Cette thèse porte sur le problème de construction de quarts de travail personnalisés sur plusieurs jours et dans un contexte multidépartement. Les environnements de travail étudiés divisent l’organisation en un ensemble de départements. Chaque département est spécialisé dans l’accomplissement d’une fonction particulière et dispose de ses propres ressources humaines. La demande de chaque département fluctue au cours de la journée. Les hausses dans certains départements peuvent coïncider avec les baisses dans d’autres. En présence de ces fluctuations de demande, les employés possédant les qualifications requises peuvent être transférés vers les départements les plus sollicités. Dans ce cadre, cette thèse permet de bien définir le contexte multidépartement et recense un ensemble générique de règles de travail et de transfert requises pour la construction des horaires dans un tel contexte. Les environnements d’opération sont hautement flexibles. Le problème étudié implique un haut niveau d’intégration décisionnelle et permet de tenir compte de plusieurs aspects réalistes. Les niveaux décisionnels intégrés concernent : la construction de quarts de travail, la liaison entre les quarts qui composent les cycles de travail, l’affectation des horaires aux employés et le placement des départements de travail dans l’horaire de chaque employé. Le problème de construction d’horaires traité dans cette thèse permet de spécifier, pour chaque employé individuel de l’organisation, les heures de début et les durées de travail durant les jours travaillés de son cycle, et la composition de ces plages horaires en termes de départements. La liaison entre les quarts doit respecter un ensemble de réglementations pour garantir l’admissibilité de l’horaire. La main d’oeuvre est hétérogène et possède des qualifications multiples pour les départements. Pour fournir un outil d’aide à la décision aux organisations évoluant dans le contexte multidépartement, nous proposons différentes approches d’optimisation basées sur la programmation linéaire en nombres entiers. Pour modéliser le problème, une approche classique consiste à énumérer l’ensemble des horaires explicites respectant les règles de travail et de transfert. Un modèle de couverture généralisée permet de sélectionner un ensemble optimisé d’horaires afin de satisfaire à la demande. Cette approche classique ne présente pas une alternative viable pour le problème étudié car le modèle est trop gros et trop long à résoudre. Par conséquent, nous proposons principalement trois approches de modélisation permettant de réduire la taille des formulations obtenues... / This dissertation addresses the personalized multi-day shift scheduling problem in a multidepartment context. In this context, the organisation is divided into a set of departments. Each department specializes in performing a specific function and has its own human resources. The staff demand in each department fluctuates throughout the day. An increase in demand in some departments may be accompanied by a decrease in others. Thus, the employees working in over-covered and possessing the skills required can be transferred to under-covered departments . This dissertation’s first objective is to adequately define the multi-department context and establish a generic set of work and transfer rules that are appropriate for the problem. The operating environments considered are highly flexible. The problem we focus on takes into account multiple aspects of real-life applications and involves a high level of integration of several steps from the decision-making process. These steps are: the shift scheduling, the line of work construction, the staff assignment and the department assignment. The problem consists in specifying, for each employee, daily work start times and durations in each working day as well as the composition of working periods in terms of departments. The sequence of shifts assigned to the same employee during the planning horizon must meet some work regulations. This problem becomes harder when multi-skill employees can work in different departments during the same shift. In order to develop a decision support tool to assist the multi-department organisations, we propose optimisation approaches based on linear integer programming and decomposition techniques. To model the problem, a classical approach consists of generating all feasible explicit schedules. A set covering model is used to select the optimal set of schedules satisfying a given set of regulations and covering the workforce demand. This conventional approach is not a viable alternative to solve the problem because of its large size. Therefore, we develop mainly three modelling approaches to reduce the size of the problem. The first approach enumerates all possible explicit shifts and links implicitly between them. Most of the papers interested in multi-department context impose full-day transfers. We introduce a new option more flexible that uses the concept of working blocks. A block is a set of consecutive periods worked in the same department during the shift. The employee can therefore start or finish the shift with a transfer block...

