A cause de leur aspect strat égique et des divers challenges qu'ils repr ésentent en termes de mod élisation et de r ésolution, les probl èmes de localisation et de conception de r éseaux ont été largement étudi es par les sp écialistes en recherche opérationnelle. Par ailleurs, bien que les études de cas dans ce domaine soient rares dans la litt érature, plusieurs travaux r écents ont int égr é certains aspects op érationnels afi n de rendre ces probl èmes d'optimisation plus r éalistes. L'objet de notre projet de recherche est le d éveloppement d'un mod èle de conception d'un r éseau de distribution prenant en compte plusieurs aspects op érationnels inspir és d'une étude de cas dans le domaine de l'automobile. Bien que nos choix de mod élisation soient motiv és par cette étude de cas, ils restent applicables dans d'autres secteurs industriels. Le r éseau de distribution consid ér é se compose de trois niveaux : les usines au premier niveau, les centres de distribution (CD) au deuxi ème niveau et les clients au dernier niveau. Nous supposons que le nombre et la localisation des usines ainsi que le nombre et la localisation des clients sont connus. Etant donn é la demande des clients et une liste de CD potentiels, l'objectif est de d éterminer la localisation des CD a ouvrir et d'y a ffecter les clients de mani ère a minimiser le coût total. Nos contributions par rapport aux travaux existants concernent la mod élisation et la r ésolution du probl ème ainsi que les tests num ériques eff ectu és. En termes de mod élisation, nous consid érons divers aspects op érationnels qui ont été pris en compte s épar ément dans la litt érature mais jamais combin és dans un même mod èle. Plus particuli èrement, nous introduisons un "clustering" en pr étraitement afi n de mod éliser les tourn ées de camions. Nous int égrons également des contraintes de volume minimum sur les axes de transport pour assurer l'utilisation de camions pleins, des contraintes de volume minimum et de capacit é maximale sur les centres de distribution, des contraintes de distance de couverture maximale et des contraintes d'uni-aff ectation. Par ailleurs, nous étudions une extension multi-p ériodes du probl ème en utilisant un "clustering" dynamique pour mod éliser des tourn ées de camions multi-p ériodes. En termes de r ésolution, comme le probl ème étudi é est NP-di ffcile au sens fort, nous proposons di fférentes m éthodes heuristiques performantes bas ées sur la relaxation lin éaire. A travers les tests eff ectu és, nous montrons que ces m éthodes fournissent des solutions proches de l'optimale en moins de temps de calcul que l'application directe d'un solveur lin éaire. Nous analysons également la structure des r éseaux de distribution obtenus et nous comparons les r ésultats issus de plusieurs versions du mod èle afi n de montrer la valeur ajout ée du "clustering" ainsi que de l'approche multi-p ériodes.

La recherche est développée en connexion avec l'évolution de la qualité et de l'efficience de la logistique inversée des déchets urbains. Après avoir observé comment la logistique inversée est exécutée au Brésil, plus spécifiquement dans deux villes brésiliennes (Fortaleza, l'Etat du Ceará et Osasco, l'Etat de São Paulo), nous avons suggéré une optimisation d'un point de vue quantitative et qualitative. Autrement dit, l'introduction d'un procédure d'optimisation dans les modelés courants de l'administration traditionnelle de la logistique inversée. En réalité, le management public peut apporter performance et efficience s'il utilise des outils mathématiques, computationnelles et managériales appropriées. Le modèle mathématique, formulé dans la thèse, est capable d'analyser et optimiser quantitativement l'emplacement d' installations pour la logistique inverse et d'indiquer quelle est la meilleure localisation pour que le management public puisse acquérir plus de performance et d'efficience dans sa gestion des déchets urbains. Pour optimiser les solutions, dans le contexte de la gestion des déchets urbains, nous utilisons la technique de programmation liner.Un programme computationnelle a été développé pour cette recherche pour faire des simulations. L'efficience et la versatilité de ce programme ont été utilisées pour faire l'analyse de deux exemples au Brésil en déterminant la localisation optimisée des installations à Fortaleza et à Osasco. Finalement, tandis que la recherche opérationnelle est la base de la construction de ce modèle mathématique, le modèle de partenariat public-privé est l'indication du type idéal de management pour la gestion des déchets urbains. / The research is developed in connection with the evolution in quality and efficiency of reverse logistics of urban solid waste. Therefore, after observing how reverse logistics is currently being executed in two Brazilian cities (Fortaleza, State of Ceará and Osasco, State of São Paulo), quantitative and qualitative management optimization procedures are suggested. In other words, such optimization procedures suggest that traditional management models currently used in public administration can enhance performance and efficiency if appropriate mathematical, computational and managerial tools are used.A mathematical model was formulated capable to accomplish an optimized quantitative analysis for the location of facilities within the ambit of reverse logistics and, then, it was indicated which is the best type of public management so that the proposed model is used with high performance and efficiency. To optimize solutions in the context of urban solid waste management, linear programming techniques are used.A computer program developed for this research was used to perform the simulations. The efficiency and versatility of the computer program were evaluated through the analysis of several examples for determining the optimized location of facilities in Fortaleza and in Osasco.Operational research is the basis for the construction of the mathematical model while the public-private partnership management model is the indication of the type of appropriate management so that the aforementioned mathematical and computational tool may present optimized solutions in the proposed reverse logistics urban solid waste management model.

