L'objectif de notre thèse était d'analyser la complexité des rapports entre des migrants venus de campagnes chinoises et des habitants locaux, souvent eux mêmes d'anciens migrants, ceci dans un contexte d'appropriation d'un quartier populaire de Shanghai voué à la rénovation. Notre thèse entend montrer : 1) que l'on doit étudier les transformations urbaines à partir des activités et de choix concrets des habitants qui « font » la ville ; 2) comment les migrations et la mobilité des populations transforment les villes des pays émergents et comment se construisent les nouvelles sociétés urbaines chinoises ; 3) qu'il faut réfléchir, à partir du terrain urbain, à la question de la spécificité chinoise et interroger ses limites.

L'espace de la ville de Bogotá est chargé d'une signification sociale qui s'est construite à travers un imaginaire collectif qui oppose un nord riche à un sud pauvre. Au-delà de l'image, les données censitaires confirment l'existence d'une telle ségrégation à l'échelle de l'agglomération. Cependant, de 1973 à 1993, la croissance de l'agglomération s'est accompagnée de recompositions sociales et d'une évolution de la ségrégation à l'échelle micro, en particulier pour les ménages situés aux extrémités de l'échelle sociale. Reposant sur une approche diachronique, comparative et multiscalaire, cette recherche a pour matériau empirique les données des recensements de 1973, 1985 et 1993 pour évaluer l'intensité de la ségrégation résidentielle et en définir les formes ; 56 entretiens approfondis réalisés entre 2004 et 2005 auprès de producteurs de logement visant à comprendre leurs représentations du processus de ségrégation ; et des discours sur cette question présents dans les textes juridiques et dans les articles de presse. Autant de confrontations entre réalités et images qui permettent d'approfondir les connaissances sur la dynamique et les mécanismes du processus de ségrégation à Bogotá.

Malgré leur grande diversité, les immigrés d'origine africaine en France éprouvent des difficultés spécifiques d'accès aux marchés du travail et du logement qui rendent pertinente leur étude en tant que groupe : un groupe doté d'une géographie propre -un fort tropisme urbain et une surreprésentation dans les quartiers pauvres dominés par l'habitat social ; un groupe dont l'intégration relative au marché du travail français s'est plutôt dégradée au cours des dernières décennies ; un groupe ségrégé pour lequel il est crucial de comprendre les interactions entre marché du travail et marché du logement. Dans cette thèse, je développe plusieurs modélisations microéconomiques permettant d'éclairer certains dysfonctionnements du marché du logement face à une population de consommateurs économiquement précaires, soumise aux préjugés éventuels des autres acteurs du marché et dont près de la moitié est en réalité prise en charge par une politique publique de logement social. Les prédictions issues de ces différentes modélisations sont ensuite confrontées à la situation des immigrés d'origine africaine en France, observés au cours de la période 1996-2006 à travers l'Enquête Nationale Logement. Sont établis les résultats suivants : l'existence d'une discrimination à l'encontre des immigrés d'origine africaine sur le marché locatif privé, pouvant expliquer une partie de leur surreprésentation dans le parc HLM; l'existence d'un tri spatial des locataires HLM d'origine africaine vers les logements situés dans quartiers les plus pauvres ; enfin, le rôle du marché du logement dans l'explication du surcroît de chômage frappant cette population.

