Dans un monde industriel marqué par un contexte économique difficile, les entreprises se doivent d’étudier toutes les possibilités de réduction de coûts et d’optimisation de leur chaîne logistique. Un des champs récents d’optimisation développé dans la littérature concerne le concept de logistique inverse. Cette logistique représente la gestion des flux traversant une chaîne logistique dans le sens inverse des flux traditionnels. On y retrouve des activités liées au recyclage, à la réparation ou encore à la réutilisation de produits. Au sein de la Chaire Supply Chain, nous nous sommes donc intéressés à l’optimisation de la gestion de ces flux de retours, avec les contenants réutilisables comme objet d’étude intéressant pour nos différents partenaires. Dans ce sens, après avoir passé en revue la littérature sur le concept général de la logistique inverse, nous développons un ensemble de modèles recouvrant les combinaisons mono ou multi niveaux, mono ou multi périodes et mono ou multi contenants afin d’optimiser ces retours au sein de chaînes logistiques déjà définies. Ces modèles sont par la suite appliqués, soit fictivement pour un des modèles mono-période résolu grâce à une heuristique de décomposition développée pour des réseaux logistiques de grande taille, soit réellement chez nos partenaires pour les modèles multi-périodes résolus de façon exacte. Le but de ces applications étant d’utiliser ces modèles théoriques dans un contexte réel d’entreprise et d’en dégager les possibles bénéfices économiques mais également environnementaux grâce à la prise en compte des émissions liées au transport et au cycle de vie de ces contenants. / In an industrial world touched by a complicated economic environment, companies need to explore all opportunities for cost reduction and supply chain optimization. A recent optimization field developed in the literature concerns the concept of reverse logistics. This concept deals with the flows management through a supply chain in the opposite direction to the traditional one. It includes activities related to recycling, repair or products reuse. In partnership with the industrial of the “Chaire Supply Chain”, we are interested in optimizing these reverse flows by focusing more particularly on reusable containers. For that, we propose a literature review on the general concept of reverse logistics and develop a set of models covering combinations between single and multi-levels, single and multi-periods and single and multi-containers problems in order to optimize this type of returns within already defined supply chains. These models are then applied, either in a fictive way for a single-period one solved by a decomposition heuristic proposed for large logistics networks, or in a real way for multi-period models solved exactly and applied to our partners problematic. The purpose of these applications is to use these theoretical models in a real business in order to identify economic benefits but also environmental ones by taking into account emissions from these containers transportation and manufacturing.

L’objet de notre projet de recherche est le développement d’un modèle de conception d’un réseau de distribution composé de trois niveaux : les usines, les centres de distribution (CD) et les clients. Nous supposons que le nombre et la localisation des usines ainsi que le nombre et la localisation des clients sont connus. Etant donné la demande des clients et une liste de CD potentiels, l’objectif est de déterminer la localisation des CD à ouvrir et d’y affecter les clients de manière à minimiser le coût total. En termes de modélisation, nous considérons divers aspects opérationnels qui sont inspirés d’une étude de cas dans l’industrie automobile. Ces aspect ont été pris en compte séparément dans la littérature mais jamais combinés dans un même modèle. Plus particulièrement, nous introduisons un « clustering » en prétraitement afin de modéliser les tournées de camions. Nous intégrons également des contraintes de volume minimum sur les axes de transport, des contraintes de volume minimum et de capacité maximale sur les centres de distribution, des contraintes de distance de couverture maximale et des contraintes d’uni-affectation. Par ailleurs, nous étudions une extension multi-périodes du problème en utilisant un « clustering » dynamique pour modéliser des tournées de camions multi-périodes. En termes de résolution, comme le problème étudié est NP-difficile au sens fort, nous proposons différentes méthodes heuristiques performantes basées sur la relaxation linéaire. A travers les tests effectués, nous montrons que ces méthodes fournissent des solutions proches de l’optimale en moins de temps de calcul que l’application directe d’un solveur linéaire. Nous analysons également la structure des réseaux de distribution obtenus et nous comparons les résultats issus de plusieurs versions du modèle afin de montrer la valeur ajoutée du « clustering » ainsi que de l’approche multi-périodes. / The purpose of our research project is to develop a distribution network design model taking into account many realistic features arising from a case-study in the field of car distribution. The overall network structure consists of three levels: plants, distribution centres (DCs) and customers. We assume that the number and location of the plants as well as the number and location of the customers are fixed. Given the demand of customers and a list of potential DCs, our main concern is to locate DCs and to assign customers to them in such a way as to minimize the total distribution costs. In terms of problem modeling, we integrate various operational features that were considered separately