Cette thèse soutient que la dimension réseau, étant actuellement la portée du domaine de la gestion de chaîne logistique, contraint l’avancement de ce domaine et restreint des innovations conceptuelles et fondamentales capables d’adresser les grands défis économiques, environnementaux et sociaux. Les concepts de chaîne et de réseau ne reflètent pas la complexité des flux physiques, informationnels et financiers générés par les interactions qui ont lieu dans des réseaux interconnectés. Ces concepts n’offrent pas les fondations théoriques pour supporter des interventions allant au-delà d’un seul réseau et laissent échapper des opportunités nécessitant une vision multi-réseau. Ainsi, la dimension “web”, celle des réseaux de réseaux, est proposée comme une extension de la dimension réseau. Cette extension peut être vue comme l’étape naturelle suivante dans la progression qui a commencé par le niveau de gestion des opérations internes, est passée au niveau de la chaîne logistique et se trouve actuellement au niveau du réseau logistique. Après l’investigation théorique des raisons et de la façon d’intégrer la dimension web dans le domaine de la gestion de la chaîne logistique, la thèse étudie des implications importantes de cette intégration sur la collaboration inter-organisationnelle et le processus de prise de décision dans des environnements de webs logistiques. Elle démontre, en exploitant l’exemple des réseaux interconnectés ouverts, des potentialités inimaginables sans une vision web. Une méthodologie de conception d’un modèle de simulation permettant l’évaluation et la comparaison des webs ouverts par rapport aux webs existants est proposée. Puisque l’aide à la décision est une composante importante de la gestion de la chaîne logistique, la thèse contribue à déterminer les besoins des gestionnaires et à identifier les lignes directrices de la conception des outils d’aide à la décision offrant le support adéquat pour faire face aux défis et à la complexité des webs logistiques. Ces lignes directrices ont été compilées dans un cadre de conception des logiciels d’aide à la décision supportant la dimension web. Ce cadre est exploité pour développer quatre applications logicielles offrant aux praticiens et aux chercheurs des outils nécessaires pour étudier, analyser et démêler la complexité des webs logistiques. / This thesis argues that the network dimension as the current scope of supply chain management is confining the evolution of this field and restricting the conceptual and fundamental innovations required for addressing the major challenges imposed by the evolution of markets and the increased intricacies of business relationships. The concepts of chain and network are limitative when attempting to represent the complexity of physical, informational and financial flows resulting from the interactions occurring in overlapping networks. They lack the theoretical foundations necessary to explain and encompass initiatives that go beyond a single chain or network. They also lead to overlook substantial opportunities that require beyond a network vision. Therefore, the “web” dimension, as networks of networks, is proposed as an extension to the network dimension in supply chain management. This new scope is the natural next step in the progression from the internal operations management level to the supply chain level and then to the supply network level. After a theoretical investigation of why and how the web dimension should be integrated into the supply chain management field, the thesis studies and discusses important implications of this integration on inter-organisational collaboration and of the decision-making processes in the logistic web environments. It demonstrates through the example of open interconnected logistic webs some of the potentials that cannot be imagined without a web vision. A methodology for designing a simulation model to assess the impact of such open webs versus existing webs is proposed. Since decision support is a key element in supply chain management, the thesis contributes to determine the needs of supply chain managers and identify the important axes for designing decision support systems that provide adequate assistance in dealing with the challenges and complexity presented by logistic web environments. The identified elements result in the establishment of a foundation for designing software solutions required to handle the challenges revealed by the web dimension. This conceptual framework is applied to the prototyping of four applications that have the potential of providing practitioners and researchers with the appropriate understanding and necessary tools to deal with the complexity of logistics webs.

La mondialisation, considérée comme un processus d'intégration internationale des ressources nationales sur les plans économique, culturel et démographique, exacerbe la concurrence entre les pays (OECD, 2005; Sahlberg, 2016). Cette concurrence amène d'ailleurs plusieurs d'entre elles à nouer des alliances stratégiques et à coopérer pour conserver ou améliorer leur positionnement dans ce marché globalisé (OECD, 2005). Pour faire face à cette concurrence mondialisée, un discours réclamant des réformes en profondeur en éducation s'est propagé à l'internationale par les représentants des organisations internationales durant les dernières décennies (Maroy, 2021). Ce discours s'inscrit dans ce que Sahlberg (2016) désigne de mouvement mondial de réforme de l'éducation (Global Education Reform Movement) influencé par ce que d'autres auteurs identifieront comme étant l'idéologie de la nouvelle gestion publique (Chappoz, 2012; Lane, 2000). La qualité des systèmes éducatifs représente pour ainsi dire le socle sur lequel repose l'avenir des pays. La formation continue des citoyens tout au long de la vie permet donc aux pays de s'adapter aux contingences de l'évolution permanente des connaissances et des compétences sur un marché du travail de plus en plus intégré (Brian, 2007). L'appel incessant des gouvernants et des organisations supranationales, comme l'Organisation de coopération et de développement économique (OCDE), à réformer les systèmes éducatifs de nombreux pays démocratiques est éloquent à cet égard (Charbonnier & Gouëdard, 2020; Maroy, 2021). La régulation des systèmes éducatifs par les résultats s'inscrit dans cette marche ascensionnelle de la mondialisation et des réformes en éducation. Cette régulation est marquée par une utilisation systématique