Il est essentiel d’étudier la dynamique non linéaire en mathématiques et nous permet d’interpréter des phénomènes aussi irréguliers et imprévisibles à la suite de processus déterministes, et non de simples erreurs ou chances statistiques.La dynamique du système est une méthodologie ainsi qu’une méthode pour implémenter des mouvements dynamiques non linéaires. Par ces deux méthodes,nous capturons la crise dans les cycles économiques et testons l’accumulation de capital, et les changements techniques dans le cadre du modèle Macro Stock Management et les appliquons à ceux de l’économie sud-coréenne. Divers outils d’analyse des séries chronologiques sont utilisés pour estimer les effets de l’investissement sur les taux de profit et les effets de l’inégalité salariale et de la dette des consommateurs sur la demande intérieure depuis la crise financière mondiale de 2008. Le Structural Vector Auto-Regressive model impose des restrictions à long terme ou à court terme sur le système VAR, il utilise pour distinguer deux variables avec des caractéristiques similaires. Perron (1989) fait valoir que les tests de racine unitaire traditionnels tels que le test Augmenté Dickey-Fuller sont susceptibles de ne pas détecter la stationnarité ou la non stationnarité des données si elles ont des ruptures structurelles. Zivot et Andrews(1992) et Lumsdaine et Papell (1997) proposent le modèle de test racine unitaire avec ruptures structurelles endogènes. Le test Gregory-Hansen fournit des informations sur une rupture structurelle dans un test de co-intégration. Le modèle ARDL (Auto Regressive Distributed Lags) est utilisé pour capturer les relations à long terme entre les variables. / It is essential to study nonlinear dynamics in mathematics, and it gives us room to interpret such irregular and unpredictable phenomena as a result of deterministic processes, not mere statistical errors or chances. System dynamics is a methodology as well as a method to implement nonlinear dynamic movements.By these two methods, we capture the crisis in the business cycles and test capital accumulation, and technical changes within the framework of the Macro Stock Management model and apply them to those of the Korean economy. In the latter part of this study, various time series analysis tools are used to estimate the effects of investment on the rates of profit and the effects of wage inequality and consumers’ debt on domestic demand since the global financial crisis of2008. Because the Structural Vector Auto-Regressive (SVAR) model impose on the long run or short run restrictions on the VAR system, it uses to distinguish two variables with similar characteristics, such as the after-tax rate of profit and the rate of profit after payment of interests and dividends excluding taxes (the after-payment rate of profit). Perron (1989) argues that the traditional unit root tests such as the Augmented Dickey-Fuller test are likely to fail to detect the stationarity or non-stationarity of the data if it has structural breaks. Zivot and Andrews (1992) and Lumsdaine and Papell (1997) propose the unit root test of the time series data with a single or two breaks in the time series. The Gregory-Hansen test provides information about a structural break in a cointegration test. The Auto Regressive Distributed Lags (ARDL) model is used to capture long-run relationships between variables.

Avec plus de 345 millions de tonnes de déchets produits en France en 2012, la performance de la chaîne logistique de collecte, transport et traitement de ces produits et matériaux est devenue un enjeu économique et écologique majeur dans notre société. Dans cette thèse, nous nous intéressons à l’optimisation de la chaîne de collecte et transport des déchets sur le plan tactique et opérationnel. Nous modélisons dans un premier temps un nouveau problème tactique d’optimisation de flux de déchets avec sites de transfert et de traitement sur un horizon mono-périodique puis multi-périodique, afin d’exploiter un réseau logistique existant de manière optimale. Nous résolvons différentes variantes de ce problème linéaire mixte à l’aide d’un solveur. Nous étudions dans un second temps la planification opérationnelle de la collecte de conteneurs d’apport volontaire et des tournées de véhicules associées en résolvant un problème riche de tournées avec gestion de stocks et plateformes de vidage intermédiaires. Nous proposons un modèle d’optimisation de ce nouveau problème et le résolvons par un algorithme à voisinages larges (ALNS) dans un cadre déterministe puis stochastique, dans lequel le remplissage des conteneurs est aléatoire et plus conforme à la réalité. Nous obtenons des résultats compétitifs en évaluant notre approche sur des instances de la littérature proches de notre problème riche. En réalisant un logiciel d’optimisation à destination d’une entreprise de collecte et transport de déchets, nous améliorons également de manière significative les tournées de véhicules en application réelle. / With more than 345 million tons produced in France in2012, waste supply chain management is an important economical and ecological issue for our society. In this thesis, we focus on optimizing waste supply chain on both the tactical and operational decision levels. In order to optimize an existing waste logistic network in medium term, we first solve a multimodal flow problem where products are transferred and transformed in sites of various size, in a mono-periodic then multi-periodic horizon. At an operational level, we study the planning and routing of vehicles used for voluntary drop-off waste container collection by solving a complex inventory routing problem with intermediate facilities. We use a large neighborhoods search metaheuristic to solve both the deterministic and stochastic approaches, where waste supply quantity is also subject to uncertainty. We obtain competitive results on instances coming from the literature on classical routing problems close to our rich case. We also develop an optimization software used by a French waste management company and significantly improve routes in a real application.

