Thèse ou mémoire avec insertion d'articles. / Avec la nature critique des défis environnementaux tels que le changement climatique et les émissions de CO2, le rôle du reboisement comme moyen de surmonter ces difficultés a reçu plus d'attention. Afin d'atteindre les objectifs des efforts de reboisement, il est nécessaire de développer des outils d'aide à la décision. L'objectif principal de cette thèse est d'améliorer la performance de la chaîne de valeur du reboisement en proposant des outils et des méthodes de planification d'une chaîne multi-produit et multi-site. Trois objectifs spécifiques ont été définis en support à l'objectif principal. Le premier objectif était de fournir un cadre formel pour la chaîne de valeur du reboisement (CVR) afin d'améliorer la compréhension de l'ensemble de la CVR; ses processus et les modèles de planification d'optimisation potentiels qui pourraient améliorer la performance de la chaîne de valeur. À cet égard, une analyse herméneutique de la littérature a été effectuée et un cadre formel pour la CVR a été fourni, qui tient compte des niveaux de planification stratégique, tactique et opérationnel pour accroître la collaboration entre les intervenants. Des opportunités de modélisation ont également été proposées pour mettre en évidence les besoins et tendances futures pouvant interpeler les scientifiques et les décideurs. Le deuxième objectif était de fournir un modèle de planification de l'allocation des semences dans le contexte d'une production sur commande (make-to-order) pour une chaîne de valeur collaborative de reboisement. Ce modèle a été utilisé pour analyser la chaîne de valeur du reboisement au Québec comprenant un centre de semences, 18 pépinières et des centaines de sites de reboisement. Lors de la résolution du modèle, les résultats ont montré qu'il était possible d'augmenter le succès du reboisement en allouant des semences compatibles aux sites de mise en terre et d'équilibrer les stocks de semences pour satisfaire les demandes entrantes. Pour le troisième objectif, un outil d'aide à la décision visant à améliorer la planification intégrée de la production et du transport a été développé. L'idée était de déterminer quels lots de semences devaient être produits par quelles pépinières afin de satisfaire l'attribution des lots de semences prédéfinie (second objectif). Le modèle a testé 10 scénarios différents pour déterminer les capacités contractuelles des pépinières, offrir un aperçu de l'impact de la durabilité sur le système et pour guider la prise de décisions liées aux investissements en infrastructures de production. / With the critical nature of environmental issues such as climate change and CO2 emissions, the role of reforestation as a way to overcome these challenges has received more attention. In order to achieve the reforestation objective, developing decision-making tools are required. The main objective of this thesis is to enhance the performance of reforestation value chains by proposing tools and methods for planning a multi-product, multi-site chain. To achieve this, three specific objectives were defined. The first objective was to provide a formal framework for the RVC to improve mutual understanding throughout the reforestation value chain, its processes, and the potential optimization planning models which could improve the value chain performance. In this regard, a hermeneutic literature review was conducted and a formal framework for the RVC provided, which considers strategic, tactical, and operational planning levels to increase collaboration among stakeholders. Modeling opportunities were also proposed to highlight future trends for scientists and policy makers. The second objective was to provide a seed allocation planning model in the context of a make-to-order collaborative reforestation value chain. This model was used to analyze the Quebec reforestation value chain comprising one seed center, 18 nurseries, and hundreds reforestation sites. When solving the model, results showed that it was possible to increase reforestation success by allocating compatible seeds to sites and to balance seed inventories to satisfy incoming demands. In the third objective, a decision-making tool to improve integrated production and transportation planning was developed. The idea was to determine which seed lots should be produced by which nurseries so as to satisfy the seed los allocation defined during the second objective. The model tested 10 different scenarios to determine contractual capacities of nurseries, to provide an overview of the impact of sustainability on the system, and to help in making decisions related to investment in infrastructure.