Au cours des années 90, la localisation de l'emploi et de la population, ainsi que la géographie des déplacements en Ile-de-France se sont considérablement modifiées. Les rapports entre le centre de l'agglomération et sa périphérie ont évolué. Les villes nouvelles, qui se sont développées à partir des années soixante, ont largement participé à ce phénomène. Leur contribution à l'évolution des dynamiques territoriales a fait l'objet de différents travaux. En revanche, leur fonctionnement interne a été longtemps peu étudié. C'est dans ce cadre que se situe notre recherche. Outre l'objectif qui leur était assigné de réorganiser la région parisienne, les villes nouvelles devaient aussi, selon leurs concepteurs, constituer de vraies villes. Afin de rendre compte de l'évolution de l'organisation francilienne et de surmonter les difficultés attachées au terme de ville lorsque que l'on parle des villes nouvelles, nous avons adopté pour notre recherche la notion de bassin de vie. Au cours des années quatre-vingts, l'émergence de cette notion, dans le champ de la recherche urbaine et de l'aménagement, témoigne des changements qui ont modifié les dynamiques territoriales. Elle révèle aussi la recherche d'un vocabulaire apte à rendre compte de ces évolutions urbaines. Nous défendons la thèse que, quarante ans après leur création, les villes nouvelles sont devenues, des bassins de vie. Partant de l'hypothèse que les mobilités résidentielles et les mobilités quotidiennes participent à l'émergence d'un bassin de vie et témoignent d'un processus d'ancrage, nous analysons les pratiques de mobilité des habitants. La ville nouvelle de Marne-la-Vallée est notre terrain d'étude.

Le secteur de la rénovation nord-américain représente des ventes annuelles de 433,5 milliards de dollars. Home Depot, Home Hardware et RONA possèdent 15% de part de marché canadien chacun tandis que Lowe's, deuxième joueur mondial après Home Depot aux État-Unis, s'apprête à faire son entrée sur le marché canadien. Le marché européen, quant à lui, s'étend sur plusieurs pays et certaines grandes bannières dépassent même les frontières européennes (Asie et Australie). Par exemple, Kingfisher s'y trouve sous plusieurs bannières importantes dans les trois plus grands marchés européens, dont B&Q (troisième joueur mondial) en Angleterre, Castorama en France et Hornbach en Allemagne. Pour sa part, RONA compte plus de 24000 employés, un chiffre d'affaires annuel de plus de 4 milliards de dollars et plus de 603 magasins à grande surface ou traditionnels sous différentes bannières à l'échelle nationale (RONA, Réno-Dépôt, Chester Dawe, Totem, etc.). Sa chaîne d'approvisionnement inclut sept centres de distribution, dont le plus grand a une superficie de 1 000 000 pieds carrés et est situé à son siège social à Boucherville au Québec, et elle marchande avec des fournisseurs locaux, intermédiaires et étrangers. L'entreprise fonctionne avec plusieurs systèmes d'information différents dont SIDMA et E3 qui forment la colonne vertébrale de celle-ci. Après avoir acquis d'autres chaînes de magasins, élargi son propre réseau de points de vente, recruté des centaines de magasins traditionnels et compté sur une croissance soutenue de son secteur d'activité au cours des dernières années, les ambitions de l'entreprise sont claires: augmenter sa part de marché canadienne à 25 % pour détenir seule la position de chef de file et pénétrer le marché américain de la rénovation. Par contre, avec cette expansion rapide, l'entreprise est actuellement confrontée à certains problèmes opérationnels liés à sa chaîne d'approvisionnement. En terme de service à la clientèle, l'objectif de l'entreprise est d'assurer la disponibilité des produits en magasin. C'est au moment où RONA décide d'appliquer cette politique aux produits en promotion que la gestion des activités promotionnelles se complexifie. II y a effectivement plusieurs impacts importants des pratiques promotionnelles sur la chaîne d'approvisionnement d'une entreprise de commerce de détail. Pour RONA, la gestion de ses activités promotionnelles est très coûteuse et certains doutes existent sur les conséquences négatives de cette pratique sur ses niveaux de stock. Ce mémoire traite donc de la question suivante: Quels sont les impacts des circulaires hebdomadaires nationales sur la chaîne d'approvisionnement de l'entreprise, plus précisément sur le niveau de ses stocks en main? La revue de littérature de ce mémoire fait la recension des écrits