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Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Aujourd’hui, avec la mondialisation et la concurrence internationale effrénées, les chaînes logistiques globales (CLG) sont conçues à l’échelle planétaire, les places portuaires deviennent entre autre, des sites d’implantation idéale, permettant ainsi la valorisation des marchandises, grâce à la performance de son maillon portuaire. Depuis l’élaboration d’un partenariat commercial en 2000, entre le maillon portuaire de Djibouti (MPD) et le groupe international portuaire Dubaï Port World (DPW), entre 2002 et 2012, le trafic conteneurisé s’est accru de près de 700 %. De plus, depuis l’ouverture de Djibouti Free Zone (DFZ) en 2004, gérée totalement par une filiale du groupe DPW, près de 150 entreprises sont venues s’y implanter, dont plus de la moitié sont des entreprises étrangères. Partant de ce double constat, notre problématique de recherche s’attache à comprendre la contribution du MPD, à la performance de la CLG. Dans une phase de recherche empirique, qui nous a permis d’identifier les dimensions et les axes caractérisant la performance logistique du MPD, nous déployons un modèle descriptif et synthétique de la performance portuaire. / With globalization and international competition sprees, the Supply Chain (SC) are designed on a global scale, the port spaces, thus allowing ideal implementation sites, thanks to the performance of its link port. Since the development of a strategic partnership between the link port of Djibouti (LPD) and the international group port Dubai Port World (DPW) in 2000, the containerized traffic increased of almost 700 %, between 2002 and 2012. With in addition, with the opening of Djibouti Free Zone (DFZ) in 2004, managed entirely by a subsidiary of the group DPW, nearly 150 businesses have implemented there warehouses in DFZ, with more than half of whom are foreign companies. Starting from this dual observation, our research has been focused on understanding the contribution of the LPD, to the performance of the SC. In a phase of empirical research, which has allowed us to identify dimensions and axes characterizing the logistics performance of the LPD, we deploy a descriptive and synthetic model of the port performance.

Ces dernières années, le contexte concurrentiel a démontré la nécessité de réformer la politique portuaire française. C’est ainsi que la réforme portuaire issue de la loi n°2008-660 du 4 juillet 2008 a créé les grands ports maritimes. Le modèle du « landlord port », autrement dénommé port propriétaire/aménageur, a été consacré en France. Le grand port maritime voit ses activités recentrées sur ses missions régaliennes, ses missions d’exploitation ayant été transférées aux opérateurs privés portuaires. Face aux contraintes domaniales, issues du droit administratif, les grands ports maritimes ont dû valoriser leur domaine portuaire en attirant les investisseurs privés et en développant leurs activités avec leur « hinterland ». Le partenariat public/privé est donc la solution pour améliorer la compétitivité des grands ports maritimes. Si du point de vue juridique, l’autorité portuaire est en position « dominante » par son rôle décisionnaire d’attribution d’espaces portuaires aux différents opérateurs, du point de vue économique, le rapport de force est inversé au profit des opérateurs. Il est donc indispensable de parvenir à équilibrer ces visions dans le respect du libre jeu de la concurrence. / These last years, the competitive context demonstrated the necessity of reforming the French port policy. This is how the port reform stemming from the law n°2008-660 of July 4th, 2008 created the Major seaports. The model of landlord port was recognized in France. The Major seaport sees its activities refocused on its kingly missions, its missions of operation having been transferred to the port private operators. In front of state property constraints, stemming from the administrative law, the Major seaports had to value their port domain by attracting the private investors and by developing their activities with their «hinterland». The public / private partnership is thus the solution to improve the competitiveness of the Major seaports. If, from the legal point of view, the port authority belongs in «dominant» position by its decision-making role of allocation of port spaces to the various operators, from the economic point of view, the balance of power is inverted for the benefit of the operators. It is thus essential to succeed in balancing these visions in the respect for the free play of competition.