in the literature but have never been combined in a same model. Namely, we introduce a clustering-based approach to model vehicle routing, minimum volume constraints to ensure full truckload transport, minimum and maximum throughput constraints on DCs, maximum covering distance constraints and single sourcing restrictions. Furthermore, we study a multi-period extension of the problem using an original dynamic clustering to model multi-period vehicle routing. In terms of solution method, as the problem we study is NP-hard in the strong sense, we propose efficient heuristic procedures based on various types of linear relaxation. Through our numerical experiments, we show that the implemented heuristics offer near-optimal solutions with less computational effort than applying an exact MIP solver. We also analyze the structure of the obtained networks and compare the results of several versions of the model, highlighting the value of integrating a pre-processing clustering step and of using a multi-period approach.

Pour répondre à une demande de plus en plus exigeante en termes de personnalisation, de délai et de coût, la Chaîne Logistique a pour objectif d’être intégrée et agile. Pour cela la Chaîne Logistique se doit de gérer des flux d’information structurés et non structurés au travers de Systèmes d’Information. Contrairement aux premiers, les flux d’information non structurés sont difficilement intégrables car ils échappent à toutes logiques normatives. Ils se développent en situation de travail effective, au travers d’échanges interpersonnels, favorisant le développement de connaissances. Cependant de récents travaux en Système de Gestion des Connaissances et traitant de la connaissance dans la Chaîne Logistique positionnent les connaissances issues de ces flux d’information non structurés comme une ressource clé pour le développement de l’agilité des organisations. Ce travail propose de comprendre comment la mise en place d’un ERP (Système d’Information de gestion, couramment utilisé pour gérer la Chaîne Logistique) associée à une démarche de gestion des connaissances peut permette l’intégration des flux d’information structurés et non structurés dans une Chaîne Logistique intra-organisationnelle. Il s’appuie pour cela sur une recherche-intervention réalisée au sein de la Chaîne Logistique de Bonfiglioli Transmissions, sur une période de trois ans. Ce travail souligne, d’une part, l'intérêt d'associer Système d'Information de Gestion et Système de Gestion des Connaissances pour intégrer les flux d'information structurés et non structurés de la chaîne logistique et améliorer son efficacité. Il met ensuite en avant le rôle d’un management orienté relations et connaissances dans la mise en place d’un Système de Gestion des Connaissances recherchant la production de connaissances pour l’amélioration de l'efficacité de la Chaîne Logistique. Enfin, il met en avant qu’un manque de reconnaissance par l’organisation, du mode de fonctionnement centré connaissance naissant de la démarche, conduit à la destruction du réseau d’échange des connaissances et à une déstabilisation de l'organisation. L’analyse de nos résultats terrains au travers de la Théorie de l’Acteur-Réseau permet de confirmer l’importance des dimensions relationnelles, cognitives, et structurelles du capital social organisationnel dans la mise en place d’une démarche de Gestion des Connaissances pour la Chaîne Logistique intra-organisationnelle. Ce travail conclut qu’une démarche de Gestion des Connaissances pour la Chaîne Logistique intra-organisationnelle devrait passer par une articulation cohérente des trois dimensions du capital social par l’organisation. / To reply to increasingly demanding market needs in terms of customizing, lead-times and costs, Supply Chain aims to be integrated and agile. For that, a Supply Chain must manage structured and unstructured information flows via Information Systems. Contrary to the first ones, unstructured information flows are difficult to integrate because they escape all normative logic. They grow in real-life work situations through interpersonal exchanges that encourage the development of knowledge. Nevertheless recent works in Knowledge Management 2.0 and dealing with knowledge in a Supply Chain highlight this knowledge coming from unstructured information flows as a key resource for organizational agility. This work proposes to understand how an ERP implementation (Management Information System, usually used in Supply Chain Management) associated with a knowledge management approach can contribute to the integration of structured and unstructured information flows within an intra-organizational Supply Chain. It takes as its base a research-action made within the Supply Chain of the Bonfiglioli Transmissions firm, over a period of 3 years. This work underlines, on one hand, the role of a relations and knowledge orientated management in the building of a Knowledge Management System aiming to develop knowledge for improved performance. On the other hand, it highlights that a lack of recognition and appropriation by the organization, of the Knowledge Management System dedicated to the Supply Chain, leads to the destruction of the knowledge-exchange network and a destabilization of the organization. The analysis of our ground-work results through the Actor-Network Theory corroborates the importance of the relational, cognitive and structural dimensions of a social organizational capital in a Knowledge Management System. The conclusion of this work is that a sustainable Knowledge Management System must pass by a coherent articulation, by the organization, of the three dimensions of the social capital.