des données chiffrées à des fins d'amélioration continue de la performance des systèmes éducatifs qui implique une amélioration du fonctionnement des centres de services scolaires (CSS) et des établissements scolaires (ÉS), notamment en matière de pratiques professionnelles, de taux de diplomation et de réduction des inégalités sociales (Maroy, 2013). Spécifiquement, on parle ici d'amélioration continue de l'enseignement et de l'apprentissage dont l'actualisation se réalise en définitive dans les ÉS. Aussi, l'on associe la régulation par les résultats à la promotion de l'autonomie des ÉS. Cette autonomie va de pair avec une augmentation de la responsabilisation des acteurs tels que les gestionnaires des CSS, les directions d'établissement (DÉ) et les enseignants. Cette autonomie va également de pair avec l'obligation de rendre des comptes typiquement aux parents, aux CSS et au ministère de l'Éducation quant aux résultats obtenus par rapport aux objectifs établis, aux indicateurs de performance fixés et aux moyens retenus pour les atteindre (Maroy, 2021). Dans ce contexte, la prise de décision appuyée sur les données en éducation représente dès lors un champ de recherche pertinent pour répondre au besoin d'amélioration continue de l'enseignement et de l'apprentissage à l'échelle des ÉS, des CSS et du système éducatif. Cette recherche doctorale s'inscrit dans cette quête d'amélioration continue de l'enseignement et de l'apprentissage dans le cadre du fonctionnement des équipes-écoles en communautés d'apprentissage professionnelles. La difficulté pour celles-ci d'utiliser les données accessibles ou produites dans les établissements scolaires (ÉS), particulièrement en ce qui concerne leur analyse (Bouchamma et al., 2019), dissimule en réalité des limites quant aux compétences professionnelles des acteurs locaux et à la capacité des outils technologiques existant à valoriser les données de sources et de types multiples (données quantitatives et qualitatives). Une communauté d'apprentissage professionnelle (CAP) d'une école secondaire de la région de la Chaudière-Appalaches s'est engagée à répondre à cette difficulté en implantant et en expérimentant un processus de la prise de décision pédagogique appuyé sur les données locales de sources multiples (PDPADLSM), à savoir sur les données qui sont accessibles ou produites dans les ÉS. Quatre enseignants¹ et un praticien-chercheur ont participé à cette recherche sur une base volontaire. Cette recherche appliquée repose sur un devis de type qualitatif qui se présente sous la forme d'une recherche-action suivant une perspective pragmatique et fonctionnaliste (Van der Maren, 2014). Dans la pratique, cette recherche vise l'amélioration du fonctionnement des ÉS et plus spécifiquement des CAP. Le corpus rassemble des données qualitatives provenant d'un questionnaire, d'entrevues semi-structurées, de comptes-rendus analytiques, d'extraits du journal de bord du praticien-chercheur et de la correspondance électronique entretenue entre les enseignants et le praticien-chercheur. L'analyse en mode écriture (Paillé & Mucchielli, 2016a) et thématique (Paillé & Mucchielli, 2016b) ainsi que la modélisation systémique (Buckley & Waring, 2013; Gendron & Richard, 2015) constituent les dispositifs de traitement des données. En guise d'amorce, le praticien-chercheur a effectué une analyse de sa pratique professionnelle relative à la PDPADLSM qui s'inscrit dans un enjeu ontogénique, soit le perfectionnement du praticien-chercheur à titre d'acteur central de la pratique (Van der Maren, 2014). Cette recherche se base sur les concepts de PDPADLSM et de CAP. Nous convoquons en sus la théorie C-K de la conception (Concept-Knowledge Theory) de Le Masson et al. (2018) et le modèle du changement social en milieu organisationnel de Lewin (1947). Les résultats de cette recherche révèlent que sept éléments participent à l'implantation du processus de la PDPADLSM : a) la mobilisation des acteurs autour d'un objectif commun ; b) l'acquisition d'un langage commun ; c) les compétences en relations interpersonnelles ; d) l'autoformation des participants ; e) la mise en œuvre différenciée ; f) le retour réflexif des acteurs ; g) le rapport paradoxal entretenu par les participants avec les outils technologiques. La démarche de conception innovante d'un outil d'aide à la décision pédagogique nous a permis de mettre au jour cinq catégories de connaissances associées à sa conception : a) le public cible ; b) les contextes dans lesquels il doit fonctionner ; c) la lourdeur de la tâche relative à la collecte et l'analyse des données ; d) les compétences requises pour concevoir et développer l'outil ; e) les ressources humaines nécessaires pour le réaliser. Le concept d'outil d'aide à la décision pédagogique renvoie à un outil qui collecte et analyse des données de sources et de types multiples (données quantitatives et qualitatives), offrant aux utilisateurs la possibilité d'interagir avec celui-ci pour répondre aux questions d'ordre descriptif (décrire une situation), diagnostique (expliquer la situation), prédictif (anticiper la situation) et prescriptif (recommander des actions). Enfin, dans sa dimension expérientielle, la recherche brosse un panorama d'un changement organisationnel planifié relatif à l'implantation du processus de la PDPADLSM et qui révèle que le gain en temps et en précision, en matière de collecte et d'analyse des données locales de sources multiples, améliore le fonctionnement des CAP et, ultimement, renforce la responsabilisation de leurs membres à l'égard de la réussite éducative de tous les élèves. / Globalization, considered as a process of international integration of national resources on the economic, cultural and demographic levels, exacerbates competition between countries. This competition is leading many countries to form strategic alliances and cooperate to maintain or improve their position in this globalized market (OECD, 2005). In order to face this globalized competition, a discourse calling for in-depth reforms in education has been propagated internationally by representatives of international organizations over the last few decades (Maroy, 2021). This discourse is part of what (Sahlberg, 2016) refers to as the Global Education Reform Movement, influenced by what other authors have identified as the ideology of the New Public Management (Chappoz, 2012; Lane, 2000). The quality of education systems is, so to speak, the foundation on which the future of