L’actuelle reconfiguration de l’activité maritime et portuaire s’accompagne de mutations majeures qui appellent à un renouvellement de la gouvernance des villes portuaires. Trois des principales villes portuaires de la Rangée Nord-Ouest Européenne – à savoir Anvers, Le Havre et Rotterdam – expérimentent la diffusion du paradigme stratégique et la diversité de projets induits.Pour répondre aux enjeux théoriques et opérationnels issus d’un tel contexte, cette thèse est structurée autour de quatre volets – dont l’analyse de l’impact des instruments de planification stratégique sur les processus d’aménagement dans les villes portuaires. L’élaboration d’une méthodologie pertinente pour appréhender la complexité des enjeux d’aménagement des villes portuaires et le nouveau contexte de production des politiques d’aménagement constitue le deuxième volet. L’étude du lien entre planification stratégique et cohérence territoriale en est le troisième. Par ailleurs, il s’agit d’étudier la possibilité de modéliser les différents types de planification stratégique. Cette recherche est conduite selon une méthodologie pluridisciplinaire et une analyse systémique.Outre la méthode d’analyse des démarches stratégiques et de la complexité des villes portuaires, les travaux menés permettent, d’une part, de mieux appréhender la redéfinition actuelle des processus d’aménagement et, d’autre part, d’évaluer l’intégration de la cohérence territoriale dans les politiques d’aménagement des villes portuaires.Enfin, la formalisation théorique des projets stratégiques débouche sur une typologie originale des 3 modèles de planification stratégique mis en évidence à Anvers, au Havre et à Rotterdam. / Port and maritime activity are currently undergoing an important reorganisation. This phenomenon goes hand in hand with prominent evolutions triggering a renewal of port cities governance. Among the Northern Range, three major cities – namely Antwerp, Le Havre and Rotterdam – have been experiencing the spreading of the strategic paradigm followed by a diversity of strategic projects. In order to answer the theoretical and operational issues induced by this renewed context, the research is structured around four axes among which the analysis of strategic planning instruments and its impact on spatial planning processes in port cities. Conceiving a methodology that allows explaining the complexity of port cities constitutes an important challenge. As such, it is the second axis explored. The link between strategic planning and territorial coherence forms the third axis. Finally, the opportunity of modelling strategic planning of port cities is the fourth axis. The research follows a cross-disciplinary approach coupled with a systemic analysis. On top of providing a specific methodology to analyse strategic planning and port cities complexity, the doctoral study contributes to a better understanding of spatial planning processes and their current redefinition. It also produces an evaluation of the way territorial coherence is integrated to spatial planning policies in port cities. Last but not least, the research presents a theoretical formalisation of strategic processes leading to an original typology of the three strategic planning models identified in Antwerp, Le Havre and Rotterdam.

Nous nous intéressons à la question des interactions entre les acteurs situés dans une agglomération géographique du type zone industrialo-portuaire (ZIP), pour ainsi déclencher des processus de coopération et de construction des réseaux territoriaux d’organisation. Suivant ce raisonnement, nous nous intéressons aux travaux qui cherchent à retracer l’émergence des concepts d’économie des proximités et de gouvernance territoriale. Nous tiendrons compte des approches qui visaient à réaffirmer la valeur des interactions et de la dimension territoriale sur les activités économiques. Nous partons de la constatation que « la propension à interagir avec les autres est une caractéristique fondamentale de l’homme » (Fujita et Thisse, 2003, p.25). Ainsi, nous partageons avec Bourdeau-Lepage et Huriot (2009) l’idée que la proximité traduit la plus ou moins grande facilité d’entrer en relation, donc d’interagir. / We are interested in the question of the interactions between the actors located in a geographical agglomeration of the industrial-port zone (ZIP) type, thus triggering processes of cooperation and construction of territorial organization networks. According to this reasoning, we are interested in works that seek to trace the emergence of concepts of proximity economics and territorial governance. We will take into account approaches to reaffirm the value of interactions and the territorial dimension on economic activities. We start from the observation that "the propensity to interact with others is a fundamental characteristic of man" (Fujita and Thisse, 2003, p.25). Thus, we share with Bourdeau-Lepage and Huriot (2009) the idea that proximity reflects the greater or lesser ease of entering into a relationship, and therefore of interacting.

