Dissertations / Theses on the topic 'Processus opérationnels'

La fonderie française fait face à la concurrence de pays émergeants qui s'appuient sur des règles différentes en matière de législations fiscales, sociales et environnementales. L'arrivée de ces nouveaux entrants diminue le nombre et la rentabilité des nouvelles affaires, modifiant ainsi l'équilibre financier des entreprises. Pour rester compétitive, la fonderie française a besoin d'attirer de nouveaux clients, en diminuant ses coûts de revient, en maîtrisant les risques liés aux procédés et en développant des facteurs de différentiations (qualité, innovation, réactivité, etc. ). La voie scientifique et de progrès repose sur la proposition et le déploiement de méthodologies mettant en oeuvre les technologies d'ingénierie numérique. Ce travail de thèse se positionne donc dans le souci de comprendre quels sont les verrous qui freinent le déploiement de ces technologies et de proposer des solutions méthodologiques pour leurs intégrations tout au long du processus d'élaboration du produit en fonderie, depuis la négociation jusqu'à la livraison client. Nous proposons une nouvelle approche globale, basée sur la définition du produit et de son processus de fabrication, pour l'évaluation des coûts complets, la simulation des impacts logistique et financier d'une commande, le développement rapide de produit, l'amélioration des performances en production et la traçabilité numérique totale des pièces et des outillages. Nous en expliquons les fondements et les points innovants, et argumentons les différentes solutions qu'il est nécessaire de créer, tant aux niveaux conceptuel qu'opérationnel. Enfin, nous démontrons la pertinence de cette approche grâce à une étude de cas réel, réalisée au sein de SMC Colombier-Fontaine, le partenaire industriel de cette thèse effectuée en convention CIFRE, où l'ensemble fonctionne actuellement avec succès.

Le travail présenté dans cette thèse constitue une contribution à la modélisation, simulation et analyse des processus opérationnels des chaînes logistiques à l’aide d’un nouveau formalisme de réseaux de Petri à file d’attente QPN. On s’intéresse au comportement dynamique de leurs processus opérationnels. Mais contrairement aux approches traditionnelles qui les considèrent sous l’angle de la performance, on adopte ici un point de vue de fiabiliste pour analyser et diagnostiquer leurs défaillances en présence d’aléas de fonctionnement. Ces travaux s’inscrivent dans le cadre du contrôle de gestion opérationnel qui suppose de détecter une dérive par rapport aux objectifs et d’apporter les mesures de correction nécessaires en agissant sur des variables d’action. La simulation aujourd’hui est considérée comme l’outil le mieux adapté pour les analyser judicieusement à travers une vision globale. Notre travail, rentre dans ce cadre en proposant un formalisme de modélisation et de simulation assez générique pour l’analyse de dysfonctionnements des processus opérationnels manufacturier en général. Ce formalisme est en mesure de représenter le fonctionnement de ces processus et de mettre en oeuvre leurs différents aléas de fonctionnement puis de suivre, par simulation, leur évolution pour tenter d’expliquer les phénomènes observés<br>The work presented in this thesis is a contribution to the modelling, simulation and analysis of operational processes of supply chains by using a new formalism “QPN: Queuing Petri Net”. One examines the dynamic behaviour of their operational processes. But unlike traditional approaches which consider them in terms of performance, we adopt heir a reliability point of view for analyze and diagnose their failures in the presence of operating hazards. These works are part of the operational management assessment which assume the detection of a deviation from the objectives and make the corrective measures needed by acting on variables of action. The increasing complex-ity of these processes make that the simulation is considered as the best suited tool to faithfully reproduce the mapping of all the cross’ flux in order to judiciously analyze them through a global vision that clearly identifies their functioning, their interactions and their sources of uncertainty. Our work falls within this frame-work by suggesting a generic formalism of modelling and simulation for the failures analysis of manufacturing processes in general. This formalism is able to represent these processes operating and to implement theirs operating hazards and after then to follow through simulation, their evolution, in order to attempt to explain the observed behaviour

L'accession à l'éducation d'un nombre toujours plus grand d'individus a conduit à considérer la performance des systèmes de formation comme un véritable facteur de développement économique. C'est dans ce contexte que s'inscrivent nos travaux de thèse qui ont visé au développement de méthodes et outils pour l'aide à la conception de la partie opérationnelle d'un système de formation et notamment tout le système de transformation permettant l'accroissements de compétences chez les apprenants.<br />Après avoir présenté un bilan des systèmes de formation en définissant leur périmètre puis leur fonctionnement et résultats, nous précisons alors les facteurs qui nous ont conduits à nous préoccuper des processus opérationnels des systèmes de formation.<br />Dans un deuxième chapitre, nous précisons la démarche que nous avons choisi d'adopter et déclinons ainsi l'ensemble de notre méthode, associée à des outils spécifiques, qui vise à l'aide à la conception et la mise en œuvre des formations. Nous nous éloignons de la logique de l'offre pour migrer vers une logique de la demande. Nous proposons une identification contraintes subies par un système de formation (ressources à capacité finie, cohérence pédagogique, indisponibilité de ressources, compétences et aptitudes des ressources, etc.)<br />Dans une troisième partie, nous illustrons notre propos en appliquant les méthodes et outils développés à un cas pratique.<br />Enfin, nous concluons sur l'apport scientifique constitué par ces travaux et ouvrons la voie vers de nombreuses perspectives, le domaine de l'ingénierie de la formation étant encore à ses balbutiements.

L'accession a l'éducation d'un nombre toujours plus grand d'individus a conduit a considérer la performance des systèmes de formation comme un véritable facteur de développement économique. C'est dans ce contexte que s'inscrivent nos travaux de thèse qui ont visé au développement de méthodes et outils pour l'aide à la conception de la partie opérationnelle d'un système de formation et notamment tout le système de transformation permettant l'accroissements de compétences chez les apprenants. Après avoir présenté un bilan des systèmes de formation en définissant leur périmètre puis leur fonctionnement et résultats, nous précisons alors les facteurs qui nous ont conduits a nous préoccuper des processus opérationnels des systèmes de formation. Dans un deuxième chapitre, nous précisons la démarche que nous avons choisi d'adopter et déclinons ainsi l'ensemble de notre méthode, associée a des outils spécifiques, qui vise à l'aide a la conception et la mise en oeuvre des formations. Nous nous éloignons de la logique de l'offre pour migrer vers une logique de la demande. Nous proposons une identification contraintes subies par un système de formation (ressources à capacité finie, cohérence pédagogique, indisponibilité de ressources, compétences et aptitudes des ressources, etc.) - - Dans une troisième partie, nous illustrons notre propos en appliquant les méthodes et outils développes a un cas pratique. Enfin, nous concluons sur l'apport scientifique constitué par ces travaux et ouvrons la voie vers de nombreuses perspectives, le domaine de l'ingénierie de la formation étant encore à ses balbutiements<br>The accession with the education of a number increasingly larger indivlduals resulted in regarding the performance of the systems of formation as a true factor of economic development. It is in ths context that our work of thesis is registered which aimed to the development of methods and tools for the assistance with the design of the operational part of an education system and in particular al the transformation s y s t v leading to the increase of students competences. After having presented an assessment of the education systems by defining their perimeter, their operation and results, we specify the factors whch led us to worry us about operational processes of the education systems. In a second chapter, we specifi the steps whch we chose to adopt and we decline the whole of our method, associated to specific tools, which aims to the assistance to the design and the setting of formations. We move away from the logic of supply to migrate towards logic of demand. We propose an identification of constraints in education systems (resources with limited capaciîy, teachmg coherence, unavailability of resources, competences and aptitudes of the resources, etc.) In a third part, we illustrate our concept by applying methods and tools developed with a practical case. Lastly, we conclude on the scientific contribution made up by t h work and open the way towards rnany prospects, the field of the engineering of the formation being still to its beginnings