Cette thèse porte sur le développement de modèles mathématiques et d’algorithmes d’optimisation pour la conception de chaînes logistiques durables. Nous proposons des modèles mono-périodiques, multi-produits et multi-modes de transport à quatre niveaux (fournisseurs, unités de production, entrepôts et clients) couvrant les piliers économique et environnemental du développement durable. Les variables de décision concernent la localisation des sites logistiques intermédiaires (unités de production et entrepôts), les choix de technologie et de mode de transport, et la détermination des flux de produits. Un premier modèle est basé uniquement sur la minimisation des coûts totaux. Ce modèle est étendu au cas bi-objectif en considérant la minimisation des émissions de CO2. Nous proposons une procédure d’optimisation basée sur la recherche à voisinage large (LNS : Large Neighborhood Search). L’application de cette méthode à un problème à variables mixtes tel que la conception de chaîne logistique est inédite. Notre extension au cas bi-objectif fait intervenir l’algorithme récent de recherche locale multi-directionnelle. Les expérimentations numériques permettent d’évaluer la pertinence de nos modèles et de comparer les performances de nos algorithmes à celles d’un solveur du marché. / This thesis focuses on the development of mathematical models and optimization algorithms for the design of sustainable supply chains. We propose single-period, multi-commodity, multi-mode, four level models (suppliers, production facilities, warehouses and customers) covering economic and environmental pillars of sustainable development. The decision variables are related to the location of the intermediate logistics sites (production units and warehouses), the choice of technology and mode of transport, and the determination of product flow. A first model is based solely on minimizing total costs. This model is extended to bi-objective minimization by considering CO2 emissions. We propose an optimization procedure based on the Large Neighborhood Search (LNS) metaheuristic, which had almost never been applied to problems with mixed variables such as design supply chain. Our extension to the bi-objective case involves the use of the multi-directional local search (MDLS). Extensive numerical experiments assess the relevance of our model and compare the performance of our algorithms to those of a state-of-the-art solver.