Cette thèse traite de diverses problématiques liées à la gestion des opérations dans l'industrie automobile. Plus particulièrement, les modèles développés cherchent à améliorer la gestion des stocks et des opérations de logistique interne chez Faurecia, un équipementier automobile. Dans un premier temps, à l’aide d’un modèle de simulation à événements discrets, nous déterminons les niveaux de stocks nominaux optimaux et les dates de lancement de production optimales de produits finis dans les usines d’assemblage, de type longue distance. L'impact de l’utilisation de l'information avancée sur la demande en termes de réduction de coûts de stock et de pénalités de retard est évalué. Ensuite, nous proposons un modèle analytique approximatif pour optimiser les niveaux de stock de sécurité de composants qui minimisent les coûts de stock et des livraisons exceptionnelles.Le modèle proposé est appliqué dans une usine de type courte distance et présente des réductions de coût intéressantes par rapport au modèle de calcul utilisé en pratique. Avant de développer ce nouveau modèle, nous déterminons la loi de probabilité de la demande relative aux composants et nous proposons une méthode générale d'analyse de la demande de composants dans les systèmes d’assemblage à la commande. La dernière partie de la thèse traite de la gestion des opérations de cross-docking interne (dans l’usine) en comparant différentes politiques de cross-docking couramment utilisées en pratique. Ce travail permet de comparer les politiques (en termes de coût de stockage et de main d’œuvre) et d’identifier les contextes dans lesquels il est intéressant d’utiliser chacune d’elles. Plusieurs extensions et perspectives de recherche sont proposées à la fin de la thèse. / This thesis addresses new research questions related to operations management in the automotive industry. More particularly, we aim at improving inventory control and internal logistics operations management in Faurecia, an auto parts maker. First, by using a discrete event simulation model, we calculate the optimal base stocks levels and optimal release lead times of finished goods in long-distance plants. The impact of using advance demand information on inventory holding and backorder penalty costs reduction is evaluated. Then, we propose an approximate analytical model to optimize components safety stock that minimizes inventory holding and rush ordering costs.The proposed model is applied in a short-distance plant and shows interesting cost reductions compared to the currently used calculation model. Before developing this new model, we determine the probability distribution of components demand and propose a general method of components demand analysis in Assemble-to-Order systems. We also study the management of internal (plant) cross-docking operations by comparing different cross-docking policies commonly used in practice. The cost related to each policy is assessed in terms of surface and man-hours. Several extensions and research perspectives are proposed at the end of the manuscript.