Toute institution concernée par le développement de logiciels, qu’il s’agisse d’un éditeur ou d’un organisme de services, doit faire face au challenge de compétitivité : “ faire de l’économie, un «objet de première classe» en génie logiciel ”. Cet impératif de penser l’économie du logiciel, s’est traduit par l’objectif d’obtenir une meilleure maîtrise sur la productivité du développeur. La Réutilisation Logicielle (Software Reuse) est un moyen privilégié d’augmenter cette productivité, en particulier quand elle est systématisée. Deux types d’activités doivent être considérés pour améliorer la réutilisation logicielle, le développement pour la réutilisation (development for reuse) et le développement par la réutilisation (development by reuse). Plusieurs solutions ont été proposées pour contribuer au développement pour la réutilisation. L’approche lignes de produits se distingue par sa contribution au développement par la réutilisation, à travers l’assistance et l’automatisation de la sélection, la configuration, et la dérivation de nouveaux produits. Néanmoins, malgré que cette approche a positionné la réutilisation comme activité centrale dans son processus de développement, celle-ci reste difficile à réaliser dans beaucoup de situations. Par exemple, en raison de l’absence de spécification ou gestion de la variabilité qui peut se manifester dans chacun des artefacts de toutes les étapes du cycle de développement. Dans ce cadre, la problématique générale de cette thèse CIFRE consiste en l’industrialisation d’une usine logicielle par la systématisation de la réutilisation dans chacune de ses étapes et la maximisation de l’automatisation des transitions entre étapes. Afin de mieux supporter l’agilité des environnements métier, notre premier objectif est la spécification de la variabilité au sein des modèles de processus métier, de sorte que les modèles conçus soient directement utilisables dans les usines logicielles. Notre second objectif consiste à introduire la spécification de la variabilité lors de l'ingénierie des exigences permettant ainsi de systématiser leur réutilisation, et l’établissement des liens de traçabilité avec les modèles de processus métier variables précédents. Ainsi, un modèle d’architecture logicielle (orientée services) peut être généré au sein de l'usine logicielle, comme implémentation des processus métier modélisés précédemment et dans le respect des exigences spécifiées<br>Any organization involved in software engineering has to deal with reduction of production time and cost, in order to face the competitiveness challenge. This imperative of thinking the software economy resulted in the goal of getting better control on developer productivity. Software Reuse is a preferred way to increase the productivity, particularly when it is systematized. Two types of activities should be considered to improve software reuse, development for reuse and development by reuse. Several solutions have been proposed to contribute and improve development for reuse. For its part, product line approach is distinguished by its contribution to development by reuse through support and automation of selection, configuration, and derivation of new products. However, although this approach has positioned reuse as a core activity in its engineering process, it remains difficult to realize it in many situations. For example, due to lack of specification or management of variability which may occur in each artifacts from all steps of the engineering process. In this context, the general issue of this thesis consists in industrialization of software product line, by the contribution to systematization of reuse in each steps and automation of transitions between those steps. To better support the business agility, our first goal is the specification of variability within business process models, in order to make them directly usable into software factory. Our second goal is to introduce variability specification into requirements engineering, enabling systematic reuse of requirements models and establishing traceability links with previous models of variable business processes. Thus, an architecture model (service oriented) can be generated in software factory, as implementation of modeled business processes with compliance to specified requirements

Afin de combiner l'apport des modèles conceptuels pour l'aide à l'acquisition des connaissances, et l'apport des systèmes experts de seconde génération pour concevoir des résolveurs de problèmes plus robustes et plus faciles à expliquer, nous proposons une approche consistant à rendre opérationnels des modèles conceptuels. Cette approche repose sur le générateur (shell) AIDE qui permet à l'ingénieur de la connaissance de modéliser à un haut niveau d'abstraction. Le générateur est basé sur un mécanisme de traduction pour coder automatiquement le modèle conceptuel, complètement formalisé en un modèle de plus bas niveau, directement exécutable. De cette façon, le lien entre le modèle conceptuel et le système informatique est conservé. Outre les avantages liés au prototypage au niveau connaissance, l'approche AIDE permet ainsi de valider et d'expliquer à ce même haut niveau d'abstraction. Le système de diagnostic médical SATIN a permis de fournir une première validation du générateur AIDE

Le processus de digestion anaérobie conduit à la production de biométhane, un vecteur flexible d’énergie renouvelable. L’amélioration du rendement de ce processus est souvent évoquée comme dépendante de la compréhension approfondie de la structure et de la dynamique des communautés microbiennes qui y sont impliquées. L’objectif de la thèse a été de caractériser les communautés microbiennes impliquées dans le processus de digestion anaérobie et de déterminer l’influence de facteurs opérationnels sur leurs dynamiques. Nous nous sommes en particulier intéressés à l’augmentation du taux de charge organique, le type de digesteurs anaérobies (réacteur continu perpétuellement mélangé vs réacteur anaérobie à chicane), mais aussi à la phase de démarrage d’un digesteur de ferme avec une montée en température. En absence de conditions contraignantes, nous avons observé l’installation de populations méthanogènes les mieux adaptées à la production de biogaz dans les réacteurs étudiés et la mise en place de communautés microbiennes similaires entre réacteurs réplicats. Cependant, des changements au niveau opérationnel ont conduit au développement de communautés divergentes en termes de structure. En effet, en présence d’un environnement déterministe, la plupart des bactéries et archées impliquées en digestion anaérobie ont montré une redondance fonctionnelle à la perturbation. Toutefois, certaines populations bactériennes dominantes ont également pu montrer des phénomènes de résistance, en termes de présence et d’abondance, à l’évolution des conditions environnementales. Au cours de nos études, les différentes communautés s’installant dans les digesteurs étudiés ont également montré des aptitudes variables pour la production de biogaz. De plus, des corrélations entre les communautés bactériennes, archées et eucaryotes ont aussi été démontrées, soulignant le rôle non négligeable des eucaryotes dans le processus de digestion anaérobie et l’installation de communautés microbiennes dominantes et spécifiques à la production de biogaz. Ainsi, les changements au sein de la communauté microbienne résultant de la modification progressive de facteurs opérationnels, et ce bien avant l’apparition des premiers symptômes d’inhibition de la production de biogaz, pourraient permettre le développement d’indicateurs microbiens de l’état du processus de digestion anaérobie et donc la mise en place d’une gestion microbiologique raisonnée des digesteurs anaérobies<br>The anaerobic digestion process leads to the production of biomethane, a versatile renewable energy vector. The dynamics and interactions between specific microbial groups are currently considered as key research subjects towards the improvement of the anaerobic digestion (AD) process. Indeed, deeper knowledge of the ecology of AD, the dynamics of the microbial populations and their structure could provide valuable information regarding unexplained and unpredictable failures or malfunctioning of the anaerobic digestion process. The aim of this work was to characterize the microbial communities involved in the AD process, and to study their responses due to the change of operational parameters such as an increase of the organic loading rate, the reactor type (completely stirred tank reactor vs anaerobic baffled reactor), or the start-up phase of a farm reactor with a shift from psychrophilic to mesophilic temperature range. While we observed the installation of similar microbial populations between replicated reactors under stable conditions, best adapted to biogas production, the microbial communities started to diverge once the operational parameters changed. Indeed, due to deterministic environment, most of bacteria and archaea showed redundant functional adaptation to the changing environmental conditions. However, some dominant bacterial populations were also resistant in terms of presence and abundance to the environmental change. The specific microbial communities established in our studied reactors showed also discrepancies in terms of biogas yields. Furthermore, correlations between the bacterial, archaeal and eukaryotic communities were pointed out, indicating the putative influence of eukaryotes on the anaerobic digestion process and the establishment of the other microbes having crucial functions during the anaerobic biomass digestion. Interestingly, shifts inside the anaerobic microbial community due to the gradual change of operational parameters, were detected prior to any biogas production inhibition, giving the opportunity for the development of potential early microbial indicators for assessing the AD process status and improving the microbial management of anaerobic reactors