Ce travail de thèse s’inscrit dans le projet logistique de l’Assistance Publique Hôpitaux de Marseille. En effet l’AP-HM a ouvert une plateforme logistique en avril 2013 afin de centraliser les activités de production de repas, de stérilisation, de stockage de produits hôteliers et de blanchiment de linge. Ces produits finis sont ensuite transportés dans des contenants, grâce à une équipe de transport, vers les quatre centres hospitaliers de Marseille. Le but de cette étude de recherche est de proposer une méthode et un outil permettant d’aider l’équipe de régulation des transports pour la gestion des ressources de transport. Cette étude prend en compte la variabilité des temps de trans- port ainsi que les aléas pouvant intervenir dans le cycle de vie d’une tournée de transport.Pour cela nous commençons par réaliser un modèle de connaissance du système logistique existant grâce à la méthodologie ASCI. Nous proposons ensuite une méthode et un outil permettant la génération de planning de tournées quotidien. Cette méthode est une solution ad-hoc qui intègre la résolution d’un problème de charge- ment, la planification de véhicules et d’équipages, ainsi qu’une représentation et une mo- délisation statistique de la variabilité des temps de transports en milieu urbain. En effet, le taux de congestion quotidien peut faire varier un temps de transport du simple au double. Enfin pour la gestion des aléas, nous proposons une méthode de réparation de planning que nous modélisons grâce aux systèmes multi agents. Ce dernier point de ce travail de thèse permet, en fonction des scénarios de défaillance, de proposer la solution la plus adaptée aux équipes de transport. / This thesis work is part of the logistics project of the Assistance Publique-Hôpitaux de Marseille. Indeed the AP-HM opened a logistics platform in April 2013 in order to central- ize production activities of meals, sterilization, storage product and bleaching of linen. These products are then transported in containers, thanks to a team of transport, to the four hospitals in Marseille. After consumption of the products, by healthcare units, used containers must be re- ported to the logistics platform that they are disinfected and reinstated in the production loop. The purpose of this research study is to propose a method and a tool to help the team of regulation of transport for the management of transport resources. This study takes into account the variability of the transport time and the hazards that could inter- vene in the life cycle of a tour of transport.For this we make a knowledge model of logistics system using the ASCI methodology. This model of knowledge is then validated with a simulation model. We offer then a method and a tool allowing the generation of daily tour schedule. This method is an ad - hoc solu- tion that integrates solving a problem loading, planning for vehicle and crew, as well as representation and statistical modelling of variability in the time of transport in urban areas. Indeed, the daily congestion rate can vary a transport time of one to two. Finally, for the management of the ups and downs, we propose a method of repair of planning that we model with multi agent systems. This last point of this thesis according to failure sce- narios, makes it possible to propose the best solution to the transport staff.