Le développement et l'application de modèles de réapprovisionnement d’articles périssables est l'une des principales préoccupations des experts en la matière, le nombre et la variété des produits périssables augmentant de façon spectaculaire. L'une des lacunes majeures dans la littérature pour la gestion des produits périssables est que les chercheurs n'ont pas accordé suffisamment d'attention à deux aspects importants dans leurs modèles: i) les conditions stochastiques ; en particulier le délai stochastique est presque négligé car rendant les défis mathématiques plus compliqués ; ii) l'élaboration de politiques innovantes de réapprovisionnement prenant en compte les critères environnementaux ; en particulier la minimisation des émissions de CO2 comme second objectif dans un contexte de modélisation multi-objectif qui est tout à fait nouvelle. Dans cette thèse, nous étudions les politiques de réapprovisionnement pour les produits périssables sous conditions stochastiques sous forme de trois problématiques différentes. Dans la première, nous développons un modèle de réapprovisionnement à révision continue (r, Q) pour un détaillant qui offre un produit périssable en prenant en compte : un horizon de planification infini, un délai d’approvisionnement stochastique, un taux de demande constante et la livraison tardive (backorder). Pour modéliser le processus de détérioration, un coût de possession de stock non linéaire est défini. La prise en considération du délai stochastique et d'un coût de possession de stock non linéaire rend le modèle mathématique plus complexe. Nous avons donc adapté le modèle proposé pour une fonction de distribution uniforme afin de résoudre de façon optimale ce problème par une approche exacte. Pour le second problème, nous étudions la stratégie de mutualisation des risques de délai de livraison par la passation de commandes de réapprovisionnement fractionnées par lots entre plusieurs fournisseurs simultanément pour un détaillant vendant un produit périssable. Enfin, dans le dernier problème, nous prenons en considération les coûts de stockage et de transport, ainsi que les impacts sur l'environnement, dans une chaîne d'approvisionnement centralisée sous condition de demande incertaine et pénurie partielle (partial backordered). Pour faire face à l'incertitude de la demande, est adoptée une approche de programmation stochastique en deux étapes. Par la suite, en tenant compte de la capacité de transport de véhicules, nous développons un modèle mathématique de programmation mixte en nombres entiers. De cette façon, les meilleurs véhicules de transport et les politiques de réapprovisionnement sont déterminés par la recherche d'un équilibre entre les critères financiers et environnementaux. Un exemple numérique du monde réel est également présenté pour démontrer l'applicabilité et l'efficacité du modèle proposé. / The development and application of inventory models for deteriorating items is one of the main concerns of the experts in the domain, since the number and variety of deteriorating products are dramatically increasing. One of the major gaps in the deteriorating inventories literature is that researchers have not paid enough attention to two important features in their models: i) Considering stochastic conditions; especially stochastic lead time is almost overlooked since makes the mathematical challenges complicated, ii) designing innovative inventory policies by taking into account the environmental issues and particularly the CO2 emission as a new objective in a multi-objective framework that is quite new. In this thesis, we study replenishment policy for deteriorating products under stochastic conditions in form of three different problem areas. In the first one, we develop a continuous (r,Q) inventory model for a retailer that offers a deteriorating product by considering infinite planning horizon, stochastic lead time, constant demand rate and backordered shortages. For modeling the deterioration process, a non-linear holding cost is defined. Taking into consideration the stochastic lead time as well as a non-linear holding cost makes the mathematical model more complex. We therefore customize the proposed model for a uniform distribution function that could be tractable to solve optimally by an exact approach. In second problem, we study the strategy of pooling lead time risks by splitting replenishment orders among multiple suppliers simultaneously for a retailer that sells a deteriorating product. Finally, in the last problem, we consider inventory and transportation costs, as well as the environmental impacts in a centralized supply chain by taking into account uncertain demand and partial backordered shortages. In order to deal with demand uncertainty, a two stage stochastic programming approach is taken. Then, by considering transportation vehicles capacity, we develop a mixed integer mathematical model. In this way, the best transportation vehicles and replenishment policy are determined by finding a balance between financial and environmental criteria. A numerical example from the real world is also presented to show the applicability and effectiveness of the proposed model.