La réglementation française prévoit dans son code de l’environnement, l’obligation pour un maître d’ouvrage d’éviter, réduire et enfin de compenser les impacts négatifs résiduels significatifs causés par ses installations, ouvrages, travaux, ou activités sur la nature. Dans un contexte mondial de perte de biodiversité alarmante, les différents acteurs du dispositif partagent le constat d’une application insuffisante de la séquence ERC dont les raisons sont multiples. L’une d’entre elles tient au manque de méthodes partagées par l’ensemble des acteurs (aménageurs, bureaux d’études, services de l’Etat) pour évaluer l’équivalence écologique et dimensionner la compensation. Ce manque est à relier en particulier, à la complexité scientifique et technique du sujet, comme le montrent les nombreuses publications scientifiques traitant de la question. La proposition de méthodes d’évaluation représente donc un enjeu important à la fois pour les acteurs des territoires, praticiens d’ERC et pour les chercheurs.Plusieurs équipes de chercheurs travaillent, en France, à la proposition de méthodes, avec un objectif affiché d’opérationnalité, c’est-à-dire de proposer un outil « qui est prêt à entrer en activité, à fournir le résultat optimal voulu, à réaliser parfaitement une opération » (dictionnaire Larousse). Pourtant les travaux de recherche réalisés sur ces méthodes, au niveau international, ne traitent pour ainsi dire pas de cette dimension opérationnelle, au profit de la dimension technique (choix des indicateurs, des formules de calcul). Nous formulons les hypothèses suivantes : (1) les enjeux opérationnels ne sont pas pris en compte lors de la conception des méthodes, (2) les méthodes ainsi développées sont potentiellement peu opérationnelles, (3) cela peut constituer un frein à l’appropriation de ces outil par les acteurs de la séquence ERC (bureaux d’études, services de l’Etat, aménageurs), et (4) il est possible d’agir sur la conception des méthodes et leur fonctionnement pour qu’elles soient opérationnelles.Notre question de recherche est la suivante : comment concevoir des méthodes opérationnelles d’évaluation de l’équivalence écologique et de l’absence de perte nette de biodiversité afin de faciliter leur appropriation par les acteurs de la séquence ERC ? Pour y répondre, nous mobilisons des concepts et des méthodes issue de l’ergonomie, discipline qui cherche à comprendre les interactions entre les humains et les autres composantes d’un système.Nous proposons une définition de l’opérationnalité adaptée à notre problématique de recherche. Nous l’accompagnons de critères issus de l’analyse des pratiques de dimensionnement des acteurs de la séquence ERC, ainsi que des repères pour un processus de conception orienté opérationnalité inspirés du design centré utilisateur. Nous analysons la prise en compte de l’opérationnalité dans les processus de conception de sept méthodes françaises. Enfin, après avoir testé l’opérationnalité d’une des méthodes étudiées, nous les lui appliquons afin de proposer des améliorations et la rendre plus opérationnelle.Notre approche ouvre des perspectives pour mieux comprendre les enjeux de l’interface entre recherche et action dans le champ de l’aménagement du territoire et proposer une meilleure prise en compte de l’opérationnalité dans les projets de recherche appliquée<br>In the global context of alarming biodiversity loss, French regulations require developers to avoid, reduce and finally offset (ARO sequence) the ecological impacts caused by their projects with the aim of no net loss of biodiversity (NNL). Different authors, in dedicate scientific literature, conclude on the weakness in mitigation hierarchy implementation. One of the reasons is the lack of methods shared by all stakeholders (applicants/developers, environmental consultants, public regulators) to assess the ecological equivalence and the achievement of the No Net Loss goal. This is linked, in particular, to the scientific and technical complexity of the subject, as shown by scientific publications. Proposing methods for assessing the attainment of NNL is an important issue for ARO practitioners and for researchersSeveral teams of researchers are working in France to propose offsetting methods, with a stated objective of practicality, meaning to offer a tool "which is ready to start operating, to provide the desired optimal result, to carry out an operation perfectly” (Larousse dictionary). However, the research work focused on these methods show that the operational dimension isn’t really considered, in favor of the technical dimension (choice of ecological indicators, calculation formulas). We formulate the following hypothesis: (1) operational issues are not taken into account during the design phase of methods, (2) thus the methods developed are not operational, (3) this can constitute a weakness to enhance their application by ARO sequence’s stakeholders (applicants/developers, environmental consultants, public regulators), and (4) it’s possible to act on the method design in the aim to a better practicality.Our problematic of research is: how to design operational methods to assess and sizing ecological equivalence, under no net loss of biodiversity policy, with a view that the stakeholders (developers, environmental consultants, public regulators) are able to use these methods more effectively. In this aim, we will use concepts and methods from Ergonomics research. This discipline studies the interactions between humans and other components of a system.We analyze the practices of the ARO practitioners. We propose a definition of an operational tool accompanied by several criterion, as well as guidelines for an operational design process inspired by user-centered design theory.We analyze how designing process of seven French methods deals with practicality. Then, after a test with one of the studied methods, we suggest improvements.Our approach opens up perspectives to better understanding the challenges of the science-policy interface, in the field of environmental planning, and proposing a better consideration of practicality in applied research projects to enhance ARO sequence application, in the aim of a NNL policy