countries rests. Continuous lifelong learning of citizens thus allows countries to adapt to the contingencies of ever-changing knowledge and skills in an increasingly integrated labor market (Brian, 2007). The incessant call by governments and supranational organizations, such as the Organization for Economic Cooperation and Development (OECD), to reform the education systems of many democratic countries speaks volumes in this regard (Charbonnier & Gouëdard, 2020; Maroy, 2021). The regulation of education systems by results is part of this upward march of globalization and educational reforms. This regulation is marked by a systematic use of numerical data for the purpose of continuous improvement of the performance of education systems, which implies an improvement in the functioning of school service centres (SSCs) and schools, particularly in terms of professional practices, graduation rates and the reduction of social inequalities (Maroy, 2013). Specifically, we are talking about the continuous improvement of teaching and learning, which is ultimately achieved in the schools. Thus, regulation by results is associated with the promotion of autonomy in the schools. This autonomy goes hand in hand with an increase in the accountability of actors such as the CSS managers, the school principals (SP) and the teachers. This autonomy also goes hand in hand with the obligation to be accountable, typically to parents, CSSs and the Ministry of Education, for the results obtained in relation to the objectives set, the performance indicators set and the means used to achieve them (Maroy, 2021). In this context, data-based decision-making in education therefore represents a relevant field of research to address the need for continuous improvement of teaching and learning at the level of the schools, the SSCs and the education system. This doctoral research is part of this quest for continuous improvement of teaching and learning in the context of the operation of school teams in professional learning communities (PLCs). The difficulty for these teams to use the data accessible or produced in the schools, particularly with regard to their analysis (Bouchamma et al., 2019), actually conceals limitations with regard to the professional skills of local actors and the capacity of existing technological tools to make use of data from multi-source and types (quantitative and qualitative data). A PLC in a high school in the Chaudière-Appalaches region has committed to addressing this challenge by implementing and testing a pedagogical decision-making process using local multi-source data (PDMULMSD), i.e., on data that are accessible or produced in the schools. Four teachers and one practitioner-researcher participated in this research on a voluntary basis. This applied research is based on a qualitative design that takes the form of action research following a pragmatic and functionalist perspective (Van der Maren, 2014). In practice, this research aims to improve the functioning of schools and more specifically of PLCs. The corpus gathers qualitative data from a questionnaire, semi structured interviews, analytical accounts, excerpts from the practitioner-researcher's logbook, and electronic correspondence maintained between teachers and the practitioner researcher. Writing (Paillé & Mucchielli, 2016a) and thematic analysis (Paillé & Mucchielli, 2016b) as well as systemic modeling (Buckley & Waring, 2013; Gendron & Richard, 2015) constitute the data processing devices. As a primer, the practitioner-researcher conducted an analysis of his professional practice related to the PDMULMSD that is part of an ontogenic issue, the development of the practitioner-researcher as a central actor in practice (Van der Maren, 2014). This research is based on the concepts of PDMULMSD and PLC. We additionally convene Le Masson et al. (2018) Concept-Knowledge Theory (C-K) and Lewin's (1947) model of social change in organizational settings. The results of this research reveal that seven elements participate in the implementation of the PDMULMSD process: a) the mobilization of actors around a common objective; b) the acquisition of a common language; c) interpersonal skills; d) members' self training; e) differentiated implementation; f) the reflexive feedback of the actors; g) members' paradoxical relationship with technological tools. The innovative design process of a pedagogical decision support tool allowed us to identify five categories of knowledge associated with its design: a) the target audience; b) the contexts in which it must operate; c) the heaviness of the task related to data collection and analysis; d) the skills required to design and develop the tool; e) the human resources needed to implement it. The concept of an educational decision support tool refers to a tool that collects and analyzes data from multi-source and types (quantitative and qualitative data), offering users the possibility of interacting with it to answer questions of a descriptive (describing a situation), diagnostic (explaining the situation), predictive (anticipating the situation) and prescriptive (recommending actions) nature. Finally, in its experiential dimension, the research provides an overview of a planned organizational change related to the implementation of the PDMULMSD process and reveals that the gain in time and accuracy in collecting and analyzing local multi-source data improves the functioning of PLCs and ultimately strengthens the accountability of their members towards the educational success of all students.