Dans cette thèse, nous avons étudié les problèmes de décisions séquentielles, avec comme application la gestion de stocks d'énergie. Traditionnellement, ces problèmes sont résolus par programmation dynamique stochastique. Mais la grande dimension, et la non convexité du problème, amènent à faire des simplifications sur le modèle pour pouvoir faire fonctionner ces méthodes.Nous avons donc étudié une méthode alternative, qui ne requiert pas de simplifications du modèle: Monte Carlo Tree Search (MCTS). Nous avons commencé par étendre le MCTS classique (qui s’applique aux domaines finis et déterministes) aux domaines continus et stochastiques. Pour cela, nous avons utilisé la méthode de Double Progressive Widening (DPW), qui permet de gérer le ratio entre largeur et profondeur de l’arbre, à l’aide de deux méta paramètres. Nous avons aussi proposé une heuristique nommée Blind Value (BV) pour améliorer la recherche de nouvelles actions, en utilisant l’information donnée par les simulations passées. D’autre part, nous avons étendu l’heuristique RAVE aux domaines continus. Enfin, nous avons proposé deux nouvelles méthodes pour faire remonter l’information dans l’arbre, qui ont beaucoup amélioré la vitesse de convergence sur deux cas tests.Une part importante de notre travail a été de proposer une façon de mêler MCTS avec des heuristiques rapides pré-existantes. C’est une idée particulièrement intéressante dans le cas de la gestion d’énergie, car ces problèmes sont pour le moment résolus de manière approchée. Nous avons montré comment utiliser Direct Policy Search (DPS) pour rechercher une politique par défaut efficace, qui est ensuite utilisée à l’intérieur de MCTS. Les résultats expérimentaux sont très encourageants.Nous avons aussi appliqué MCTS à des processus markoviens partiellement observables (POMDP), avec comme exemple le jeu de démineur. Dans ce cas, les algorithmes actuels ne sont pas optimaux, et notre approche l’est, en transformant le POMDP en MDP, par un changement de vecteur d’état.Enfin, nous avons utilisé MCTS dans un cadre de méta-bandit, pour résoudre des problèmes d’investissement. Le choix d’investissement est fait par des algorithmes de bandits à bras multiples, tandis que l’évaluation de chaque bras est faite par MCTS.Une des conclusions importantes de ces travaux est que MCTS en continu a besoin de très peu d’hypothèses (uniquement un modèle génératif du problème), converge vers l’optimum, et peut facilement améliorer des méthodes suboptimales existantes. / In this thesis, we study sequential decision making problems, with a focus on the unit commitment problem. Traditionally solved by dynamic programming methods, this problem is still a challenge, due to its high dimension and to the sacrifices made on the accuracy of the model to apply state of the art methods. We investigate on the applicability of Monte Carlo Tree Search methods for this problem, and other problems that are single player, stochastic and continuous sequential decision making problems. We started by extending the traditional finite state MCTS to continuous domains, with a method called Double Progressive Widening (DPW). This method relies on two hyper parameters, and determines the ratio between width and depth in the nodes of the tree. We developed a heuristic called Blind Value (BV) to improve the exploration of new actions, using the information from past simulations. We also extended the RAVE heuristic to continuous domain. Finally, we proposed two new ways of backing up information through the tree, that improved the convergence speed considerably on two test cases.An important part of our work was to propose a way to mix MCTS with existing powerful heuristics, with the application to energy management in mind. We did so by proposing a framework that allows to learn a good default policy by Direct Policy Search (DPS), and to include it in MCTS. The experimental results are very positive.To extend the reach of MCTS, we showed how it could be used to solve Partially Observable Markovian Decision Processes, with an application to game of Mine Sweeper, for which no consistent method had been proposed before.Finally, we used MCTS in a meta-bandit framework to solve energy investment problems: the investment decision was handled by classical bandit algorithms, while the evaluation of each investment was done by MCTS.The most important take away is that continuous MCTS has almost no assumption (besides the need for a generative model), is consistent, and can easily improve existing suboptimal solvers by using a method similar to what we proposed with DPS.