De nos jours, l’utilisation des techniques de gestion de processus au sein des entreprises permet un gain significatif d’efficacité du système opérationnel. Ces techniques assistent les experts métier lors de la modélisation des processus de l’entreprise, de leur mise en oeuvre, de leurs analyses et de leurs améliorations. Le contexte d’exécution d’un processus métier contient des informations permettant d’identifier et de comprendre les interactions entre lui-même et d'autres processus. Le premier processus est déclenché suite à un besoin client (processus opérationnel) et les autres, suite à un besoin du processus opérationnel (processus supports). La satisfaction d’un besoin client dépend d’une interaction efficace entre le processus opérationnel et les processus supports qui lui sont liés. Ces interactions se définissent au travers des données opérationnelles, manipulées par le processus opérationnel, et des données supports, manipulées par les processus supports. Nos travaux se fondent sur l'Ingénierie dirigée par les Modèles. L’approche proposée dans cette thèse est fondée sur l’annotation des modèles de processus opérationnels ou supports. Cette annotation est réalisée avec l’aide d’une ontologie définissant le domaine métier décrit par ces processus. Ces annotations sont ensuite exploitées afin de constituer un ensemble de données, dites données contextuelles. L’analyse des traces de l'exécution du processus et de ces données contextuelles permet de sélectionner les meilleurs d'entre elles, au sens métier. Ainsi, un processus opérationnel pourra être associé à un ensemble de processus supports via les données contextuelles<br>Nowadays, the use of business process management techniques within companies allows a significant improvement in the efficiency of the operational systems. These techniques assist business experts in modelling business processes, implementation, analytics, and enhancements. The execution context of a business process contains information to identify and understand the interactions between itself and other processes. The first process is triggered following a customer need (operational process) and the others, following the need of the operationnal process (support processes). The satisfaction of a customer need depends on an effective interaction between an operational process and the related support processes. These interactions are defined through operational data, manipulated by the operational process, and support data, manipulated by the support processes. Our work is based on the framework of Model Driven Engineering. The approach proposed in this thesis is based on the annotation of operational or support process models. This annotation is performed with the help of an ontology defining the business domain described by these processes. These annotations are then exploited to constitute a set of data, called contextual data. The analysis of the traces of the execution of the operational process and of these contextual data makes it possible to select the best sub set of contextual data, in the business sense. Thus, an operational process can be associated with a set of support processes via the contextual data

De nombreuses méthodes de calcul numérique parallèle sont développées pour utiliser les super-ordinateurs d'aujourd'hui, mais ces méthodes utilisent rarement les mécanismes de régulation et perdent en efficacité sur des problèmes non structurés. En particulier, la simulation numérique, par dynamique moléculaire (DM), du mouvement des atomes des protéines dans les structures biologiques est un de ces problèmes irréguliers qui demande beaucoup de puissance de calcul. Cette thèse, à travers la réalisation d'un programme parallèle de DM opérationnel pour l'étude des protéines, s'intéresse à montrer l'apport des processus légers pour la parallélisation de ce type d'application. Ce travail s'inscrit dans le projet INRIA-IMAG APACHE de réalisation du support d'exécution ATHAPASCAN pour les applications parallèles irrégulières et en collaboration avec le laboratoire BMC du CEA-Grenoble. Après une introduction sur la parallélisation d'applications, nous présentons les concepts de base de la parallélisation par des processus légers et des échanges de messages. La deuxième partie du document propose une synthèse des éléments du modèle de DM pour l'étude des protéines et présente la méthode du rayon de coupure pour l'approximation des forces. Dans la suite nous proposons une parallélisation de cette méthode du rayon de coupure par décomposition du domaine de simulation. Nous étudions plusieurs stratégies de placement des calculs afin de trouver le meilleur compromis entre l'équilibre de charge et la minimisation des communications. Puis nous montrons comment la multiprogrammation permet de recouvrir les communications par des calculs. Enfin nous terminons en proposant un mécanisme d'équilibre dynamique de la charge de calcul. De nombreuses mesures sur le IBM-SP1 et le CRAY-T3E sont présentées et montrent l'extensibilité de nos algorithmes parallèles

The major problem addressed in this thesis is the definition of a new SPLE methodology that covers both phases of the SPLE process and focuses on the derivation of behavioral models of SPL products. In Chapter 2 three research areas scope context of this thesis: Software Product Lines, Business Processes, and Model-Driven Engineering. Throughout Chapter 3, we propose a new SPLE methodology that focuses on the derivation of product behavior. We first describe the main flow of the methodology, and then detail the individual steps. In chapter 4 we propose a new domain specific language called CBPF created for modeling composable business process fragments. A model driven approach is followed for creating CBPF: definition of the abstract syntax, graphical concrete syntax and translational semantics. In Chapter 5 we propose several types of verifications that can be applied to business processfragments to determine their "correctness". For structural verification we definine a set of fragment consistency rules that should be valid for every business process fragment created with CBPF. To check behavioral correctness we first transform the business process fragment into an equivalent HCPN. We can then check generic properties but also define aset of fragment specific properties. In chapter 6 we exemplify the proposed SPL methodology by applying it to a case study from the crisis management system domain. We also propose a tool suite that supports our methodology. Chapter 7 describes possible improvements and extensions to the contributions of this thesis. We conclude the thesis in Chapter 8 and draw some conclusions.

Afin d’expliquer la diversité des pratiques des agriculteurs, cette thèse explore le rôle des caractéristiques du processus de décision dans les choix opérationnels réalisés. Sur la base d’une méthode à deux volets (modélisation et enquêtes), nous avons proposé un modèle conceptuel du processus de prise de décision des agriculteurs, caractérisé les différences possibles au sein de ce processus (appelées modes de décisions), mis en évidence le lien entre ces modes et les pratiques, précisé les modalités de simplification du processus de décision et identifié de nouveaux leviers d’action pour l’accompagnement des agriculteurs. De nature générique, les modèles et les méthodes d’enquêtes proposés ont été appliqués à un cas d’étude qui à permis d’expliquer l’hétérogénéité des pratiques antifongiques des agriculteurs sur le blé tendre en MidiPyrénées par leurs caractéristiques personnelles, par les caractéristiques de leurs exploitations et par leurs modes de décision<br>In order to explain the diversity of farmers’ practices, this these explores the decision-making process features involved in operational choices. Using a modeling and survey-based approach, we built a conceptual model of the farmer’s decision-making process, distinguished different use of the decision-making process (referred to as decision modes), highlighted the link between thesedecision modes and farmers’ practices, showed some simplification made by farmers in their decision-making process and offered suggestions for improving the decision support means to farmers. Both the models and the survey design are generic. They have been applied in a case study that makes it possible to explain the heterogeneity of fungicide use on soft wheat between farmers in the Midi-Pyrénées region by their personal characteristics, the characteristics of their production situation and their decision modes

Force est de constater que les changements importants survenus dans le commerce de détail en Europe au cours des trente dernières années, changements que traduisent les statistiques ici rassemblées, ne sont pas simplement le résultat d'une évolution naturelle et inéluctable. Des formes traditionnelles du commerce où l'appréhension des problèmes économiques relevait de méthodes artisanales de gestion et du bon sens de leurs dirigeants, nous évoluons vers des systèmes de plus en plus organisés qui s'apparentent désormais aux structures de type industriel. Or, si ces structures s'organisent selon des modèles déjà connus, elles ont engendré également des problèmes qui leur sont propres et de ce fait deviennent demandeurs d'outil plus appropriés pour répondre à ces nouvelles questions. Les méthodes d'affectation optimale des moyens pour répondre au passage de la clientèle aux caisses de sortie est un de ces problèmes qui ne laisse pas indifférent les responsable des grandes unités de vente.

À quoi tient le succès ou l'échec d'un processus de changement organisationnel ? Tel est le questionnement central de cette recherche. Centrée sur l'institutionnalisation du changement, elle s'attache à rendre compte de l'articulation dynamique qui se joue entre les structures organisationnelles mises en place par les directions, les stratégies effectives développées par les acteurs et l'environnement externe. Ce travail procède d'une confrontation de schémas théoriques d'interprétation à des observations faites en situation naturelle. Il en résulte : 1) La présentation d'archétypes élémentaires d'interprétation : i) De l'organisation, conjointement objet et sujet du changement ii) D'une gestion du changement, à la fois contrainte et autonome 2) La détermination d'une nouvelle figure d'acteur de la gestion du changement : Le médiateur. En somme, nous soutenons la thèse selon laquelle le succès d'un processus de changement tient à l'intervention éclairée d'un médiateur qui manipule les construits théoriques pour lire et agir sur des configurations opérationnelles en transformation.