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / Introduction : Les outils d'aide à la décision facilitent la prise de décision partagée entre les professionnels de la santé et les patients. Malgré la demande croissante, leur déploiement est limité par l'expertise et les ressources nécessaires pour les concevoir. Nous proposons donc de créer une plateforme pour soutenir le développement collaboratif de ces outils. Objectif : Optimiser une maquette de la plateforme et identifier les facteurs influençant sa convivialité et son adoption. Méthodes : Pour cette étude qualitative descriptive, un échantillon de représentants des divers types de parties prenantes parlant français, anglais ou espagnol fut recruté à partir de réseaux de recherche. Les participants évaluaient la maquette lors d'une séance de réflexion à voix haute suivie d'une entrevue semi-dirigée basée sur la Normalization Process Theory. Des analyses thématiques des discussions ont permis de décrire les facteurs influençant la convivialité et l'adoption de la plateforme. Un processus itératif d'évaluation/amélioration de la maquette se poursuivit jusqu'à ce qu'aucun nouveau problème majeur ne soit soulevé. Résultats : Les participants (n=20) représentaient des cliniciens et chercheurs (n=15), des patients (n=4) et un décideur (n=1) de 10 pays. Plusieurs participants ont apprécié que la plateforme soutienne la collaboration et l'inclusion de patients partenaires. La navigation et la saisie de contenu dans la plateforme leur a semblé intuitive et les commentaires nous ont permis d'en améliorer la convivialité. Les participants pensent que la plateforme permettrait à plus d'équipes de créer des outils d'aide à la décision numériques qui demandent habituellement beaucoup de ressources. Certains ont suggéré des fonctionnalités pour soutenir les auteurs moins expérimentés et encourager le respect des standards de qualité. Conclusion : À terme, ce projet permettra à une variété d'auteurs de créer, utiliser et mettre à jour facilement et à faible coût des outils d'aide à la décision pertinents pour eux. / Introduction: Decision aids are evidence-based tools that support shared decision making between patients and their healthcare provider. They are in demand by healthcare organizations worldwide, but their availability and widespread adoption are limited by the expertise and resources required to design them. We propose a web-based platform to support the collaborative development of decision aids. Aim: To tailor a mock-up of the platform and to describe the factors influencing its usability and uptake. Methods: In this qualitative descriptive study, a sample of decision aids' authors representing various types of key stakeholders speaking French, English or Spanish were recruited from research networks. Participants assessed the mock-up during a think-aloud session and a semi-structured interview based on the Normalization Process Theory. A thematic analysis of the discussions highlighted factors influencing the usability and uptake of the platform. An iterative process of evaluation/tailoring of the mockup took place in multiple rounds of interviews, until no major usability issues emerged. Results: Participants (n=20) were researchers or clinicians-researchers (n = 15), patients (n = 4), and a decision maker (n = 1) from 10 countries. Participants felt that the DA template within the platform and its collaborative revision features would contribute to the sustainability of the platform and the inclusion of patients partners. Navigating and adding content appeared intuitive and many usability issues were improved in further versions of the mock-up. Participants felt that the platform will allow more teams to create high quality web-based decision aids, which typically requires more time and resources. Some also suggested features to support less experienced authors and to promote the consideration of quality criteria. Conclusion: Ultimately, the platform will be made available and will allow various types of stakeholders to easily create, implement and update decision aids relevant to them in a cost-effective manner.

Lorsque le temps est manquant, la simulation-optimisation est une méthode très utilisée pour déterminer le « meilleur » scénario possible. En contexte manufacturier, on peut vouloir déterminer les paramètres de production qui vont maximiser la productivité d'une ligne de production. Le nombre de scénarios possibles (représentant différentes configurations possibles de la ligne) étant souvent très grand, tous les scénarios ne peuvent être simulés. La simulation-optimisation permet de trouver un « bon » scénario, i.e. le scénario donnant les meilleurs résultats par rapport à des critères définis (ici, la productivité) dans un contexte où le temps ne permet pas de simuler toutes les possibilités. Dans le cas où l'on cherche à déterminer la productivité combinée de plusieurs lignes de production, on cherche alors plusieurs scénarios qui, conjointement, vont maximiser ce critère, i.e. la « meilleure combinaison » de scénarios. Or, lorsqu'on recherche le meilleur ensemble de scénarios et non le meilleur scénario, les méthodes classiques s'appliquent difficilement. À notre connaissance, le problème de la recherche de la meilleure combinaison de scénarios n'a pas été introduit formellement dans la littérature. Cette thèse propose une définition formelle de ce problème et un cadre pour le résoudre. Le cadre proposé utilise la simulation dans le but d'évaluer des scénarios. L'optimisation est ensuite utilisée pour déterminer la meilleure combinaison de scénarios. Le nombre de scénarios à simuler est tel qu'il n'est pas possible de tous les évaluer. Nous proposons aussi d'utiliser certaines méthodes de recherche dans les arbres, issues de la programmation par contraintes pour déterminer quels scénarios devraient être évalués en premier. La pertinence du cadre est démontrée par son application à travers plusieurs problèmes industriels. La première application s'attarde à résoudre des problèmes de planification tactique liés à l'industrie du bois d'œuvre nord-américaine. Cette dernière fabrique presque exclusivement des produits de commodité (c'est-à-dire des produits aux dimensions et propriétés standards destinés à la construction). Il arrive que certains clients veuillent aussi des produits avec des caractéristiques spécifiques. Le contexte manufacturier actuel ne permet pas au scieur de connaître le panier de produits global qui découlera de l'introduction d'un nouveau produit. En effet, du fait de la divergence des flux et de la co-production associées à la transformation de la matière première en scierie, l'ajout d'un autre produit à fabriquer entraîne des répercussions sur l'ensemble du panier de produits. Nous proposons donc d'utiliser le cadre pour intégrer à la planification tactique la demande pour des produits spécifiques jamais fabriqués auparavant. Le cadre utilise un simulateur de débitage de billes couplé à un modèle de planification pour réaliser un plan. Ce dernier permet au décideur d'évaluer quelles demandes pour des produits sur mesure devraient être acceptées, quoi produire et quand, ainsi que les paramètres de l'équipement à utiliser et la matière première à acheter/consommer à chaque période. La seconde application du cadre présentée dans cette thèse a pour but d'améliorer les décisions prises par un système de découpe de