Les durcissements réglementaires relatifs à la gestion environnementale et à la responsabilité écologique forcent de plus en plus les industriels à respecter l’environnement dans leur déploiement et développement. A l’heure où on parle de la diminution de la durée de vie des produits de consommation et des biens durables, ces industriels ont désormais la mission de mettre en place des processus de valorisation de leurs produits en fin de vie et des dérivés de leur productions. Cela a été notamment le cas des équipements informatiques et électroniques qui cherchent à concevoir des réseaux logistiques qui répondent aux besoins de gestions des flux de leurs retours comme les DEEE1. En effet, ils sont soumis à des fortes sollicitations (maîtrise des destinations de valorisation de produits en fin de vie, réduction des coûts de traitement, réduction de l’impact des activités logistiques associées sur l’environnement, …). Ce travail s’intéresse à la conception des réseaux logistiques des flux de retours qui sont soumis naturellement aux contraintes économiques mais aussi à celles environnementales. Quelques-uns des facteurs complexifiant du problème comme : l’état de retour, la fluctuation de la demande en produits valorisés, … sont pris en compte dans la recherche de la configuration du réseau logistiques qui répond au mieux aux besoins / Regulatory tightening on environmental management and environmental responsibility increasingly forces industrialists to respect the environment in their deployment and development. At a time when we are talking about the shortening of the life span of consumer products and durable goods, these manufacturers now have the task of putting in place processes for the valorization of their end-of-life products and derivatives of their products productions. This has been the case in particular for computer and electronic equipment which seeks to design logistic networks that meet the management needs of the flows of their returns such as WEEE1. Indeed, they are subject to strong demands (mastery of destinations for valorisation of end-of-life products, reduction of processing costs, reduction of the impact of associated logistical activities on the environment, etc.). This work deals with the design of logistic networks of returns flows which are naturally subject to economic constraints but also to environmental ones. Some of factors of the problem such as: return status, fluctuations in the demand for valued products, etc. are taken into account in the search for the configuration of the logistics network that best meets the needs

L’objectif de cette thèse est de proposer un outil pour la planification de la production d’un fournisseur et d’étudier les moyens d’améliorer la coordination entre ce fournisseur et les usines clientes. Appliquée à l’industrie automobile, cette thèse se base sur le cas des usines de mécanique (usines de moteurs, de boîtes de vitesse, et de pièces de liaison au sol) qui fournissent les usines d’assemblage de véhicules.En analysant la demande des usines clientes, nous mettons en évidence les facteurs de variabilité de cette demande et proposons des pistes pour améliorer la coordination avec le fournisseur à travers un partage de l’information plus efficace. Pour la planification de la production du fournisseur, nous proposons un modèle mathématique sous forme de programme linéaire en nombres entiers. Ce modèle permet de définir un plan de production détaillé en respectant les contraintes existantes et en visant quatre objectifs : satisfaire la demande prévisionnelle, atteindre les stocks de sécurité, équilibrer les stocks entre les produits, et lisser la production. L’intérêt apporté par ce modèle est démontré par des tests réalisés sur des données réelles. Sachant que le modèle proposé est destiné à être utilisé dans le cadre d’une planification à horizon glissant, nous analysons par simulation l’influence de deux paramètres : la fréquence de planification et la longueur de l’horizon gelé. Nous donnons des préconisations sur le choix de ces paramètres de manière à assurer un bon compromis entre le taux de service, le niveau de stock, et la stabilité de la planification. Enfin, pour améliorer la coordination entre les usine clientes et le fournisseur, nous étudions deux pistes en particulier : l’amélioration de la fiabilité des prévisions communiquées au fournisseur et l’allongement du délai qui lui est accordé pour satisfaire la demande. L’intérêt de mettre en œuvre ces propositions est évalué par simulation. / The objective of this thesis is to provide a production planning tool for a supplier and to explore ways to improve the coordination between this supplier and customer plants. Based on a case study in the automotive industry, this thesis considers the case of powertrain plants (units producing engines, gearboxes, and chassis parts) that supply the car assembly plants.By analyzing the customer plant demand, we highlight the variability causes of this demand and we propose ways to improve coordination with the supplier through a more efficient information sharing. To plan the production of the supplier, we propose a mathematical model which is a mixed integer linear program. This model provides a detailed production plan respecting existing constraints and targeting four objectives: satisfying the forecasted demand, reaching safety stock levels, balancing stock levels between products, and leveling the production. The value of this model is demonstrated by tests using real data. As this model is intended to be used as part of a rolling horizon planning, we analyze the influence of two parameters: planning frequency and length of the frozen horizon. We give recommendations on the choice of these parameters to ensure a good tradeoff between service level, inventory, and planning stability. Finally, to improve the coordination between the customer plants and the supplier, two ways are in particular investigated: improving the accuracy of the forecasts sent to supplier and lengthening the time allowed to fulfill the demand. The value of implementing these proposals is evaluated by simulation.