Dans le contexte de la Sécurité Opérationnelle, l'objectif de nos travaux a consisté à définir et à mettre en œuvre une structure de compensation réactive permettant d'assurer la continuité de service lors de l'apparition de défaillances. Le pouvoir de compensation est basé sur le concept de retour d'état. Les actions entreprises, déterminées à partir d'une reconnaissance du processus de danger suite à l'occurrence d'une défaillance, sont intégrées dans la structure de compensation. Ce travail est présenté en deux parties. La première est consacrée à la commande et la supervision en fonctionnement nominal. La deuxième partie concerne l'intégration des mécanismes caractérisant la Sécurité Opérationnelle dans le cadre du fonctionnement dégradé. Le modèle de commande proposé est issu d'une part d'un modèle de comportement du système décrit par un Réseau de Petri Objet selon le concept d'activité, et d'autre part, des spécifications de conduite traduisant des contraintes non-modélisables par le modèle de comportement. L'approche de supervision proposée, repose sur l'utilisation des Réseaux de Petri Objets Contrôlés. Elle a pour objectif la non-accessibilité du système commandé à un ensemble prédéfini d'états interdits. La mise en œuvre de la boucle de surveillance est issue de l'extension de la structure de supervision et intègre au retour d'état, des fonctions de détection et de diagnostic. La détection d'une dérive est basée sur la comparaison d'un modèle d'observation avec le modèle de référence. Le système de diagnostic se charge de déterminer et de localiser la faute, en accord avec une zone d'influence caractérisant le processus de danger. Dans un second temps, la fonction du superviseur proposé dans la première partie se trouve renforcée par la notion de compensation de fautes. L'approche proposée est implantée sur le processus manufacturier de l'AIP Rhône Alpes-Ouest<br>In the operational Safety context, the aim of our work was to defined and implement a reactive compensatory structure that makes possible system operation to continue under failures. The compensatory capability is based on the feedback state policy. The work is presented in two parts. First it is dedicated to the control and supervision in nominal functioning. The second part deals with the integration of Operational Safety mechanisms in abnormal functioning. The control model is drawing from both a system behavior model described with Object Petri Nets according to the activity concept and control specifications taking in to a count constraints that cannot be captured by the behavior model. The supervision approach is based On Controlled Object Petri Nets. Its aim is the non-reachability to a predefined forbidden state set. The implementation of the monitoring loop is a result of extension of the supervision structure. Also, it integrates in the loop function of detection and diagnosis. Detection is based on of the observation model and reference model. Diagnosis locates the fault according to the influencing zone corresponding to the danger process. Then the supervisor function is justified by the compensatory notion of the fault. The approach is implemented in AIP Rhône Alpes-Ouest an experimental manufacturing system

L’application du concept de développement durable à l’urbanisme suscite de nombreuses questions tant les contours de « l’urbanisme durable » et des « quartiers durables » paraissent flous. De nombreux outils ont été développés pour aider à la conception des « quartiers durables », souvent dérivés des outils de conception des bâtiments (LEED, BREAAM, HQE etc…) ; ils restent largement proposés et conduis par les Maîtres d’Oeuvre (MOE) et les Assistants à Maîtrise d’Ouvrage (AMO). Dans ce contexte, une question émerge, celle de savoir quel peut-être l’impact de ces outils sur les décisions et la conduite du projet urbain par la Maîtrise d’Ouvrage Urbaine (MOU). De plus, le projet urbain qui a pour objet la création d’un quartier ou « morceau de ville », fait appel à un large jeu d’acteurs et les questions soulevées par les outils d’aide à la conception dépassent largement le champ d’action de la MOU. Ceci posé, si le couple MOE et AMO peut « se contenter » de l’utilisation d’outils existants au regard de leurs missions respectives, la MOU, du fait de son rôle central et moteur dans le « quartier durable » a de son côté besoin de nouveaux process pour répondre aux enjeux de la durabilité posés par ces outils : comment travailler avec les différents acteurs en vue d’objectifs communs et/ou convergeants ? Se pose alors la problématique de l’évolution des méthodes de travail de la MOU au fil des opérations d’aménagement durable ; comment ne pas avoir de « pertes en ligne » et ainsi continuer à progresser entre deux opérations d’aménagements : la capitalisation des savoir-faire du « chef d’orchestre » qu’est la MOU est alors un questionnement central<br>The application of the concept of sustainable development to urban planning raises many questions as the contours of "sustainable urbanism" and "sustainable neighborhoods" appear to be unclear. Many tools have been developed to help design "sustainable neighborhoods", often derived from building design tools (LEED, BREAAM, HQE etc ...); they remain largely proposed and led by the Project Managers (MOE) and the Assistants to Project Managers (AMO). In this context, a question arises, which is to know what may be the impact of these tools on the decisions and the conduct of the urban project by the Urban Contractor (MOU). In addition, the urban project, which aims to create a neighborhood or "piece of town", involves a wide range of actors and the questions raised by the Neighborhood Sustainable Assement (NSA) go well beyond the scope of action of the MOU. If the MOE and AMO couple can "be satisfied" using the existing tools regarding their respective missions; the MOU, because of its central role and driving force in the "sustainable neighborhood" is in need of new processes to meet the challenges of sustainability requested by these tools: how to work with the different actors aiming a shared vision with common and / or converging objectives? Then naturaly the problem of the evolution of the working methods of the MOU is posed: during the conduct of the neighborhood development, how not to have "losses online" and thus continue to progress between two neighborhood development: the capitalization of the know-how of the MOU starts to become the central question