portant sur les liens existants entre les procédures promotionnelles et la gestion de la chaîne d'approvisionnement et met en lumière les impacts des stratégies marketing sur les processus opérationnels. Plusieurs des écrits consultés traitent, dans un sens très large, de la problématique des promotions. Certains auteurs ont intuitivement évoqué qu'il y avait des effets certains, mais très peu l'ont démontré à l'appui d'études quantitatives. Nous serons l'un des premiers, après Vokurka et Lummus (1998) et Lummus, Duclos et Vokurka (2003), à illustrer explicitement cette problématique. Nous innovons en ciblant une pratique promotionnelle en particulier dans une entreprise de distribution qui oeuvre dans le commerce de détail. En plus de recommander, nous analysons également les résultats quantitatifs obtenus basés sur la description des processus internes de l'entreprise ce que les auteurs précédents n'ont pas réalisé. Nous croyons également que ce chaînon manquant permettra non seulement à RONA de mieux gérer ses stocks en main lors d'une promotion, mais servira également à guider d'autres entreprises désirant maximiser le rendement de leur chaîne d'approvisionnement suite à des initiatives marketing. De plus, nous fournissons un premier cadre d'analyse qui permettra aux chercheurs d'établir un lien clair entre les observations, les résultats et les recommandations lors de simulation de différents scénarios visant la maximisation des stocks en main en période promotionnelle. Une description détaillée du processus d'approvisionnement chez RONA en situation promotionnelle est présentée allant du moment où les décisions concernant les promotions sont prises jusqu'au moment où les produits arrivent aux magasins. Un graphique d'acheminement permet de visualiser l'ensemble des flux physiques, des flux d'information et des flux de décision ainsi que les différents intervenants impliqués dans le processus. Tous les outils de travail, toutes les méthodes de calcul utilisées et tous les paramètres de temps sont définis, décrits et expliqués en détail de façon à obtenir la vue d'ensemble désirée de la mise en oeuvre d'une circulaire hebdomadaire chez RONA qui s'étend sur plus de 25 semaines. Vient ensuite, une analyse des stocks en main en magasin réalisée à l'aide de trois circulaires différentes pour un total de 328 SKU-bannières soulève des résultats étonnants à la fin d'une promotion (le pourcentage des produits en « front/back/special buy » versus le nombre de semaines de stock en main en magasin). Enfin, à partir des différents résultats obtenus et à l'analyse du processus des circulaires hebdomadaires chez RONA, ce mémoire aborde deux grandes problématiques de gestion de l'entreprise, soit les systèmes d'information et les magasins traditionnels. Une liste de recommandations permettant d'améliorer le processus d'approvisionnement en situation promotionnelle est proposée; certaines sont plus pratiques et applicables à court terme alors que d'autres sont plus élaborées et doivent s'échelonner à plus long terme. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Logistique, Chaîne d'approvisionnement, Stock, Marketing, Promotion, Initiative marketing, Circulaire.

L'objectif de ce mémoire est d'approfondir les connaissances sur les mécanismes de prises de décision en lien avec les rénovations éconergétiques résidentielles au Québec et d'en élaborer un modèle conceptuel à travers une démarche exploratoire. Les mécanismes décisionnels des différents acteurs, les mécanismes de fonctionnement des subventions et les mécanismes informationnels sont complexes et mettent en importance leurs mises en perspective dans le domaine des rénovations éconergétiques, notamment en ce qui a trait aux bâtiments résidentiels. Notre hypothèse de base fut d'abord que les subventions ne sont pas la solution la plus appropriée pour faire la promotion des rénovations éconergétiques résidentielles. Pour faire le tour de la question, nous avons entrepris une démarche de recherche afin de mieux comprendre les différents mécanismes qui orientent la prise de décision des propriétaires à faire des rénovations éconergétiques. Les principaux résultats de ce mémoire indiquent que les propriétaires plus « verts » ont plus de chance de procéder à des rénovations éconergétiques, alors que les propriétaires moins verts manifestaient peu d'intérêt sur ce type de rénovations. À travers l'intégration de divers acteurs en lien avec les rénovations éconergétiques, nous avons proposé un modèle conceptuel décrivant mieux la réalité actuelle de ce phénomène. Finalement, nous avons également pris la liberté de faire quelques recommandations, espérant qu'elles participeront à l'augmentation du nombre de rénovations éconergétiques résidentielles. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : rénovation résidentielle éconergétique, prise de décision, subvention, acteurs, mécanismes décisionnels