bois de plancher soumis à de fortes contraintes de production. La découpe d'un ensemble d'images de planches provenant de productions passées est simulée pour différentes configurations du système. Une base de données caractérisant la production attendue pour chaque configuration est ainsi générée. Le simulateur est le système réel utilisé « hors-ligne ». À partir des informations obtenues, nous établissons ensuite un horaire de production en utilisant un modèle d'optimisation linéaire maximisant la valeur attendue de la production. L'horaire permet de définir comment configurer le système de découpe tout au long de la production. Le cadre peut aussi être appliqué pour résoudre d'autres problèmes du même type comme, par exemple, pour la conception d'usines en réseau dans une chaîne logistique. Enfin, pour illustrer et vérifier la pertinence de l'utilisation de certaines méthodes de recherche dans les arbres pour déterminer l'ordre d'évaluation des scénarios, la démarche est appliquée au problème de découpe de bois de plancher mentionné préalablement. L'étude réalisée montre que les méthodes issues de la programmation par contraintes pourraient se révéler efficaces pour résoudre ce type de problèmes. En effet, la méthode Limited Discrepancy Search (LDS) obtient des résultats très semblables à une heuristique spécialement élaborée pour le cas étudié. Or LDS est une méthode générique et pourrait s'appliquer à d'autres cas.

Le développement rapide de l’informatique mobile a donné lieu à l’apparition et à la popularisation de téléphones mobiles dits intelligents ou smart phones (ex.: iPhone, HTC, etc.) dont le nombre et les performances sans cesse croissantes en font de potentielles plateformes alternatives aux ordinateurs de bureau. Cette avancée technologique a contribué à l’émergence d’une nouvelle catégorie d’acteurs du monde des affaires n’ayant pas de bureau fixe, travaillant directement sur le terrain dans divers endroits (à la maison, en voiture, en avion, chez le client, à l’hôtel, chez le fournisseur, etc.) à l’aide d’équipements mobiles ou nomades, et se déplaçant partout où les affaires l’exigent pour assurer la compétitivité de leurs organisations: ce sont les travailleurs mobiles parmi lesquels on retrouve un grand nombre de décideurs. Étant donné ce monde des affaires de plus en plus compétitif où les gens d’affaires sont de plus en plus mobiles et confrontés à la nécessité de prendre des décisions de plus en plus rapides et efficaces basées sur des analyses pertinentes, l’aide à la prise de décision en mobilité s’avère indispensable. Pour leur apporter une telle aide, la présente thèse de doctorat propose d'aller au-delà du simple accès à distance à une plateforme d’intelligence d’affaire géo-spatiale ou non géo-spatiale (GeoBI/BI) comme le proposent les solutions actuelles. Elle propose de prendre également en considération la localisation et le contexte de travail du décideur/analyste mobile dans l’aide à la décision, et d’enrichir sémantiquement les données d’affaire. Afin de proposer une telle solution de GeoBI mobile sémantiquement augmentée et sensible au contexte mobile du décideur, la présente thèse s’est attelée d’une part à identifier, modéliser et enrichir les informations contextuelles pertinentes pour supporter un raisonnement GeoBI basé sur le contexte, et s’est évertuée d’autre part à proposer une solution d’augmentation sémantique des données d’affaire GeoBI qui permettrait de mettre en exergue les [cor]relations sémantiques pouvant exister entre les données. Un prototype mettant en œuvre une application mobile sensible au contexte et une architecture orientée services web a été développé et testé comme preuve de concept. Les tests ont montré que celui-ci permettait par exemple de soumettre et de visualiser le resultat de requêtes contextuelles du type : « dans un rayon de 5 km autour de ma position actuelle, quelles sont les compagnies partenaires ayant des relations de concurrence avec nos actionnaires et dont le chiffre d’affaire des deux années précédentes dépasse chacune le million ; les relations de partenariat/actionnariat pouvant être transitives, symétriques ou avoir la même sémantique ? » / The rapid development of mobile computing has enabled the emergence and popularization of mobile devices whose increasing number and computing capabilities position them as potential alternative platforms to desktop computers. This technological progress has contributed to the emergence of a new category of business actors having no permanent workplaces, spending very short time in their offices, working directly on the field in various locations (home, car, plane, with the client at the hotel at the supplier, etc.) by using mobile and nomadic devices, and moving to places where business requires them: these are mobile workers including a large number of decision makers. Given this increasingly competitive business world where decision makers are increasingly mobile and are facing the need to take faster and suitable decisions based on relevant analysis, these mobile business people deserve to be supported with appropriate mobile decision support systems (DSS). To give an improved support to these mobile business professionals, this PhD thesis proposes to go further than just allowing a simple remote access to a Geospatial or non-geospatial Business Intelligence (GeoBI/BI) platform as do current solutions. It also proposes to take into account the location and the context of mobile professionals, and to enrich semantically BI data. To propose such a semantically augmented and context-based mobile GeoBI solution, the present thesis has endeavored on the one hand, to identify, model and enrich contextual information that is relevant to support GeoBI context-based reasoning. On the other hand, it has strived to provide a solution that semantically enriches business data in order to help decision makers discover semantic [cor]relations which might exist between the data. A prototype implementing a context-aware mobile application and a services-oriented architecture has been developed and tested as a proof of concept. These tests has shown among other things, that the prototype was able to answer and visualize the result of contextual queries such as: “Within 5 km around my current position, what are partnering companies that are competing with our owners; with the possibility of partnership/ownership relationships to be transitive, symmetric, or have the same semantics?”