Le cadre général des travaux de cette thèse est la chaîne logistique des pièces de rechange et particulièrement l’amélioration de sa performance en prévision et en gestion des stocks à plusieurs niveaux de service. La spécificité d’une demande faible et erratique ne permet pas l’utilisation des approches classiques de prévision. Par ailleurs, les mesures de performance associées reposant sur des indicateurs purement statistiques ne reflètent pas nécessairement les objectifs de gestion d’une chaîne logistique qui cherche à s’aligner avec différents niveaux d’exigence des contrats de maintenance. Après une description des processus et des outils en prévision et en gestion de stocks utilisés dans ce contexte, ces travaux proposent de nouvelles approches de sélection des méthodes de prévisions qui intègrent prévision et gestion de stocks, qui permettent la priorisation en service ou en inventaire et qui utilisent une segmentation par profil de la demande et par niveau de maturité des pièces. Par la suite, ces travaux considèrent le cas de la différenciation client dans le modèle de gestion de stocks basé sur des prévisions, en comparant la performance de la politique à niveau critique avec les politiques classiques à stock commun ou séparé. Chaque processus étudié a été accompagné d’une analyse comparative entre différentes méthodes de prévisions et politiques de gestion de stocks sur des données réelles du cas d’application industrielle de la chaine logistique de GE Healthcare. Ce qui a permis de construire un ensemble de recommandations en fonction de la segmentation de la pièce et des priorités des décideurs. / The main scope of these works is the spare parts supply chain management, particularly the improvement of forecasting and inventory management performance. The specificity of low and erratic demand does not allow the use of conventional approaches of forecasting. Moreover, the associated performance measurements, based on purely statistical indicators, are not adapted to this context. Indeed, it should align with different levels of expectations of the maintenance contracts. After a presentation of the processes and tools used by the dedicated literature. Here we propose new performance analysis approaches seeking to combine the statistical performance of forecasting methods and inventory management performance while considering decision makers priorities and using demand pattern as well as parts age segmentations. These works also address the use of customer differentiation in the inventory model based on forecasting, by comparing the performance of the critical level policy with the common stock and separated stock policies. Each studied process was associated with a comparative analysis of different forecasting methods and inventory management models based on real data of the spare parts supply chain of GE Healthcare, which allowed us to define a set of methods and parameters recommendations according to both part segmentations and supply chain priorities.

Face à un environnement incertain et une internationalisation croissante de la chaîne logistique, la planification industrielle et commerciale (PIC) permet d’adapter efficacement les capacités industrielles à la demande du marché. Dans cette étude, nous présentons un modèle original de PIC utilisant des contraintes de flexibilité, pour améliorer la coordination entre les fonctions commerciales et logistiques. Un premier modèle de simulation permet d’étudier la dynamique du système ainsi que l’impact des différents paramètres sur les performances en termes de coûts et de satisfaction client. Afin d’étudier les politiques optimales, nous proposons un nouveau modèle de simulation-optimisation multi objectif. Différentes méthodes d’optimisation sont comparées, et plusieurs recommandations sont émises pour l’implémentation pratique de notre solution. Enfin, nous comparons les performances de plusieurs politiques de gestion des stocks lorsqu’elles sont couplées avec notre méthode de PIC flexible. À partir de données réelles du constructeur automobile Renault, nous présentons une étude comparative détaillée. Nous proposons plusieurs préconisations pratiques sur le type de politiques à privilégier selon les caractéristiques du système. Ces travaux de recherche sont particulièrement pertinents et applicables à d’autres industries confrontées à de fortes exigences commerciales,une faible visibilité sur la demande future et des approvisionnements longs. / Face to uncertain environment and growing globalization of the supply chains, the salesand operations planning (S&OP) aims to adapt efficiently the industrial capacities to themarket demand. In this research, we present an original S&OP model that uses flexibilityconstraints to improve the coordination between sales and logistics functions. A first simulationmodel is developed to study the system dynamics and the impact of different parameters onsystem’s performance in terms of costs and customer satisfaction. We introduce a multiobjectivesimulation-optimization model to investigate the optimal policies. Several optimization methodsare compared and recommendations are given for the practical implementation of our solution.Then, we compare the performances of several policies for managing parts inventories whenthey are coupled with our flexible S&OP. Based on real data of the automobile manufacturerRenault, we present a detailed comparative study. We present several managerial insights on thetype of policies to favor depending on the system characteristics. This research is particularlyrelevant for other industries that face strict customer requirements, uncertain demand and longprocurement lead time.