Cette thèse aborde le problème de tournées de véhicules périodiques (PVRP) lorsqu'il est appliqué au transport de marchandises convoitables. Des contraintes spécifiques relatives à la sécurité du convoi doivent être définies.Le problème de tournées de véhicules périodiques avec dispersion des instants de service (PVRPTS) est alors décrit puis modélisé mathématiquement. Le but est de servir un ensemble de clients sur plusieurs jours en respectant un degré de variation définit dans les heures de service. Le modèle obtenu est discuté et deux heuristiques constructives sont proposées et évaluées pour sa résolution.Une recherche locale itérée avec redémarrages (MS-ILS) est proposée pour ce problème. Les résultats obtenus montrent que cette méthode surpasse les deux précédentes sur toutes les instances de test. Elle est ensuite évaluée sur un problème plus classique de la littérature : le problème de tournées de véhicules avec fenêtres horaires souples (VRPSTW) et s'avère très compétitive, produisant de nouvelles meilleures solutions.La MS-ILS est ensuite transposée au problème de tournées de véhicules régulières (ConVRP). Contrairement au PVRPTS, il s'agit dans le ConVRP de servir régulièrement des clients aux demandes intermittentes. La méthode montre une flexibilité remarquable et produit de bons résultats.Pour finir, les développements effectués chez Nexxtep Technologies sont présentés. Ils comprennent la conception d'un logiciel commercial pour l'optimisation de tournées de véhicules et l'implémentation des méthodes développées / This thesis is dedicated to the periodic vehicle routing problem when applied to the transportation of valuable goods. Specifics constraints have to be defined to ensure the security of the convoy.The periodic vehicle routing problems with time spread constraints on services (PVRPTS) is defined and a mathematical model is given. The goal is to serve a set of customers over several days such that their visit times differ by a minimum amount. The depicted model is discussed and two constructive heuristics are designed and assessed.A Multi-start iterated local search (MS-ILS) is proposed to solve this problem. The results shows that the method outperform the two previous heuristics. For the sake of comparison with previous approaches, the MS-ILS is evaluated on a more classical problem : the vehicle routing problem with soft time windows (VRPSTW). The method proves to be very competitive, producing new best known solutions.The MS-ILS is then adapted to solve the consistent vehicle routing problem (ConVRP). Unlike the PVRPTS, the goal of the ConVRP is to deliver customers with intermittent demands with regularity in terms of service times and drivers. The method demonstrate his flexibility and produce good results. Finally, the developments performed at Nexxtep Technologies are depicted. They encompass commercial-software design and implementation of the proposed methods

Cette thèse porte sur l'étude du problème de tournées de véhicules compartimentés (Multi-Compartment Vehicle Routing Problem ou MC-VRP) dans le contexte de l'industrie de la nutrition animale. Les travaux de recherche et d'application sont concentrés sur la distribution dans le domaine agroalimentaire.En dépit d'une large application industrielle, les problèmes de MC-VRP ont été peu étudiés dans la littérature scientifique. Trois variantes du MC-VRP sont traitées dans cette thèse. D'une part, nous proposons les algorithmes "Greedy Randomized Adaptive Search Procedure" (GRASP) et "Iterated Local Search procedure" (ILS) pour résoudre le MC-VRP avec un compartiment de taille fixe dédié à chaque produit. Une extension de ce problème à des compartiments de tailles variables (Flexible Compartments Vehicle Routing Problem ou FC-VRP) est également résolue. D'autre part, nous proposons un GRASP et un Multi Start ILS pour la résolution du MC-VRP avec décisions d'affectation de chaque compartiment à un client et un produit.En dernier lieu, des travaux d'application industrielle sont présentés. Des tests d'évaluation de performances ont été réalisés dans un contexte de distribution d'aliments au bétail chez la société Nestal. Des outils d'aide à la décision ont été développés et mis en place dans cette société / This research concerns solving the Multi-Compartment Vehicle Routing Problem (MC-VRP) in the context of animal nutrition industry. Research and application work focuses on distribution in food industry.Despite its vast application in industry, little attention has been paid to the MC-VRP. We address three classes of MC-VRP in this research. Firstly, we propose two metaheuristics, "Greedy Randomized Adaptive Search Procedure" (GRASP) and "Iterated Local Search procedure" (ILS), in order to solve a MC-VRP with a fixed-sized compartment dedicated to each product. Also, an extension of this problem to variable-sized compartments which we call Flexible Compartments Vehicle Routing Problem (FC-VRP) is studied. Further, we propose a GRASP and a Multi Start ILS to solve a MC-VRP problem with assignment decisions of each compartment to one client and one product. Finally, some application work is presented. Experiments intended to measure performance in the context of food distribution to cattle were conducted for Nestal company. Decision support tools had been developed and implemented for this company