La mutualisation des entrepôts est l’une des approches de la logistique collaborative récemment initiée par différents acteurs afin d’améliorer la performance des chaînes logistiques. Les exigences de la grande distribution et l’augmentation des coûts logistiques relatifs aux activités d’entreposage et de transport obligent les entreprises à revoir leurs stratégies de distribution. S’inscrivant dans un paradigme post-positiviste, cette thèse permet de répondre à deux principales questions de recherche issues d’une revue de littérature sur la logistique collaborative : quelles sont les caractéristiques des entrepôts mutualisés ? Quel est l’impact de la présence de l’entrepôt mutualisé dans la chaîne logistique ? Nous avons développé une approche mixant une méthode qualitative de type exploratoire sur sept cas situés en France, complétée par une méthode quantitative de type simulation des flux. L’étude qualitative a permis d’identifier les principales spécificités des entrepôts mutualisés et de proposer une typologie d’entrepôts mutualisés basée sur deux dimensions : le degré de collaboration et le degré de dynamique. Elle a permis également d’identifier les nouveaux indicateurs de performance, les facteurs clés de succès, les principales sources d’incertitude et les risques associés à la mise en place d’entrepôts mutualisés. L’impact de l’entrepôt mutualisé sur la performance de la chaîne logistique a été étudié plus précisément sur un des sept cas précédents, en comparant quatre configurations de flux avec deux politiques de réapprovisionnement, pour lesquelles nous avons proposé une hybridation, et deux profils de demande. Les résultats des simulations montrent que la mutualisation des entrepôts prend tout son intérêt si elle est associée à la mutualisation du transport. Il apparaît également que la politique d’approvisionnement hybride est plus avantageuse que les politiques classiques de point de commande et de recomplètement calendaire. Finalement, cette thèse montre que le contexte de l’entrepôt mutualisé offre d’intéressantes perspectives de recherche autour du lien entre pratique et recherche, de la création de connaissance en gestion des opérations, et de l’impact de la mutualisation sur la performance des chaînes logistiques. / The warehouse pooling is one of the collaborative logistics’ research field, recently introduced by various actors to improve the performance of supply chains. The mass-market retailing requirements as well as the increase logistic costs, relative to the activities of storing and transport, oblige companies to review more in detail their distribution strategies. Consisting of a post-positivist paradigm, this thesis answers two main research questions: What are the characteristics of pooled warehouses? What is the impact of the presence of a pooled warehouse in the supply chain? We have developed an approach combining a qualitative exploratory method on seven cases located in France, supplemented by a quantitative method based on flow simulation. The qualitative study allowed to identify the main specificities of pooled warehouses and proposed a typology of pooled warehouses based on two dimensions: collaboration degree and dynamics degree. Our study also allowed identifying new performance indicators, the key success factors, the main sources of uncertainty and the risks related to pooled warehouse implementation. The impact of a pooled warehouse on the supply chain performance was analyzed more specifically in one of the seven previous cases, comparing four flow configurations with two replenishment policies, for which we proposed hybridization, and two demand profiles. The simulation results show that the pooled warehouse takes all its interest if it is associated with transport pooling. Furthermore, the hybrid procurement policy seems to be more advantageous than the classical policies of traditional reorder point and calendar replenishment. Finally, this thesis shows that the context of the shared warehouse offers interesting research perspectives on the link between practice and research, the creation of knowledge in operations management, and the impact of pooling on the performance of logistics chains.