L'Internet Physique (IP) est une initiative qui identifie plusieurs symptômes d'inefficacité et non-durabilité des systèmes logistiques et les traite en proposant un nouveau paradigme appelé logistique hyperconnectée. Semblable à l'Internet Digital, qui relie des milliers de réseaux d'ordinateurs personnels et locaux, IP permettra de relier les systèmes logistiques fragmentés actuels. Le but principal étant d'améliorer la performance des systèmes logistiques des points de vue économique, environnemental et social. Se concentrant spécifiquement sur les systèmes de distribution, cette thèse remet en question l'ordre de magnitude du gain de performances en exploitant la distribution hyperconnectée habilitée par IP. Elle concerne également la caractérisation de la planification de la distribution hyperconnectée. Pour répondre à la première question, une approche de la recherche exploratoire basée sur la modélisation de l'optimisation est appliquée, où les systèmes de distribution actuels et potentiels sont modélisés. Ensuite, un ensemble d'échantillons d'affaires réalistes sont créé, et leurs performances économique et environnementale sont évaluées en ciblant de multiples performances sociales. Un cadre conceptuel de planification, incluant la modélisation mathématique est proposé pour l’aide à la prise de décision dans des systèmes de distribution hyperconnectée. Partant des résultats obtenus par notre étude, nous avons démontré qu’un gain substantiel peut être obtenu en migrant vers la distribution hyperconnectée. Nous avons également démontré que l'ampleur du gain varie en fonction des caractéristiques des activités et des performances sociales ciblées. Puisque l'Internet physique est un sujet nouveau, le Chapitre 1 présente brièvement l’IP et hyper connectivité. Le Chapitre 2 discute les fondements, l'objectif et la méthodologie de la recherche. Les défis relevés au cours de cette recherche sont décrits et le type de contributions visés est mis en évidence. Le Chapitre 3 présente les modèles d'optimisation. Influencés par les caractéristiques des systèmes de distribution actuels et potentiels, trois modèles fondés sur le système de distribution sont développés. Chapitre 4 traite la caractérisation des échantillons d’affaires ainsi que la modélisation et le calibrage des paramètres employés dans les modèles. Les résultats de la recherche exploratoire sont présentés au Chapitre 5. Le Chapitre 6 décrit le cadre conceptuel de planification de la distribution hyperconnectée. Le chapitre 7 résume le contenu de la thèse et met en évidence les contributions principales. En outre, il identifie les limites de la recherche et les avenues potentielles de recherches futures. / The Physical Internet (PI) is an initiative that identifies several symptoms of logistics systems unsustainability and inefficiency and tackles them by proposing a novel paradigm called Hyperconnected Logistics. Similar to the Digital Internet, which connects thousands of personal and local computer networks, PI will connect the fragmented logistics systems of today. The main purpose is to enhance the performance of logistics systems from economic, environmental and social perspectives. Focusing specifically on the distribution system, this thesis questions the order of magnitude of the performance gain by exploiting the PI-enabled hyperconnected distribution. It is also concerned by the characterization of the hyperconnected distribution planning. To address the first question, an exploratory research approach based on optimization modeling is applied; first, the current and prospective distribution systems are modeled. Then, a set of realistic business samples are created, and their economic and environmental performance by targeting multiple social performances are assessed. A conceptual planning framework is proposed to support the decision making in the hyperconnected distribution system. Based on the results obtained by our investigation, it can be argued that a substantial gain can be achieved by shifting toward Hyperconnected Distribution. It is also revealed that the magnitude of the gain varies by business characteristics and the targeted social performance. Since the Physical Internet is a novel topic, chapter 1 briefly introduces PI and Hyperconnected Logistics. Chapter 2 discusses the research foundations, goal and methodology. It also describes the challenges of conducting this research and highlights the type of contributions aimed for. Chapter 3 presents the optimization models including a core distribution network design modeling approach. Influenced by the characteristics of the current and prospective distribution systems, three distribution system-driven models are developed. Chapter 4 engages with the characterization of the business samples, the modeling and calibration of the parameter that are employed in the models. The exploratory investigation results are presented in Chapter 5. Chapter 6 describes the hyperconnected distribution planning framework. Chapter 7 summarizes the content of the thesis and highlights the main contributions. Moreover, it identifies the research limitations and potential future research avenues.