Les problèmes de tournées de véhicules cumulatives avec capacité (CCVRP) sont étudiés dans cette thèse, où la minimisation de la somme des temps d'arrivée reflète mieux les objectifs stratégiques de la logistique humanitaire.Dans le problème de multiples tournées d’un véhicule cumulatif avec capacité (mt-CCSVRP), un seul véhicule est disponible et il peut effectuer plusieurs voyages. Un algorithme du plus court chemin avec contrainte de ressources est proposé pour résoudre ce problème, dans lequel les tournées deviennent des nœuds et les sites sont des ressources. Le réseau est orienté et acyclique en raison des propriétés particulières du mt-CCSVRP.Le problème de multiples tournées de véhicules cumulatives avec capacité (mt-CCVRP) est introduit, où plusieurs véhicules peuvent effectuer multiples voyages. Quatre programmes linéaires en nombre entiers (PLNE) sont proposés pour résoudre le CCVRP. Un PLNE pour le mt-CCVRP est proposé ainsi que trois métaheuristiques : une recherche locale itéré à démarrages multiples (MS-ILS), un algorithme mémétique avec gestion de la population (MA|PM) et une recherche locale évolutive à démarrages multiples (MS-ELS), qui appellent un algorithme de recherche local à voisinages variables (VND). Une méthode split à deux phases permet MA|PM et MS-ELS d'alterner entre deux espaces de solutions.Le problème de tournées de véhicules cumulatif avec capacité et des livraisons indirectes (CCVRP-ID) permet aux sites non visités si leurs demandes sont fournies par un véhicule auxiliaire. Un PLNE et un MS-ELS sont développés / The cumulative capacitated vehicle routing problems (CCVRP) are studied in this thesis, where the minimization of the sum of arrival times better reflects the strategic objectives of humanitarian logistics.In the multitrip cumulative capacitated single-vehicle routing problem (mt-CCSVRP), only one vehicle is available and it can perform multiple trips. An exact resource constrained shortest path algorithm is proposed for this problem, in which trips become nodes and sites are resources. The resulting network is proven to be directed and acyclic due to the special properties of the mt-CCSVRP.The multitrip cumulative capacitated vehicle routing problem (mt-CCVRP) is introduced, where several vehicles can do multiple trips. Four mixed integer linear programs (MILP) are proposed to solve the CCVRP. For the mt-CCVRP a MILP is also given as well as three metaheuristics: a multi-start iterated local search (MS-ILS), a memetic algorithm with population management (MA|PM) and a multi-start evolutionary local search (MS-ELS), which call a variable neighborhood descent algorithm (VND). A two phases split method allows MA|MS and MS-ELS to alternate between two spaces of solutions.The cumulative capacitated vehicle routing problem with indirect deliveries (CCVRP-ID) allows unvisited sites if their demands are provided by an auxiliary vehicle. An MILP and an MS-ELS are developed

Cette thèse aborde le problème de tournées de véhicules (VRP) adressant des incertitudes via l'optimisation robuste, en donnant le VRP Robuste (RVRP). D'abord, les incertitudes sont intégrées sur les temps de trajet. Ensuite, une version bi-objectif du RVRP (bi-RVRP) est considérée en prenant en compte les incertitudes sur les temps de trajet et les demandes. Pour résoudre le RVRP et le bi-RVRP, différentes méthodes sont proposées pour déterminer des solutions robustes en minimisant le pire cas. Un Programme Linéaire à Variables Mixtes Entières (MILP), six heuristiques constructives, un algorithme génétique (GA), une procédure de recherche locale et quatre stratégies itératives à démarrage multiple sont proposées : une procédure de recherche constructive adaptive randomisée (GRASP), une recherche locale itérée (ILS), une ILS à démarrage multiple (MS-ILS), et une MS-ILS basée sur des tours géants (MS-ILS-GT) convertis en tournées réalisables grâce à un découpage lexicographique. Concernant le bi-RVRP, le coût total des arcs traversés et la demande totale non satisfaite sont minimisés sur tous les scénarios. Pour résoudre le problème, différentes versions de métaheuristiques évolutives multi-objectif sont proposées et couplées à une recherche locale : l'algorithme évolutionnaire multi-objectif (MOEA) et l'algorithme génétique avec tri par non-domination version 2 (NSGAII). Différentes métriques sont utilisées pour mesurer l’efficience, la convergence, ainsi que la diversité des solutions pour tous ces algorithmes / This work extends the Vehicle Routing Problem (VRP) for addressing uncertainties via robust optimization, giving the Robust VRP (RVRP). First, uncertainties are handled on travel times/costs. Then, a bi-objective version (bi-RVRP) is introduced to handle uncertainty in both, travel times and demands. For solving the RVRP and the bi-RVRP different models and methods are proposed to determine robust solutions minimizing the worst case. A Mixed Integer Linear Program (MILP), several greedy heuristics, a Genetic Algorithm (GA), a local search procedure and four local search based algorithms are proposed: a Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP), an Iterated Local Search (ILS), a Multi-Start ILS (MS-ILS), and a MS-ILS based on Giant Tours (MS-ILS-GT) converted into feasible routes via a lexicographic splitting procedure. Concerning the bi-RVRP, the total cost of traversed arcs and the total unmet demand are minimized over all scenarios. To solve the problem, different variations of multiobjective evolutionary metaheuristics are proposed and coupled with a local search procedure: the Multiobjective Evolutionary Algorithm (MOEA) and the Non-dominated Sorting Genetic Algorithm version 2 (NSGAII). Different metrics are used to measure the efficiency, the convergence as well as the diversity of solutions for all these algorithms

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.