L'étude des villes comoriennes montre une contradiction essentielle : elles sont proches à la fois de la « petite ville », où la société est marquée notamment par l'interconnaissance de ses habitants, et – en raison de leur statut économique et politique – des grandes villes d'Afrique ouvertes sur le reste du monde et présentant une certaine « modernité ». Cette combinaison des caractéristiques des petites et grandes villes est à l'origine de l'intérêt porté aux villes comoriennes et aux transformations dont elles sont le siège. Ces évolutions sont d'autant plus marquées que l'archipel connaît une urbanisation importante depuis une quarantaine d'années, laquelle entraîne l'émergence d'agglomérations urbaines là où n'existaient autrefois que de petites localités isolées.<br />Dans ce cadre, les dynamiques résidentielles évoluent et leur étude permet de comprendre la nature des transformations urbaines. Ainsi, les logiques d'installation coutumières qui visaient à regrouper spatialement les proches parents sont disqualifiées, remettant en cause la cohérence des quartiers déjà constitués. Les principes d'installation résidentielle favorisent à présent une organisation en réseaux de résidences dispersées. Les systèmes résidentiels ainsi élaborés permettent le maintien des relations entre les différents éléments les constituant.<br />Par ailleurs, l'obtention d'une parcelle constructible en ville est devenue une source de tension importante. En la matière, la pression foncière et la monétarisation des terres s'imposent comme de nouveaux éléments de régulation qui jouent un rôle croissant, même s'ils sont souvent intégrés et/ou mélangés avec des principes coutumiers. Même les terrains situés dans les quartiers anciens, qui jouent fréquemment un rôle de pilier des systèmes résidentiels et sont donc restés longtemps préservés, sont parfois cédés à des personnes sans liens de parenté avec le vendeur. Ce changement des règles d'acquisition des terres témoigne d'une crise institutionnelle générale. Malgré la multiplication des acteurs en charge de la gestion des villes, la fragmentation domine, aucune institution ne disposant d'une légitimité suffisante pour assurer une gestion cohérente et globale d'agglomérations urbaines en pleine expansion.

Au sein de l’Union Européenne, les classes moyennes occupent une place charnière dans la construction politique et médiatique des processus migratoires. Entre comportements de grands mobiles aveugles aux frontières et migrations de classes populaires accusées de « profiter » de l’Europe, elles sont celles à qui l’on prête des aspirations à la réussite sociale et qui semblent le mieux incarner un idéal de libre circulation. Dans cette thèse, nous avons cherché à déconstruire l’idée d’un espace européen ouvert et ascensionnel en allant étudier ces migrations au plus près des frontières françaises, dans l’espace frontalier belge qui borde l’agglomération lilloise. Marqué par une forte continuité urbaine, une communauté de langue et une longue tradition d’entremêlement des populations, cet espace apparait comme l’un des plus intégré d’Europe. De fait, depuis les années 2000, de nombreux français passent la frontière pour mieux se loger tout en conservant un ancrage fort en France. L’examen de leurs trajectoires résidentielles et migratoires montre cependant que ces mouvements ne sont pas uniformes et éclairent au contraire des inégalités d’appropriation de l’espace européen / Middle class members are said to be those who can benefit most from migration within the EU. In this research I looked at how their migrations concretely take place in a Franco-Belgian cross-border area. There, undreds of French citizens leave their home country each year to get a new home on the other side of the border while keeping their job and many activities in France. The analysis of their residentiel and migratory trajectories reveal the inequalities that remain in a so called open area