Bien que les stratégies de gestion du risque et de l'incertitude soient de plus en plus reconnues comme une dimension critique de l’aménagement des ressources naturelles, leur mise en œuvre reste encore à développer. Cependant la gravité du risque, les dommages potentiels qui y sont associés ainsi que sa probabilité d’occurrence demeurent souvent méconnus. Cette étude analyse différentes stratégies de gestion des risques utilisées dans la planification de l’aménagement forestier. Nous avons évalué des stratégies qui pouvaient protéger le niveau de récolte face aux risques de feu. Un modèle d'optimisation et de simulation a été conçu pour évaluer l'impact du risque de feu sur les calculs de possibilité forestière dans un contexte d’aménagement écosystémique de la zone boréale de la province de Québec au Canada. Nous avons comparé deux stratégies de mitigation des impacts. La stratégie dans laquelle les coûts d’une prime d'assurance sont pris en compte s’est révélée relativement meilleure que celle consistant à une mise en réserve de bois (chapitre I). Nous avons également évalué une stratégie menant à l’exclusion des peuplements les plus vulnérables au feu en raison de leur faible taux de croissance (chapitre II). Cette stratégie s’est également révélée meilleure que celle visant la mise en réserve de bois. Finalement, nous avons évalué le potentiel que présente la coupe partielle comme stratégie visant à réduire le temps d’exposition au risque. Combinée la mise en réserve de bois (fond de réserve), la coupe partielle s’avère un outil des plus utile (chapitre III). L’étude révèle qu’une stratégie ciblée telle que l’exclusion des peuplements vulnérables ou l’augmentation de la proportion des coupes partielles performe mieux qu’une stratégie non ciblée telle que le fond de réserve. Bien que nous ayons abordé différentes stratégies d’aménagement forestier dans cette thèse, des points importants restent encore à éclaircir, en particulier la tolérance au risque et le contexte dans lequel il se développe. / Although, management strategies dealing with risk and uncertainty have become a critical issue over the past several years, solutions are still to be developed. However, how can one judge the severity of risk when the potential damage and its probability are unknown? This study develops a framework for analyzing risk management strategies in forest management planning. We delineated how these management strategies could address the risk to protect timber harvest against disruptions. We tested optimization and simulation model to estimate the impact of risk associated with fire in timber supply calculations in an ecosystem context in boreal zone of the province of Quebec, Canada. Since paying, an insurance premium appeared to produce better results than partitioning buffer stock, (chapter I). The rating of wood volume available to harvest as a function of its vulnerability to fire can be used to reduce the impacts of fire on timber supply (chapter II). This idea was extended to test the adaptability of partial cutting coupled with buffer stock and accounting for the uncertainty induced by fire and projected climate scenarios (chapter III). As there are different levels of risk and different levels of tolerance to risk, the study results have shown that the process of risk evaluation itself needs to be accepted in its degree of uncertainties and its severity. As far as the insurance is concerned, it looks like a good strategy, but find an insurance company that is interested enough to believe there are enough potential customers to pay the premiums to make a profit could be required. The results also reveal that a targeted strategy such as excluding vulnerable stands from timber supply or adaptation of silvicultural treatment such as partial cutting may greatly interesting when facing risk scenario. Although, we covered different forest management strategies in this thesis, important issues still need to be considered in order to improve the knowledge associated with risk of fire; especially the context in which it develops.

Le contexte de cette thèse est l'étude de deux solutions technologiques en cours d'évaluation pour résoudre des problèmes énergétiques, environnementaux et économiques posés par le transport automobile. La première est une solution de rupture consistant à développer un groupe motopropulseur avec pile à combustible et reformeur embarqué. La deuxième solution, plus classique, tire profit des nombreux travaux faits sur les moteurs thermiques dépollués. Le travail réalisé concerne le développement de lois de commande et de diagnostic permettant d'optimiser le rendement dynamique du groupe motopropulseur sous contraintes d'autonomie, de pollution et de coût. Cela nous a conduit à proposer des modèles réduits des principaux phénomènes physico-chimiques mis en jeu dans les différents organes de deux groupes motopropulseurs. L'étude approfondie de ces deux systèmes nous a révélé plusieurs similitudes structurelles qui nous ont permis de formaliser un problème de commande commun à ces deux systèmes de conversion d'énergie. Nous avons alors proposé une loi de commande quasi optimale d'un groupe motopropulseur assez général sous les contraintes définies précédemment. Les différents modèles sont validés avec des essais expérimentaux et les algorithmes de commande et de diagnostic sont validés en simulation et en prototypages. Mots-clés Automatique : Modélisation, Réduction de modèles, Commande, Diagnostic Automobile : Groupe motopropulseur, Pile à combustible, Reformeur, Condenseur, Catalyseur d'oxydation, Filtre à particules Divers : Electrochimie, Thermique, Catalyse, Combustion, Condensation, Gestion d'énergie, Gestion de stocks, Dépollution