Au cours des deux derniers siècles, le Rhône a connu de fortes modifications de son régime hydrologique et de sa dynamique fluviale, aboutissant à une diminution drastique de la diversité structurelle et fonctionnelle des habitats, à la fois sur le fleuve et ses marges. Un programme de restauration ambitieux du fleuve a ainsi été lancé à la fin des années 1990. Cette thèse s'inscrit dans le suivi des travaux de restauration, entrepris entre 1999 et 2006, sur 18 chenaux latéraux. Elle se fonde sur l'analyse croisée de mesures in situ de la granulométrie du substrat, des épaisseurs de lames d'eau et de sédiments fins dans les chenaux latéraux, de données topographiques et hydrologiques ainsi que d’acquisitions photographiques aéroportées. Nous disposons de données avant travaux pour 12 chenaux latéraux et de 3 à 7 campagnes de mesures post-travaux, couvrant de 5 à 15 années. Afin d'évaluer l'ajustement des conditions hydromorphologiques, la diversité fonctionnelle et la pérennité des chenaux latéraux en tant qu'habitats aquatiques, l'étude s'appuie sur des statistiques et de la modélisation à portée prédictive. Nous démontrons que les patrons granulométriques et les vitesses d'accumulation des alluvions fines peuvent être relativement bien estimés à partir de descripteurs de l'hydrodynamisme des écoulements de crue dans les bras dépendant de leur géométrie (fréquence de connexion amont, contrainte de cisaillement et capacité de reflux). Les relations statistiques empiriques établies indiquent qu'il est possible d'estimer, a priori, l’effet de la modification de la géométrie des bras restaurés sur les patrons granulométriques et la quantité de fines qui s’y déposent. La durée de vie potentielle des bras est également estimée à partir des données acquises et discutée en fonction de différents modèles tendanciels. A l’issue de ces analyses, des outils opérationnels sont ainsi proposés, permettant de guider les futures opérations de restauration de ce type sur le Rhône<br>Over the past two centuries, the hydrological regime and the fluvial dynamics of the Rhône River have been highly modified, leading to a drastic decrease in the structural and functional habitat diversity of the main river channel and floodplains. An ambitious restoration project was initiated at the end of the 1990's. This thesis deals with the monitoring of 18 floodplain channels, which were restored between 1999 and 2006. We combined analysis based on grain size of deposits, fine sediment thicknesses, water depth, topographical and hydrological data and airborne imagery. We used pre-restoration data for 12 floodplain channels coupled with between three and seven post-restoration surveys for each channel, ranging from 5 to 15 years after restoration. To assess the adjustment of hydromorphological conditions, the physical functional diversity and the persistence of floodplain channels as aquatic habitats, we used statistical analysis and a modeling approach that allowed us to forecast conditions. Results demonstrate that both (i) grain size patterns and (ii) fine sediment accumulation rates can be predicted using simple hydrologic and/or hydraulic descriptors (upstream overflow frequency, shear stress, back-flowing capacity), which reflect the control exerted by the geometry of floodplain channels on their flooding regime (upstream overflow frequency, shear stress and backflow capacity). Such empirical statistical relationships can be used a priori to estimate the potential effects of different floodplain channel geometries on the propensity to accumulate fine sediment and the grain sizes of this sediment. Estimates of potential ranges of floodplain channel life spans are provided and discussed according to multiple trend models. This research has direct application and provides tools to river managers that will help guide this type of floodplain channel restoration design in the future on the Rhône River

Nous proposons une approche de surveillance et de commande basée sur la théorie de la supervision initiée par les travaux de Ramadge et Wonham (RW). Notre contribution repose sur deux propositions complémentaires. La première concerne la commande et la supervision en fonctionnement nominal. La seconde est relative à la surveillance en vue d'assurer la continuité du service en présence de défaillances critiques. Dans l'approche RW, un procédé est supposé évoluer de façon spontanée et le superviseur se cantonne à interdire l'occurrence d'événements. Néanmoins pour un esprit de commande, il demeure nécessaire de disposer d'un système externe qui force certains événements à se produire dans le procédé. Afin de combler l'écart sémantique existant entre le modèle RW et le comportement de la commande, nous proposons une extension de la théorie de la supervision, basée sur une relaxation du concept de contrôlabilité. Nous introduisons ensuite la structure du module de surveillance orienté Sécurité Opérationnelle dont la synthèse repose sur la théorie RW. La surveillance proposée se compose des fonctions de détection/observation et de compensation/recouvrement. A la détection d'une défaillance, l'observateur active un compensateur qui figera certains superviseurs nominaux conflictuels, libérés qu'après recouvrement. Notre approche s'attache à formaliser les alternances de modes (fonctionnement nominal, dégradé,. . . ). La modélisation de ces alternances repose sur le concept des macro-actions, dont la représentation par variables Booléennes permet une validation du système global. Les concepts développés sont illustrés et argumentés par une application au site expérimental de l'Atelier Inter-établissements de Productique Dauphiné-Savoie<br>We propose a monitoring and control approach based on the Supervisory Control Theory (SCT) initiated by Ramadge and Wonham (RW) works. The work is split in two complementary parts. The first concerns the control and the supervision in nominal mode. The second part is related to monitoring to ensure the continuity of system operation in the presence of critical failures. In the RW approach, a process is assumed to generate events spontaneously and the supervisor has the ability to forbid some controllable events. Nevertheless real systems usually require the addition of an external control system that forces some events to occur. To bridge the semantic gap between control and the RW model, we propose an extension of SCT based on a relaxation of the controllability concept. Furthermore we introduce a monitoring module (MM) based on the Operational Safety concept and on the RW theory synthesis issues. MM contains the functions of detection/observation and compensation/recovery. The reactivity is based on the following procedure: at the detection of a failure, the observer activates a compensator which freezes the conflictual nominal supervisors, liberated only after recovery. The modelling of such mode alternations is based on the macro action concept. In the SCT context, macro actions are represented by Boolean variables to deal with the controllability of the global system. This proposition allows the formal validation of admissible degraded functioning specifications and the synthesis of the compensation of critical failures. The concepts developed have been applied to the fairly complex manufacturing system of the "Atelier Inter-établissements de Productique" (AIP) Dauphiné-Savoie (France)

Dans le contexte actuel mondial, les entreprises sont confrontées à une obligation d'évolution dans un environnement complexe et indéterminé. Nos travaux de recherche nous ont conduit à appréhender l'innovation non plus uniquement comme une méthode de conduite d'une action vers un résultat prédéterminé mais comme une approche intégrée prenant en compte son processus et son résultat. En ce sens, les premiers travaux sur la recherche d'une méthodologie globalisante ont permis d'appréhender les différentes dimensions d'un système industriel : produit-organisation-individu. Cependant, nous avons pu démontrer que ces travaux ont conduit au développement d'approches séquentielles, cumulatives qui partent d'objets techniques pour séquentiellement aborder les composantes organisationnelles et humaines. Cette représentation du processus innovant et ses développements méthodologiques, bien qu'efficace à un niveau local, a montré ses limites d'opérationnalisation compte tenu, d'une part, du développement exponentiel des effets de rétroaction à prendre en compte et d'autre part, de l'émergence de contradictions sur les critères d'évaluation de la qualité des résultats attendus sur les différentes dimensions. Notre démarche expérimentale nous a permis de montrer que ces limites d'opérationnalisation nécessitaient d'évoluer vers l'appréhension d'une réalité sous-jacente du système industriel, invisible jusqu'alors. Cette entrée dans la complexité du système nous a permis de caractériser la nature des dimensions sous-jacentes influentes comme étant le système des représentations des acteurs sur les dimensions produit, organisationnelles et comportementales, véritable vecteur de la qualité des liens entre les différentes dimensions de la réalité abordée et clé de voute d'une approche intégrée du processus d'innovation. Ainsi, quelque soit le point d'entrée dans une démarche d'innovation, un travail sur les dimensions cognitives induit des effets concomitants sur les différentes dimensions, produisant une évolution cohérente permettant de dépasser le système des contraintes existant et d'aller vers le résultat souhaité. L’expérimentation de cette base conceptuelle dans le cas Renault et son implémentation sur la problématique de développement de l'E. N. S. G. S. I conduisent à la proposition de bases méthodologiques d'une ingénierie intégrée de l'innovation.