Les données disponibles au sujet des villes ne cessent de croître en quantité et en précision. Cependant, malgré l'explosion de la quantité d'information disponible, notre compréhension des processus qui régissent les villes et le phénomène d'urbanisation restent mal compris. Dans cette thèse, nous nous proposons d'étudier les villes en adoptant une démarche inspirée de la physique statistique. Dans un premier temps, nous présentons un modèle stochastique et hors-équilibre de croissance des villes qui décrit la structure du réseau de mobilité. Ce modèle conduit à une prédiction sur la croissance du nombre de centres d'activités avec la population. Cette prédiction est vérifiée de façon indépendante sur des données concernant les villes américaines et espagnoles. Dans le cadre de ce modèle, nous sommes également capables de prédire la valeur de l'exposant des lois d'échelle qui relient la longueur totale des navettes, la longueur totale du réseau viaire, le retard total dû aux embouteillages, la quantité de dioxyde de carbone émis, la surface totale des villes à leur population. Ces prédictions sont elles aussi vérifiées sur des données concernant les villes américaines. Dans une troisième partie distincte, nous nous intéressons à la ségrégation résidentielle. En proposant une nouvelle définition de ce qu'est la ségrégation, nous dérivons naturellement une mesure d'attraction/répulsion entre les différentes catégories. Nous présentons de surcroît une méthode qui permet de diviser de façon non-ambigue et reproductible la distribution des revenus en un nombre discret de classes. Enfin, nous revisitons la dichotomie traditionnelle entre centre-ville et banlieue en construisant une mesure adaptée aux villes anisotropes et polycentriques. Finalement, dans un quatrième temps, nous reproduisons succinctement les résultats que nous avons obtenus dans le cadre de l'étude empirique et théorique des réseaux spatiaux. Dans cette thèse, nous avons essayé de démontrer que la complexité des villes est -- presque paradoxalement -- mieux comprise par des approches simples telles que l'on en trouve en physique. Les méthodes qui sont propres à cette dernière, c'est-à-dire chercher de la structure dans les données, essayer d'isoler les processus les plus importants, construire des modèles simples et ne garder que ceux dont les prédictions sont en accord avec les données, sont en effet pertinentes pour l'étude des systèmes urbains. / The amount of data that is being gathered about cities is increasing in size and specificity. However, despite this wealth of information, we still have little understanding of the processes that drive cities. In this thesis we apply some ideas from statistical physics to the study of cities. We first present a stochastic, out-of-equilibrium model of city growth that describes the structure of the mobility pattern of individuals. The model explains the appearance of secondary subcenters as an effect of traffic congestion. We are also able to predict the sublinear increase of the number of centers with population size, a prediction that is verified on American and Spanish data. Within the framework of this model, we are further able to give a prediction for the scaling exponent of the total distance commuted daily, the total length of the road network, the total delay due to congestion, the quantity of CO2 emitted, and the surface area with the population size of cities. Predictions that agree with data gathered for U.S. cities. In the third part, we focus on the quantitative description of the patterns of residential segregation. We propose a unifying theoretical framework in which segregation can be empirically characterised. We propose a measure of interaction between the different categories. Building on the information about the attraction and repulsion between categories, we are able to define classes in a quantitative, unambiguous way. Finally, we revisit the traditional dichotomy between poor city centers and rich suburbs; we provide a measure that is adapted to anisotropic, polycentric cities. In the fourth and last part, we succinctly present the most important theoretical and empirical results of our studies on spatial networks. Throughout this thesis, we try to convey the idea that the complexity of cities is almost paradoxically better comprehended through simple approaches. Looking for structure in data, trying to isolate the most important processes, building simple models and only keeping those which agree with data, constitute a universal method that is also relevant to the study of urban systems.