La conception, l'étude et la gestion des systèmes du trafic urbain (STU) sont difficiles et coûteuses et sont des tâches très complexes. Dans ces systèmes, l'objectif principal est d'améliorer la circulation et d'optimiser la fluidité grâce à des règles de fonctionnement et de pilotage (qui constituent le sous-système décisionnel). L'approche distribuée du pilotage peut contribuer à la mise en place d'organisations agiles, combinant des logiques de réseaux et de hiérarchie. Cependant, le pilotage non centralisé des STU s'appuie fondamentalement sur les interactions d'entités communicantes, autonomes et capables de prendre des décisions. Ce travail s'intègre dans le développement de la méthodologie de modélisation ASCImi-STU (analyse, spécification, conception, implantation -multiple, incrémentielle pour les STU) qui a pour objectif d'apporter une aide à la conception et à la gestion des STU. La problématique liéé à la conception du sous-système décisionnel des STU est la maîtrise de la cohérence spatiale et temporelle des décisions, compte tenu des caractéristiques des systèmés pilotés et de leur environnement. Nous proposons pour le sous-système décisionnel une approche multi-agents et un outil d'aide à la décision pour améliorer la qualité de service aux usagers et pour résoudre des problèmes de planification au niveau stratégique, tactique et opérationnel.

Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à l'analyse des données de simulation issues du modèle agro-hydrologique TNT. Les objectifs consistaient à élaborer des méthodes d'analyse des résultats de simulation qui replacent l'utilisateur au coeur du processus décisionnel, et qui permettent d'analyser et d'interpréter de gros volumes de données de manière efficace. La démarche développée consiste à utiliser des méthodes d'analyse multidimensionnelle interactive. Tout d'abord, nous avons proposé une méthode d'archivage des résultats de simulation dans une base de données décisionnelle (i.e. entrepôt de données), adaptée au caractère spatio-temporel des données de simulation produites. Ensuite, nous avons suggéré d'analyser ces données de simulations avec des méthodes d'analyse en ligne (OLAP) afin de fournir aux acteurs des informations stratégiques pour améliorer le processus d'aide à la prise de décision. Enfin, nous avons proposé deux méthodes d'extraction de skyline dans le contexte des entrepôts de données afin de permettre aux acteurs de formuler de nouvelles questions en combinant des critères environnementaux contradictoires, et de trouver les solutions compromis associées à leurs attentes, puis d'exploiter les préférences des acteurs pour détecter et faire ressortir les données susceptibles de les intéresser. La première méthode EC2Sky, permet un calcul incrémental et efficace des skyline en présence de préférences utilisateurs dynamiques, et ce malgré de gros volumes de données. La deuxième méthode HSky, étend la recherche des points skyline aux dimensions hiérarchiques. Elle permet aux utilisateurs de naviguer le long des axes des dimensions hiérarchiques (i.e. spécialisation / généralisation) tout en assurant un calcul en ligne des points skyline correspondants. Ces contributions ont été motivées et expérimentées par l'application de gestion des pratiques agricoles pour l'amélioration de la qualité des eaux des bassins versants agricoles, et nous avons proposé un couplage entre le modèle d'entrepôt de données agro-hydrologiques construit et les méthodes d'extraction de skyline proposées. / This thesis concerns the analysis of simulation data generated by the agrohydrological model TNT. Our objective is to develop analytical methods for massive simulation results. We want to place the user at the heart of the decision-making process, while letting him handle and analyze large amounts of data in a very efficient way. Our first contribution is an original approach N-Catch, relying on interactive multidimensional analysis methods for archiving simulation results in a decisional database (i.e. data warehouse) adapted to the spatio-temporal nature of the simulation data. In addition, we suggest to analyze the simulation data with online analytical methods (OLAP) to provide strategic information for stakeholders to improve the decision making process. Our second contribution concern two methods for computing skyline queries in the context of data warehouses. These methods enable stakeholders to formulate new questions by combining conflicting environmental criteria, to find compromise solutions associated with their expectations, and to exploit the stakeholder preferences to identify and highlight the data of potential interest. The first method EC2Sky, focuses on how to answer efficiently and progressively skyline queries in the presence of several dynamic user preferences despite of large volume of data. The second method HSky, extends the skyline computation to hierarchical dimensions. It allows the user to navigate along the dimensions hierarchies (i.e. specialize / generalize) while ensuring the online computation of associated skylines. Finally, we present the application of our proposals for managing agricultural practices to improve water quality in agricultural watersheds. We propose a coupling between the agro-hydrological data warehouse model N-Catch and the proposed skyline computation methods.