L'objet de cette thèse réside dans l'étude des liens entre l'implantation des PGI et les processus de contrôle de gestion. Il s'agit en particulier de chercher dans quelle mesure les différentes facettes du contrôle évoluent suite à l'introduction des PGI. Il s'agit réciproquement de s'interroger sur la manière dont les processus de contrôle orientent éventuellement l'installation et l'évolution des PGI. La combinaison de méthodes de recherche qualitative et quantitative suggère une plus grande autonomie des managers opérationnels dans l'accès aux données. Les PGI semblent leur permettre d'élaborer, plus complètement et de manière plus fiable, les représentations des performances nécessaires pour gérer leur centre de responsabilité. Les PGI entraînent ainsi une diffusion plus large et mieux comprise des termes du contrôle de gestion dans les organisations. Les responsables fonctionnels semblent néanmoins parfois rester dépendants des contrôleurs de gestion pour comprendre ou interpréter les données, voire pour se coordonner avec d'autres cadres de terrain. Libérés des tâches routinières de collecte de données, les contrôleurs de gestion semblent ainsi être amenés à orienter plus fortement les choix en matière de gestion des différents managers. L'introduction des PGI tend ainsi à clarifier et faire évoluer le rôle de traducteur et d'agent des contrôleurs de gestion<br>The objective of this thesis is to study the links between the installation of ERP and the management control process. It is in particular a question of looking in which measure the various facets of control evolve further to the introduction of an ERP. It is mutually a question of wondering about the way the control process direct possibly the introduction and the evolution of ERP. The combination of qualitative and quantitative research methods suggests a bigger autonomy of the operational managers in the access to the data. ERP seem to allow them to elaborate, more completely and in a more reliable way, the performances representations necessary to manage their center of responsibility. ERP so entail a wider and better understood diffusion of management control terms in organizations. The operational managers seem to remain nevertheless sometimes dependent on management controllers to understand or interpret the data, indeed to coordinate with the other executives. Freed from routine tasks of data collection, the management controllers seem to be so brought to direct more strongly choices in management of the middle managers. The installation of ERP so tends to clarify and to develop the role of translator and agent of the management controllers

La fabrication de plaquettes de silicium (wafers) est l'un des processus de fabrication le plus complexes qui existe aujourd'hui. Étant donné à la fois le niveau très élevé d'investissements en équipement et la forte concurrence sur le marché, les fabricants de semi-conducteurs cherchent à rentabiliser au maximum les unités de fabrication (fabs) afin d'obtenir à la fois le meilleur niveau d'utilisation des équipements, un bas niveau d'encours et des temps de cycle de plus en plus courts. Avec l'arrivée de la nouvelle génération de wafers de 300mm de diamètre, des contraintes ergonomiques et de productivité imposent l'automatisation de toute la manutention et le transport des lots de production. Le système automatique de transport joue donc désormais un rôle essentiel pour l'amélioration de la productivité de la fab et la réduction des coûts de production. Cependant, les stratégies de pilotage du système de transport ont été relativement peu étudiées dans la littérature et les travaux existant le considèrent comme étant une entité isolée, ignorant ainsi les effets sur la gestion de la production et des équipements. Du fait de la complexité du processus de fabrication, les études proposées dans la littérature ont traditionnellement été réalisées avec de la simulation à événements discrets.L'objectif de cette thèse est de proposer une méthodologie d'analyse et d'optimisation de la gestion du système automatisé de transport des lots, afin d'améliorer les indicateurs clés de la production. Nous proposons d'abord une modélisation hybride de la fab et du processus de fabrication. Pour cela, nous utilisons une méthodologie basée sur l'identification des ''process'' et de leurs interactions, ainsi qu'une représentation en réseaux de Petri colorés temporisés. Cette conceptualisation nous permet de mieux intégrer les différents composants dans un modèle de simulation. Ensuite, plusieurs stratégies pour la gestion du système de transport des lots (i.e. stratégies de dispatching et de positionnement des chariots) sont analysées. Cette étude est réalisée en couplant des techniques classiques de la Recherche Opérationnelle (i.e. programmation mathématique, méthodes heuristiques) avec le modèle de simulation de la fab. Ainsi, la problématique de gestion du système de transport est abordée à partir du niveau tactique à l'aide d'une démarche d'optimisation qui permet de trouver les valeurs optimales des paramètres du modèle de simulation. Ce dernier permet d'étudier le comportement dynamique du système et facilite l'implémentation des règles pour la gestion opérationnelle. La mise en oeuvre de la démarche hybride optimisation-simulation proposée est analysée dans la structure complexe d'une unité de fabrication de wafers de la nouvelle génération de 300~mm de diamètre.

Cette thèse est consacrée a l'étude des jeux differentiels stochastiques de somme nulle ou non nulle. Elle est composée de quatre articles dont trois sont relatifs aux de somme non nulle. Dans chaque article le probleme considéré est caracterise aussi bien dans les fonctionnelles de coût associées aux joueurs que par le processus décrivant l'évolution du systeme contrôle. Ce processus est une solution d'une équation différentielle stochastique ordinaire (diffusion). Pour chaque papier nous montrons que le jeu considéré admet une solution (point d'equilibre de Nash pour le jeu de somme non nulle et point selle pour le jeu de somme nulle) dont l'expression est donnée. Le premier traite un jeu de somme non nulle markovien. Le deuxième est relatif aux jeux de somme nulle d'une diffusion non nécessairement markovienne. Dans le troisième nous étudions le jeu de somme non nulle linéaire-quadratique. Enfin le dernier est en rapport avec les jeux de somme non nulle avec coûts amortis et ergodiques. Le processus est une diffusion markovienne homogène.

Cette thèse propose une approche de modélisation d'un processus adaptatif et itératif de collecte des données, ainsi qu'un outil de validation via des indicateurs d'efficacité opérationnelle de l'équipement. Une approche nommée "Tropos", établie grâce à la théorie de l'information, est donc développée pour modéliser et évaluer le processus de collecte de données. L'approche, originale, permet de synthétiser trois indicateurs qui caractérisent l'efficacité du processus de collecte : 1) utilité des données, 2) complexité du processus, 3) gain d'information par une activité élémentaire du processus. Un modèle original, basé sur les réseaux de Pétri stochastiques colorés couplé à la simulation Monte Carlo, est également proposé pour valider l'efficacité du processus de collecte de données. Ce modèle utilise comme données d'entrée les modèles des processus stochastiques de dégradation, de défaillance et de maintenance des composants de l'équipement. Les paramètres des modèles d'entrée sont supposés connus et extraits des données collectées. Les propriétés du modèle réseau de Pétri stochastique coloré permettent d'extraire les coupes minimales indispensables à l'évaluation de l'état et de l'efficacité opérationnelle de l'équipement. Elles permettent également de traiter les systèmes de structure k/n. L'effectivité de l'approche proposée est enfin illustrée sur un système de production d'énergie multi-source renouvelable, grâce à l'implémentation des algorithmes du modèle sous le logiciel Silab<br>This thesis proposes a modeling approach of an adaptive and iterative data collection process, and a validation tool via operational effectiveness features for equipment. An approach, named "Tropos", established based on the information theory, is developed to modeling and evaluating data collection processes. This is an original approach, which allows synthesizing three features that characterize the effectiveness of a data collection process: 1) data usefulness, 2) process complexity, 3) gain of information by a basic process activity. An original model, based on colored stochastic Petri nets coupled to the Monte Carlo simulation, has also been developed to validate the effectiveness of the data collection process. This model uses as input, stochastic process models of degradation, of failure and of maintenance of equipment components. The input parameters of the models are assumed to be known and obtained from the collected data. The properties of colored stochastic Petri net model are also used to derive the minimum cuts required to assess the equipment condition and operational effectiveness. These properties also allow to treating systems of k/n structures. The effectiveness of the proposed approach is finally illustrated on a multi-source renewable energy production system, by implementing the algorithms of the model under the Silab software environment

