions de stockage pour les vendeurs dans un tel système logistique ouvert.Après l’analyse d’efficacité de PI, la deuxième partie de cette thèse concerne la résilience des modèles de stockage et de transport dans PI confrontés à des interruptions dans la chaîne logistique. On a étendu les modèles de stockage et de transport avec interruptions imprévisibles dans les infrastructures telles que l’usine ou les hubs. Des stratégies différentes sont développées pour atténuer les risques de perturbation des flux. Des études numériques sont effectuées pour évaluer la performance des modèles proposés.En résumé, cette recherche est la première qui étudie le potentiel de l’Internet Physique pour la gestion de stock et la résilience de ce système. D’après les résultats, il n’y a aucun doute que le PI change le design de chaîne logistique d’aujourd’hui et améliore la performance de gestion de logistique à la fois en efficience et en résilience. / Irrespective of significant performance achieved, today’s logistics networks are overwhelmingly dedicated to an actor and therefore poorly interconnected. This fragmentation exhibits inevitable inefficiency and needs to be changed in respond to today’s new arising challenges in efficiency and resilience. To solve this antagonism, an innovative concept - Physical Internet (PI) - has been proposed which is a fully interconnected, open, dynamic logistics system. In such a system, the facilities and means of transportation can be dynamically organized and allocated in the short-term or long-term according to the economic environment. As a result, decisions can be made dynamically, agilely, and thus optimally. This thesis studies the perspectives of the PI to inventory management and transportation regarding the challenges in efficiency and resilience.As the efficiency of the PI to transportation has been carried out in literature, the first objective of this thesis is to explore the potentials of the PI to inventory management. To this end, we firstly qualitatively examine the new practices brought by the PI and conclude three main characteristics: 1) Distributed stocks near end customers; 2) Transshipment of inventories; and 3) multiple dynamic source options. Corresponding inventory models and solutions are proposed and evaluated with numerical experiments in Fast Moving Consumer Goods (FMCG). This part of study gives a guideline for the vendors applying the PI to make inventory decisions in such an open logistic system.The second objective is to analyze the resilience of the proposed PI enabled inventory and transportation model confronted to disruptions. The proposed inventory and transportation model are extended with different disruptions at facilities including plants and hubs. Different disruption strategies are developed. Numerical studies in FMCG are carried out.In a word, this research investigates the inventory management in the PI and the resilience of PI enabled logistics models. It is the first time such a work is done and it should be upfront. From the results of studies, there is no doubt that the PI changes today’s supply chains design and improve the performance of supply chain management both in efficiency, effectiveness and resilience.

Auch wenn Multichannel-Vertriebsstrategien Gegenstand vieler Untersuchungen sind, befassen sich nur wenige Studien mit ihren Auswirkungen auf Logistik- und Transportorganisation. Die zentralen Fragen lauten daher: Wie verändern sich die Warenströme durch die Einführung des Lebensmittelonlinehandels? Und haben verschiedene Formen von Onlineangeboten unterschiedliche Auswirkungen auf die Warenströme? Für die vorliegende kumulative Dissertation wurden Daten aus Frankreich und Deutschland analysiert. Im Mittelpunkt standen die Auswirkungen des Lebensmittelonlinehandels auf die Lieferkette, einschließlich der letzten Meile. Darüber hinaus war es das Ziel, die Strategien und den logistischen Transport der Distributoren im Hinblick auf den Kontext, in dem sie auftreten, zu verstehen. Die Arbeit bietet eine umfassende Untersuchung der beiden Märkte Deutschland und Frankreich. Die Ergebnisse einer vergleichenden Analyse zeigen, wie unterschiedlich sich die Warenflüsse über die gesamte Supply Chain durch das Angebot von Onlinewaren verändern. Neben der letzten Meile erfahren auch die vorgelagerten Strukturen in der Lieferkette eine Veränderung: I) Neue Standorte in Kundennähe für die Organisation der Onlinelebensmitteldistribution werden erschlossen. II) Eine Dezentralisierung von Distributionsstrukturen findet statt. III) Es entstehen neue Beziehungen zwischen Akteuren der Lieferkette. Die Ergebnisse der Analysen tragen zu einem besseren systematischen Verständnis von Onlinelebensmittelpraktiken bei Forschern und Praktikern bei. / Even though multichannel distribution strategies are the subject of many research studies, few have addressed their impact on logistics and transport organisations. The present research addresses this gap by investigating the central questions: ‘How do commodity flows change through the introduction of online grocery services? Can different configurations of online grocery services, and thus different commodity flows, be observed in France and Germany?’ For this cumulative dissertation, data from France and Germany were analysed. The impact of online grocery sales on supply chains was examined through a comparative analysis, and the relevance of different settings and contextual environments was established. The analyses show that the decision to offer goods online impacts the entire supply chain of the grocer, and the impact differs in France and Germany. Order processing, last-mile delivery and upstream structures in the supply chain are experiencing three fundamental areas of change: I) new locations for the organisation of online food distribution – usually close to the customers – are being developed; II) a decentralisation of distribution structures is taking place; and III) new relationships between actors in the supply chain are emerging. The thesis systematically records and describes adaptation mechanisms and reveals the differences in the supply chain structures compared to the stationary food trade. Based on the structured analysis of two neighbouring but distinct markets, further insights relevant to research and practice could be generated. The results of the analyses contribute to a better systematic understanding of online food practices among researchers and practitioners. / Bien que les stratégies de distribution multicanale fassent l'objet de nombreuses recherches, peu d'études traitent de leur impact sur l’organisation de la logistique et des transports. Par conséquent, notre problématique est la suivante : comment les flux de marchandises évoluent-ils suite à l'introduction de l'épicerie en ligne ? Et quels sont les impacts des différentes formes d'offres en ligne sur les chaines d’approvisionnement ? Pour ce mémoire de synthèse, des données provenant de France et d'Allemagne ont été analysées et comparées. L'accent est mis sur l'impact du commerce d'alimentaire en ligne sur la totalité de la chaîne d'approvisionnement. En outre, l'objectif de ce mémoire est de comprendre les stratégies logistiques et de transport des distributeurs en fonction du contexte géographique dans lequel ils interviennent. La recherche est basée sur un ensemble de méthodes, en mettant l'accent sur les méthodes de la recherche qualitative et les analyses quantitatives complémentaires. Grâce à la comparaison de la situation en France et en Allemagne, et à l'analyse approfondie des acteurs du marché (via des entretiens avec des experts), le mémoire offre une réflexion complète sur les deux marchés. Les résultats des analyses montrent que l'offre des biens alimentaire en ligne modifie le flux des marchandises toute au long de la chaine d’approvisionnement, depuis le traitement des commandes jusqu’à la livraison. En effet : 1) de nouveaux sites pour l'organisation de la distribution alimentaire en ligne sont développés, souvent situés à proximité des clients ; 2) on observe une décentralisation des structures de distribution ; 3) de nouvelles relations entre les acteurs de la chaîne d'approvisionnement apparaissent. Les résultats de ces analyses contribuent à une meilleure compréhension systématique des pratiques de la distribution alimentaire en ligne.