Les systèmes prévisionnels reposent généralemnt sur des entrepôts de données pour le stockage et sur les outils OLAP pour la visualisation. Des données prédictives agrégées pourraient être modifiées. Par conséquent, la problématique derecherche peut être décrite comme la propagation d'une modification faite sur un agrégat à travers des hiérachies et des dimensions dans un environnement d'entrepôt de données. Il existe un grand nombre de travaux de recherche sur les problèmes de maintenance de vues. Cependant, à notre connaissance, l'impact de la mise à jour interactive d'un agrégat sur les données de base n'a pas été exploré. Cette thèse CIFRE est soutenue par l'ANRT et l'entreprise Anticipeo. L'application Anticipeo est un système prévisionnel de ventes, qui prédit des ventes. Elle était précise avec des résultats de la prédiction, mais le temps de réponse était un problème. Cette thèse comporte deux parties. La première partie est d'identifier la provenance de la latence. Nous avons proposé une méthodologie s'appuyant sur différentes approches et techniques pour améliorer les performances d'une application. Cependant, la propagation d'une modification effectuée sur une agrégat dans un entrpôt de données ne pouvait pas être résolue par ces biais techniques. La deuxième partie du travail consiste en la proposition d'un nouvel algorithme (PAM - Propagation de modification basée sur une agrégat) avec une version étendue (PAM II) pour cette situation. Les algorithmes identifient et mettent àjour les ensembles exactes de données sources et d'aurtes agrégats influencés par la modification d'agrégat. La version optimisées PAM II réalise une meilleure performance par rapport à PAM quand l'utilisation d'une sémantique supplémentaire (par exemple, les dépendances) est possible. Les expériences sur des données réelles d'Anticipeo ont montré que l'algorithme PAM et son extension apportent de meilleures performances dans la propagation des mises à jour. / Forecasting systems are usually based on data warehouses for data strorage, and OLAP tools for historical and predictive data visualization. Aggregated predictive data could be modified. Hence, the research issue can be described as the propagation of an aggregate-based modification in hirarchies and dimensions in a data warehouse enironment. Ther exists a great number of research works on related view maintenance problems. However, to our knowledge, the impact of interactive aggregate modifications on raw data was not investigated. This CIFRE thesis is supported by ANRT and the company Anticipeo. The application of Anticipeo is a sales forecasting system that predicts future sales in order to draw appropriate business strategy in advance. By the beginning of the thesis, the customers of Anticipeo were satisfied the precision of the prediction results, but not with the response time. The work of this thesis can be generalized into two parts. The first part consists in au audit on the existing application. We proposed a methodology relying on different technical solutions. It concerns the propagation of an aggregate-based modification in a data warehouse. the second part of our work consists in the proposition of a newx allgorithms (PAM - Propagation of Aggregated-baseed Modification) with an extended version (PAM II) to efficiently propagate in aggregate-based modification. The algorithms identify and update the exact sets of source data anf other aggregated impacted by the aggregated modification. The optimized PAM II version archieves better performance compared to PAM when the use of additional semantics (e.g. dependencies) is possible. The experiments on real data of Anticipeo proved that the PAM algorithm and its extension bring better perfiormance when a backward propagation.

Les travaux présentés dans cette thèse portent sur le thème de la modélisation et de l'aide à la décision dans le cadre des systèmes complexes. Plus précisément, nous nous intéressons au couplage de simulations orientées agent à une méthode de résolution de problèmes inverses. Une architecture générique de système d'aide à la décision est ainsi proposée. Ces travaux sont appliqués à la conception d'un système d'aide à la décision dédié à l'entomologie médico-légale. Cette discipline à mi-chemin entre la criminalistique et l'entomologie vise à concevoir des méthodes de datation de la mort basées sur des indices entomologiques, i.e., les insectes (principalement des diptères nécrophages) ou restes d'insectes retrouvés sur ou à proximité du corps. Ainsi, dans le cadre de ce travail réalisé en collaboration avec le laboratoire d'entomologie médico-légale de l'Institut de Médecine Légale de Lille, nous présentons : * un modèle à base d'agents permettant de simuler le développement des diptères nécrophages dans un environnement complexe (e.g., un corps situé dans un écosystème donné), en prenant en compte plus de paramètres que les méthodes classiques, * une implémentation de l'architecture de système d'aide à la décision évoquée plus haut, basée sur ce modèle.