Depuis 1995, l'Union européenne cherche à trouver des solutions pour impulser le cabotage afin de rééquilibrer la distribution modale des transports en Europe. Les "autoroutes de la mer" sont une alternative de transport moins polluante que le mode routier, ainsi qu'une solution pour éviter la congestion des autoroutes. Mais en raison des caractéristiques du transport maritime international, le développement du cabotage n'est pas seulement une alternative écologique, il est aussi une nécessité économique pour le développement ou le maintien des activités maritimes et portuaires. Le cabotage pourrait être une source de trafic de fret non négligeable. L'auteur a analysé les flux routiers entre 112 villes de la péninsule ibérique et de l'Europe du nord-ouest, qui seront la source éventuelle du fret à transférer vers le cabotage. Il a identifié trois principaux pôles d'expédition et de réception du fret routier qui devront fournir les principaux volumes. Ensuite, l'auteur a développé un modèle de choix modal multicritère qui permet la comparaison directe entre les alternatives unimodales de transport combiné. Ce modèle a été utilisé dans le cas de la concurrence entre le mode routier et le mode maritime du cabotage, en fonction du critère du coût de transport. La concentration des liaisons compétitives de cabotage sur les ports permet de définir un potentiel de développement du cabotage pour 57 ports. L'auteur utilise la distribution des flux routiers pour définir les lignes de cabotage les plus "porteuse", en touchant les ports à plus fort potentiel. Finalement, en supposant un transfert de fret routier de 30 pour cent et en ayant connaissance de la distribution spatiale qui devra suivre, l'auteur attribue des volumes de fret aux lignes identifiées afin de construire un scénario de transfert. Mais il faut une volonté politique de l'Union européenne pour impulser ces lignes de cabotage maritime.

La façade littorale du Grand Port Maritime de Dunkerque est une cellule sédimentaire quasi-fermée où les formes dunaires résultent de l'imbrication de facteurs humains et naturels. Ce littoral peut être divisé en deux parties : la partie Ouest est constituée d'un cordon bordier sur une longueur de 7 km (plage du Clipon) et le long de la partie Est, la plage est adossée à une digue en enrobé bitumineux de 6 km de long (digue du Braek) où des transferts sableux se produisent. L'objectif de cette étude est de (1) caractériser les formes dunaires et leur évolution sur un site artificiel, (2) quantifier le transport éolien sur le haut de plage, le versant externe de la dune bordière et la digue du Braek, et (3) proposer des mesures de gestion afin de remédier aux contraintes d'exploitation engendrées par les dépôts éoliens sur les infrastructures. A moyen terme (28 ans), l'analyse diachronique de photographies aériennes montre que les superficies dunaires ont fortement augmenté depuis 1983. A court terme (2 ans), des mesures topographiques révèlent que les dunes continuent de se développer aujourd'hui mais gardent la marque des interventions anthropiques passées. Sur la digue du Braek, des formes dunaires se sont naturellement constituées sur l'asphalte. Le sable a été colonisé par Ammophila arenaria qui s'est enraciné sous l'enrobé par l'intermédiaire de fissures. Une typologie de ces dunes de digue a été proposée. A l'Est, des dunes se développent en pied de digue en raison de l'interruption des transferts sédimentaires longitudinaux par une jetée. Des piégeages éoliens in situ ont montré que le transport éolien était essentiellement contrôlé par la vitesse du vent et la source de sable disponible. Par vents frontaux et obliques, les dunes de pied de digue constituent la principale source des envols, et le transport éolien est favorisé par une accélération du vent sur le versant exposé. Différents types de brise-vent ont été testés sur l'ensemble du site afin de trouver le meilleur mode de gestion souple de ces envols de sable. Ces analyses montrent que si la localisation des structures brise-vent a une grande influence sur leur efficacité, les systèmes habituellement utilisés sur les plages (ganivelles, filets synthétiques) peuvent aussi favoriser le développement de dunes sur une digue en asphalte. Les mesures de gestion envisagées sont la stabilisation des principales sources de sable en pied de digue ainsi que le renforcement de la dune bordière aux endroits les plus fragiles.