Le secteur du bâtiment représente plus du tiers de la consommation énergétique et des émissions de gaz à effet de serre mondiales. Face à cet enjeu, des stratégies passives ont permis d'améliorer l'efficacité énergétique des bâtiments. À mesure que les technologies passives se rapprochent de leur limite physique d'efficacité, il devient nécessaire de s'intéresser à des technologies actives. Les stratégies de contrôle par modèle prédictif ont le potentiel de réduire la consommation énergétique des systèmes de chauffage, climatisation, ventilation, conditionnement de l'air et de production d'eau chaude domestique. Une difficulté limitant leur implantation dans les bâtiments provient du besoin de prédire des paramètres influencés par le comportement des occupantes et des occupants qui apparait stochastique, complexifiant le développement de modèles de prédiction. Dans ce contexte, cette thèse se concentre à évaluer des méthodes basées sur les données pour estimer la prédictibilité de la consommation d'eau chaude domestique et d'électricité dans un bâtiment résidentiel. L'impact d'une prédictibilité variable sur les performances est évalué lors de l'implémentation de ces modèles de prédiction dans des contrôleurs par modèle prédictif appliqués à des systèmes de production d'eau chaude domestique. Premièrement, la prédictibilité des profils de consommation d'eau chaude est évaluée à partir de profils mesurés dans un bâtiment résidentiel de 40 logements. Plus précisément, des réseaux de neurones sont entraînés à prédire cette consommation pour des systèmes de tailles variables allant d'un à 100 logements. Le niveau de prédictibilité est identifié comme étant proportionnel au nombre de logements et hautement variable pour des systèmes unifamiliaux, passant de très faible à élevé (c.-à-d., coefficient de détermination allant de 8 à 92% avec une moyenne de 58%). Les résultats montrent une difficulté à prédire précisément les pics de consommation, souvent sous-estimés lorsqu'une faible prédictibilité est observée. Puisqu'un contrôleur par modèle prédictif base ses décisions sur les prédictions, une faible prédictibilité pourrait impacter les performances en termes d'économie d'énergie et de respect des contraintes applicables à un système de production d'eau chaude. Deuxièmement, l'impact du niveau de prédictibilité des profils de consommation d'eau chaude sur les performances de contrôleurs par modèle prédictif est estimé. Les performances d'un contrôleur par modèle prédictif théorique employant des prédictions parfaitement précises sont comparées avec celles obtenues avec un contrôleur employant des prédictions imparfaites produites par les réseaux de neurones entraînés précédemment. Pour un système unifamilial, le principal effet des prédictions imparfaites sur les performances est le non-respect plus fréquent des contraintes de température dû à une incapacité à agir suffisamment en avance en préparation aux futurs pics de consommation d'eau chaude sous-estimés. Néanmoins, en comparaison avec une commande traditionnelle, des économies d'énergie allant de 4 à 8% ont été obtenues avec le contrôleur employant les prédictions imparfaites. En prédisant les périodes de pointe énergétique, les contrôleurs par modèle prédictif ont la capacité de réduire les pointes de consommation énergétique en déplaçant une partie de cette consommation vers les périodes hors-pointes. Dans cette optique, plusieurs modèles de prédiction basés sur les données sont entraînés afin de prédire la consommation d'électricité de logements unifamiliaux liée à l'éclairage et à l'utilisation des prises de courant sur plusieurs horizons allant de 10 minutes à 24 heures. Les arbres de décision renforcés (boosted) par le gradient sont identifiés comme étant la méthode produisant la meilleure qualité de prédiction. Une grande variabilité quant au niveau de prédictibilité est observée entre les logements, ce qui pourrait affecter la capacité des contrôleurs à réduire la consommation énergétique de pointe dans certains cas. Finalement, un dernier chapitre explore le potentiel d'un contrôleur par modèle prédictif employant les modèles de prédiction de la demande en eau chaude et de la consommation d'électricité pour prédire les périodes de pointe. Les résultats démontrent une plus grande différenciation entre les contrôleurs par modèle prédictif avec prédictions parfaites et imparfaites, le premier permettant de réduire d'avantage la consommation énergétique de pointe du chauffe-eau en prédisant plus précisément les périodes de pointe ainsi que la demande en eau chaude domestique correspondante. En comparaison avec la commande traditionnelle, des économies d'énergie pendant les périodes de pointe allant de 10 à 70% (moyenne de 26%) selon l'unité résidentielle étudiée ont été obtenues avec le contrôleur basé sur les prédictions imparfaites. Globalement, cette thèse représente un grand pas vers l'application future des contrôleurs par