Les recherches de cette thèse portent sur la mise en oeuvre des méthodes de la rechercheopérationnelle (RO) pour la conception de circuits numériques dans le domaine du traitementdu signal et de l’image, plus spécifiquement pour des applications multimédia et de visionembarquée.Face à la problématique de “Memory Wall”, les concepteurs de systèmes de vision embarquée,Mancini et al. (Proc.DATE, 2012), ont proposé un générateur de hiérarchies mémoiresad-hoc dénommé Memory Management Optimization (MMOpt). Cet atelier de conception estdestiné aux traitements non-linéaires afin d’optimiser la gestion des accès mémoires de cestraitements. Dans le cadre de l’outil MMOpt, nous abordons la problématique d’optimisationliée au fonctionnement efficace des circuits de traitement d’image générés par MMOpt visantl’amélioration des enjeux de performance (contrainte temps-réel), de consommation d’énergieet de coût de production (contrainte d’encombrement).Ce problème électronique a été modélisé comme un problème d’ordonnancement multiobjectif,appelé 3-objective Process Scheduling and Data Prefetching Problem (3-PSDPP), reflétantles 3 principaux enjeux électroniques considérés. À notre connaissance, ce problème n’apas été étudié avant dans la littérature de RO. Une revue de l’état de l’art sur les principaux travauxliés à cette thèse, y compris les travaux antérieurs proposés par Mancini et al. (Proc.DATE,2012) ainsi qu’un bref aperçu sur des problèmes voisins trouvés dans la littérature de RO,a ensuite été faite. En outre, la complexité de certaines variantes mono-objectif du problèmed’origine 3-PSDPP a été établie. Des approches de résolution, y compris les méthodes exactes(PLNE) et les heuristiques constructives, sont alors proposées. Enfin, la performance de cesméthodes a été comparée par rapport à l’algorithme actuellement utilisé dans l’outil MMOpt,sur des benchmarks disponibles dans la littérature ainsi que ceux fournis par Mancini et al.(Proc.DATE, 2012).Les solutions obtenues sont de très bonne qualité et présentent une piste prometteuse pouroptimiser les performances des hiérarchies mémoires produites par MMOpt. En revanche, vuque les besoins de l’utilisateur de l’outil sont contradictoires, il est impossible de parler d’unesolution unique en optimisant simultanément les trois critères considérés. Un ensemble debonnes solutions de compromis entre ces trois critères a été fourni. L’utilisateur de l’outilMMOpt peut alors décider de la solution qui lui est la mieux adaptée. / The research of this thesis focuses on the application of the Operations Research (OR)methodology to design new optimization algorithms to enable low cost and efficient embeddedvision systems, or more generally devices for multimedia applications such as signal and imageprocessing.The design of embedded vision systems faces the “Memory Wall” challenge regarding thehigh latency of memories holding big image data. For the case of non-linear image accesses, onesolution has been proposed by Mancini et al. (Proc. DATE 2012) in the form of a software tool,called Memory Management Optimization (MMOpt), that creates an ad-hoc memory hierarchiesfor such a treatment. It creates a circuit called a Tile Processing Unit (TPU) that containsthe circuit for the treatment. In this context, we address the optimization challenge set by theefficient operation of the circuits produced by MMOpt to enhance the 3 main electronic designcharacteristics. They correspond to the energy consumption, performance and size/productioncost of the circuit.This electronic problem is formalized as a 3-objective scheduling problem, which is called3-objective Process Scheduling and Data Prefetching Problem (3-PSDPP), reflecting the 3 mainelectronic design characteristics under consideration. To the best of our knowledge, this problemhas not been studied before in the OR literature. A review of the state of the art, including theprevious work proposed by Mancini et al. (Proc.DATE, 2012) as well as a brief overview onrelated problems found in the OR literature, is then made. In addition, the complexity of someof the mono-objective sub-problems of 3-PSDPP problem is established. Several resolutionapproaches, including exact methods (ILP) and polynomial