La thèse porte sur l’étude de problèmes réels de transport et de distribution par voie routière. Il s’agit plus précisément de deux problèmes distincts d’optimisation des tournées de véhicules ; la distribution de produits pétroliers et le transfert des conteneurs. La résolution du premier problème, identifié comme le problème de tournées de véhicules avec compartiments multiples et fenêtres de temps ou MCVRP-TW (Multi-Compartment Vehicle Routing Problem with Time Windows), est basée sur une méthode de recherche tabou. Une adaptation de la méthode de résolution a été appliquée à deux autres problématiques annexes, la première intègre des contraintes supplémentaires liées à l’opération de chargement des produits pétroliers dans les compartiments, et la seconde inclut le concept d’ajustement des quantités demandées. Par ailleurs, dans l’optique d’une transition énergétique, nous nous sommes intéressés au problème de transfert des conteneurs par camions électriques dans la zone industrialo-portuaire du Havre. L’optimisation se situe à deux niveaux, un niveau stratégique pour le dimensionnement de l’infrastructure électrique et un niveau opérationnel pour la construction des tournées de véhicules. Seul le niveau stratégique a été abordé dans le cadre d’un projet de recherche grâce à un couplage de l’optimisation et la simulation. / The thesis focuses on the study of real road transportation and distribution pro-blems. The question concerns in particular the optimization of two different vehicle routing problems arising in the distribution of petroleum products and the transfer of containers. The first problem, modelled as an application of the multi-compartment vehicle routing problem with time windows (MCVRPTW), is solved by using a tabu search method. The same method is then applied to two other variants. One introduces additional constraints related to loading operations for petroleum products on the compartments, while the other one includes the ad-justment concept in quantities applied for. Moreover, in the context of an energy transition, we addressed the container transfer problem using a fleet of electric trucks in the industrial port zone of Le Havre. The optimization involves two levels : the strategic level for dimensioning electrical infrastructures and the operational level for constructing the vehicle routes. Only the strategic level is tackled with a research project thanks to a coupling of optimization and simulation.

Principales places d’importations et de transformation des énergies d’origine fossile, les espaces portuaires concentrent des défis de mutations industrielles, de réduction des émissions de gaz à effet de serre et de diversification du bouquet énergétique. En mobilisant les cadres théoriques de l’écologie industrielle et de la complexité, ce travail de de thèse vise à à mieux comprendre et caractériser les processus d’adaptation actuels développés au sein de ces territoires. Appréhendé dans une acception large de son périmètre, le territoire portuaire se révèle être un formidable terrain d’expérimentations de nouvelles pratiques basées sur une plus grande coopération entre acteurs, à la croisée des chemins entre une économie circulaire globale et une écologie industrielle locale. Partant d’un retour d’expériences mené à l’échelle internationale de démarches d’écologie industrielle, ayant permis la mise en évidence de différents modèles territoriaux d’organisation, ce travail de recherche a ensuite comparé l’évolution socio-écologique de trois territoires portuaires européen et asiatiques. Si la dynamique de métropolisation semble apparaître comme une constante dans la plupart de ces grands espaces côtiers, celle-ci contribue aussi à la complexification de la matrice territoriale portuaire. De nouvelles approches d’ordre organisationnel viennent ainsi compléter les évolutions technologiques. Dans une troisième partie, l’étude de l’espace portuaire de Marseille-Fos a ainsi permis de mettre en lumière un phénomène d’interactions fonctionnelles opéré au sein du territoire, au profit de sa transition progressive vers une société à bas-carbone. / One of the major issues facing our industrialized societies is the energy transition, which induces major industrial and social transformations. Port and harbor areas, which are strategic places concerning import and transformation of fossil fuels, concentrate these industrial challenges, dealing with mitigation of emissions of greenhouse gases and diversification of energy mix. By mobilizing the theoretical frameworks of industrial ecology and complexity, this PhD work aims to better understand and characterize current adaptation process developed within these territories. In this work, we consider the industrial, urban and agricultural subsystems present in a port area. When doing this, the port area is proving to be a formidable field of experimentation of new practices based on greater cooperation between players at the crossroads between a global circular economy and a local industrial ecology. Starting from an international feedback which enabled the identification of different territorial organization models, this research then compared the socio-ecological evolution of three European and Asian port areas. If the dynamics of metropolisation seem to appear as a constant in most of these large coastal areas, it also contributes to the whole complexity of the port territorial matrix. Indeed, new organizational approaches now complement technological developments. In the third part, the study of the port area of Marseille-Fos has enabled to highlight a phenomenon of functional interactions operated within the territory for the benefit of its gradual transition to a low-carbon society.