L'auteur n'a pas fourni de résumé. / L'auteur n'a pas fourni de résumé.

Dans le problème de tournées avec gestion de stock ou "Inventory Routing Problem" (IRP), le fournisseur a pour mission de surveiller les niveaux de stock d'un ensemble de clients et gérer leur approvisionnement en prenant simultanément en compte les coûts de transport et de stockage. Etant données les nouvelles exigences de développement durable et de transport écologique, nous étudions l'IRP sous une perspective énergétique, peu de travaux s'étant intéressés à cet aspect. Plus précisément, la thèse identifie les facteurs principaux influençant la consommation d'énergie et évalue les gains potentiels qu'une meilleure planification des approvisionnements permet de réaliser. Un problème relatif à l'approvisionnement en composants de chaînes d'assemblage d'automobiles est tout d'abord considéré pour lequel la masse transportée, la dynamique du véhicule et la distance parcourue sont identifiés comme les principaux facteurs impactant la consommation énergétique. Ce résultat est étendu à l'IRP classique et les gains potentiels en termes d'énergie sont analysés. Un problème industriel de tournées avec gestion de stock est ensuite étudié et résolu, notamment à l'aide d'une méthode de génération de colonnes. Ce problème met en évidence les limitations du modèle IRP classique, ce qui nous a amené à définir un modèle d'IRP plus réaliste. Finalement, une méthode de décomposition basée sur la relaxation lagrangienne est développée pour la résolution de ce problème dans le but de minimiser la consommation énergétique / The thesis studies the Inventory Routing Problem (IRP) with explicit energy consideration. Under the Vendor Managed Inventory (VMI) model, the IRP is an integration of the inventory management and routing, where both inventory storage and transportation costs are taken into account. Under the new sustainability paradigm, green transport and logistics has become an emerging area of study, but few research focus on the ecological aspect of the classical IRP. Since the classical IRP concentrates solely on the economic benefits, it is worth studying under the energy perspective. The thesis gives an estimation of the energetic gain that a better supplying plan can provide. More specifically, this thesis integrates the energy consumption into the decision of the inventory replenishment and routing. It starts with a part supplying problem in car assembly lines, where the transported mass, the vehicle dynamics and the travelled distance are identified as main energy influencing factors. This result is extended to the classical IRP with energy objective to show the potential energy reduction that can be achieved. Then, an industrial challenge of IRP is presented and solved using a column generation approach. This problem put the limitations of the classical IRP model in evidence, which brings us to define a more realistic IRP model on a multigraph. Finally, a Lagrangian relaxation method is presented for solving this new model with the aim of energy minimization.

Dans un contexte d'inégalités socio-économiques marquées dans les risques d'accouchement prématuré, de mortinatalité ou de mortalité néonatale, notre objectif était de déterminer dans quelle mesure cette vulnérabilité impactait le devenir à court terme des enfants nés prématurés, d'étudier si l'amélioration des taux de survie observée ces deux dernières décennies bénéficiait de manière similaire à tous les niveaux socio-économiques, de décrire la prématurité dans les départements d'Outre-mer où la santé périnatale est plus défavorable que dans d'autres territoires. À partir des cohortes EPIPAGE nous avons montré que, bien qu'un niveau élevé de vulnérabilité soit associé à un risque augmenté de morbidité sévère chez les enfants survivants, c'est dans ce groupe que l'amélioration de la survie était la plus grande. / In a context of socio-economic inequalities supported in the risk of premature birth, stillbirth or neonatal death, our aim was to determine how this socio-economic vulnerability impacted on the short term outcome of preterm born infants , to study whether the improvement in survival rate and survival without severe morbidity observed over the last two decades in very premature infants was similar whatever the family socio-economic context and to describe the context of preterm birth in 2011 in the Département d'Outer-Mer (D.O.M) where perinatal health is less favorable than in other jurisdictions. From the EPIPAGE cohorts we showed that although a high level of vulnerability is associated with an increased risk of severe morbidity in survivor infants, it is in this group that improvement of the quality of survival over time is the greatest.