modèle prédictif basés sur l'apprentissage machine dans les bâtiments résidentiels, et les résultats obtenus démontrent le potentiel de cette stratégie de contrôle face à la réduction de la consommation d'énergie des systèmes de production d'eau chaude domestique unifamiliaux. / The building sector accounts for more than a third of the worldwide energy consumption and greenhouse gas emissions. Facing these challenges, passive strategies have allowed to increase the energy efficiency of buildings. As these passive technologies are reaching their efficiency limits, it is necessary to turn our interest to active technologies. Model predictive control strategies have the potential to reduce the energy consumption of heating, cooling, ventilation and air conditioning as well as domestic hot water production systems. One of the challenges towards their application in buildings is the requirement to predict parameters that are influenced by occupants' behavior that appears to be stochastic. In this context, this thesis focuses on evaluating data-based methods to estimate the predictability of domestic hot water and electricity consumption profiles in a residential building. The impact of a varying predictability on the performance is evaluated by implementing these forecasting models in model predictive controllers applied to domestic hot water production systems. First, the predictability of domestic hot water consumption profiles is evaluated from profiles measured in a 40-unit case-study residential building. More specifically, neural networks are trained to predict this consumption for systems of varying size ranging between one and 100 units. The level of predictability is identified as proportional to the number of units and shows high variability for single-family systems, starting at very low and reaching high levels (i.e., coefficient of determination from 8 to 92% with a mean of 58%). Results show that accurately predicting consumption peaks is a challenge and often results in underestimating their amplitude when a low predictability is observed. As the decisions of model predictive controllers are based on predictions, a low predictability could impact their energy-saving performance and ability to respect the constraints of domestic hot water production systems. Thus, the impact of the level of predictability of hot water consumption profiles on the performance of model predictive controllers is estimated. The performance of a theoretical model predictive controller relying on perfectly accurate predictions are compared with that of a controller using imperfect predictions produced by the previously trained neural networks. In single-family systems, the main impact of imperfect predictions on the performance is more violations of the storage temperature constraint due to the inability to act sufficiently in advance in preparation of underestimated future hot water consumption peaks. Nonetheless, comparing with a traditional controller, energy savings from 4 to 8% were obtained with the predictive controller relying on imperfect forecasts. By predicting energy-peak periods, the predictive controllers have the ability to reduce peak energy consumption by moving parts of the energy consumption to off-peak periods. In this context, many data-based prediction models are trained to predict the plug load and lighting electricity consumption of single-family residential units over horizons of 10 minutes to 24 hours. Gradient-boosted regression trees are identified as the method providing the highest prediction quality. A high variability is observed for the level of predictability between residential units, which could affect the controllers' ability to reduce electricity consumption peaks in some cases. Finally, a last chapter explores the potential of a model predictive controller using the prediction models of the domestic hot water demand and of the electricity consumption to forecast electricity-peak periods. As the electricity consumption was demonstrated as challenging to predict in many contexts, the impact of forecasting inaccuracies on the performance of controllers is even more displayed here. The results show that the model predictive controllers with perfect or imperfect predictions are more differentiated, with the first managing to reduce more the electricity-consumption peaks of the water heater by accurately predicting peak periods along with the corresponding domestic hot water demand. Compared with a traditional controller, peak-period energy savings ranging from 10 to 70% (mean of 26%) were obtained with the controller relying on imperfect forecasts depending on the studied residential unit. Globally, this thesis is a major step towards future application of model predictive controllers based on machine learning in residential buildings. The results demonstrate the potential of this control strategy to reduce the energy consumption of single-family domestic hot water systems.