constructive heuristics, are thenproposed. Finally, the performance of these methods is compared, on benchmarks available inthe literature, as well as those provided by Mancini et al. (Proc.DATE, 2012), against the onecurrently in use in the MMOpt tool.The results show that our algorithms perform well in terms of computational efficiency andsolution quality. They present a promising track to optimize the performance of the TPUs producedby MMOpt. However, since the user’s needs of the MMOpt tool are contradictory, such aslow cost, low energy and high performance, it is difficult to find a unique and optimal solutionto optimize simultaneously the three criteria under consideration. A set of good compromisesolutions between these three criteria was provided. The MMOpt’s user can then choose thebest compromise solution he wants or needs.

La capacité à gagner du temps et à diminuer ses efforts est l'une des qualités de l'être humain, qui a conduit à exercer la pensée depuis l'Antiquité jusqu'à ces dernières décennies, caractérisées par l'émergence du mélange entre la rapidité des calculs et la précision des résultats, et ce dans plusieurs domaines. Le problème des tournées de véhicules et ses extensions sont, pour les théoriciens de ces utilités, d'une réelle importance quant aux applications du monde réel. Des recherches récentes dans ce domaine ont permis des avancées significatives dans la formulation des problèmes ainsi que dans la conception et l'analyse d'algorithmes. Dans cette étude, nous nous intéressons au problème de la logistique. Notre attention se porte en particulier sur un cas des réseaux de télécommunication, 2ECON-NDPR, et sur la façon de créer des designs d'une manière intelligente pour assurer la vitalité et la durabilité de la circulation de l'information. En outre. Nous choisissons les variantes problème de tournées de véhicules avec fenêtres de temps et problème de tournées de véhicules sélectives des familles VRP et OP respectivement. C'est dans ce cadre que s'inscrit cette thèse. La conception des solutions pour ces problèmes fait appel à la technique de programmation approchée connue pour sa rapidité de calcul. Il s’agit de Beam-search et de la recherche locale à grand voisinage. Nous présentons tout d’abord une étude détaillée des dernières problématiques précitées ainsi que différents types de méthodes de résolutions. Puis, nous exposons une méthode de recherche locale à grand voisinage adaptée pour la conception de réseau de survie avec relais, une proposition d’un algorithme de résolution approchée à trois phases pour le CVRPTW et, enfin, une proposition d'un algorithme de résolution approchée hybride pour le TOP. / The need to save time as well as minimize effort is part of the human condition and it has driven our though s from antiquity until these last few decades, now characterized by the emergence of a mix in all fields between rapidity of calculation and precision in the result. The vehicle routing problem and its extensions are an important field for theorists of these utilities for real-world applications. Recent research in the field has led to significant advantages in problem formulation and designing algorithm analyses. This study considers logistics problems. A particular locus was given to a certain case of telecommunications networks 2ECONNDPR, as well as the method of intelligently creating designs to ensure vitality and durability in information circulation. Furthermore, the study considered vehicle routing problems, with time windows and orienteering problems from the VRP and OP families, respectively. This is the framework for this thesis. Solutions to these problems use programming techniques known for their calculation speed, i .e ., Beam-search and very large-scale neighborhood searching. First, a detailed study is presented of these above mentioned problems, along with the various types or resolution methods. Next, a very large-scale neighborhood search method is presented, suited to the design of a survivable network with relay, a proposition for a three-stage heuristic for the capacitated vehicle routing problem with time windows and, finally, a proposition for a hybrid heuristic for the team orienteering problem.