L'industrie est aujourd'hui, comme elle a toujours été, une pierre angulaire de l'économie pour chaque pays développé. Avoir une base solide en entreprises industrielles est très important parce qu’elles poussent et stimulent tous les autres secteurs de l'économie, et offrent également une grande variété d'emplois qui apporte des bonnes conditions de vie dans de nombreux secteurs de la société. L’augmentation de la concurrence mondiale, l’évolution rapide du marché, la nécessité de créer des entreprises stables avec des usines rentables obligent la mise en oeuvre d’une démarche globale prenant en compte à la fois les aspects techniques, économiques, logistiques et sociétaux lors de la conception d’un système de production innovant. L’objectif de cette thèse est de contribuer au développement d’un concept innovant de Systèmes de Production Reconfigurables et Agiles (SPRA) permettant de s'adapter rapidement et efficacement aux exigences imposées du marché, des clients, de la technologie des procédés, de l’environnement et de la société afin que l’entreprise soit dynamique, compétitive et rentable. Dans ces travaux de thèse, la proposition d'un modèle générique et la caractérisation de ce nouveau type de système de production ont été décrits en utilisant le langage de modélisation des systèmes complexes (SysML : Systems Modeling Language). Ensuite, nous avons développé un processus de reconfiguration qui représente une démarche à suivre pour concevoir et implanter une nouvelle configuration. De plus, un pilotage opérationnel adapté au SPRA a été introduit. Enfin, quelques travaux développés au cours de cette thèse ont été partiellement déployés sur un démonstrateur industriel au sein de la plate-forme AIP-PRIMECA Auvergne<br>Industry is, today as it has always been, a cornerstone of the economy for any developed country. Having a strong manufacturing base is very important because it impels and stimulates all the other sectors of the economy. It provides a wide variety of job, which bring higher standards of living to many sectors of society, and builds a strong middle class. Increasing global competition, rapid changes in the marketplace and the need to create stable companies with profitable plants require the implementation of a global approach, taking into account technical, economic, logistic and societal aspects in the design of an innovative manufacturing system. The aim of this dissertation is to contribute to the development of an innovative concept of Reconfigurable and Agile Manufacturing Systems (RAMS) to adapt quickly and effectively to the requirements imposed by markets, customers, technology processes, the environment and society, to ensure that the enterprise is dynamic, competitive and profitable. In this thesis work, the characterization and proposal of a generic model for this new type of manufacturing system have been described using the language of complex systems modeling (SysML: Systems Modeling Language). We have developed a reconfiguration process that represents the approach to follow in the design and implementation of a new configuration. In addition, the operational control of a RAMS has been introduced. Finally, some works developed in this thesis have been partially deployed on an industrial demonstrator within the AIP-PRIMECA Auvergne organisation

La mémoire transactionnelle est un mécanisme de plus en plus populaire pour la programmation parallèle et concurrente. Dans la plupart des implantations, l’emboîtement de transactions n’est pas possible ce qui pénalise la modularité. Plutôt que les transactions, qui sont un choix possible d’implantation, nous considérons directement la notion de section atomique. Dans un objectif d’améliorer la modularité et l’expressivité, nous considérons un langage impératif simple étendu avec des instructions de parallélisme avec lancement et attente de processus légers et une instruction de section atomique à portée syntaxique, depuis laquelle des processus légers peuvent s’échapper. Dans ce contexte notre première contribution est la définition précise de l’atomicité et de la bonne synchronisation. Nous prouvons que pour des traces bien formées, la dernière implique la forme forte de la première. Ceci est fait sur des traces d’exécution abstraites dans le sens où nous ne définissons par précisément la syntaxe et la sémantique opérationnelle d’un langage de programmation. Cette première partie de notre travail peut être considérée comme une spécification pour un tel langage. Nous avons utilisé l’assistant de preuve Coq pour modéliser et prouver nos résultats. Notre deuxième contribution est la définition formelle du langage Atomic Fork Join (AFJ). Nous montrons que les traces de sa sémantique opérationnelle vérifient effectivement les conditions de bonne formation définies précédemment. La troisième contribution est la compilation de programmes AFJ en programmes Lock Unlock Fork Join (LUFJ) un langage avec processus léger et verrous mais sans sections atomiques. Nous étudions la correction de la compilation de AFJ vers LUFJ<br>Transactions are becoming a popular mechanism for parallel and concurrent programming. In most implementations the nesting of transactions is not supported which hinders modularity. Rather than transactions, which are an implementation choice, we consider directly the notion of atomic section. For the sake of modularity with we consider a simple imperative language with fork/join parallelism and lexically scoped nested atomic sections from which threads can escape. In this context, our first contribution is the precise definition of atomicity, well-synchronisation and the proof that the latter implies the strong form of the former. This is done on execution traces without being specific to a language syntax and operational semantics. This first part of our work could be considered as a specification for the design and implementation of such a parallel language. A formalisation of our results in the Coq proof assistant is also available. Our second contribution is a formal definition of the Atomic Fork Join (AFJ) language and its operational semantics. We show that it indeed satisfies the conditions previously defined. The third contribution of our work is a compilation procedure of AFJ programs to programs another language with threads and locks but without atomic sections, named Lock Unlock Fork Join (LUFJ). We study the correctness of the compilation from AFJ to LUFJ

Les deux dernières décennies ont été marquées par une augmentation significative des données collectées dans les systèmes d'informations. Cette masse de données contient des informations riches et peu exploitées. Cette réalité s’applique au secteur de la santé où l'informatisation est un enjeu pour l’amélioration de la qualité des soins. Les méthodes existantes dans les domaines de l'extraction de processus, de l'exploration de données et de la modélisation mathématique ne parviennent pas à gérer des données aussi hétérogènes et volumineuses que celles de la santé. Notre objectif est de développer une méthodologie complète pour transformer des données de santé brutes en modèles de simulation des parcours de soins cliniques. Nous introduisons d'abord un cadre mathématique dédié à la découverte de modèles décrivant les parcours de soin, en combinant optimisation combinatoire et Process Mining. Ensuite, nous enrichissons ce modèle par l’utilisation conjointe d’un algorithme d’alignement de séquences et de techniques classiques de Data Mining. Notre approche est capable de gérer des données bruitées et de grande taille. Enfin, nous proposons une procédure pour la conversion automatique d'un modèle descriptif des parcours de soins en un modèle de simulation dynamique. Après validation, le modèle obtenu est exécuté pour effectuer des analyses de sensibilité et évaluer de nouveaux scénarios. Un cas d’étude sur les maladies cardiovasculaires est présenté, avec l’utilisation de la base nationale des hospitalisations entre 2006 et 2015. La méthodologie présentée dans cette thèse est réutilisable dans d'autres aires thérapeutiques et sur d'autres sources de données de santé<br>During the last two decades, the amount of data collected in Information Systems has drastically increased. This large amount of data is highly valuable. This reality applies to health-care where the computerization is still an ongoing process. Existing methods from the fields of process mining, data mining and mathematical modeling cannot handle large-sized and variable event logs. Our goal is to develop an extensive methodology to turn health data from event logs into simulation models of clinical pathways. We first introduce a mathematical framework to discover optimal process models. Our approach shows the benefits of combining combinatorial optimization and process mining techniques. Then, we enrich the discovered model with additional data from the log. An innovative combination of a sequence alignment algorithm and of classical data mining techniques is used to analyse path choices within long-term clinical pathways. The approach is suitable for noisy and large logs. Finally, we propose an automatic procedure to convert static models of clinical pathways into dynamic simulation models. The resulting models perform sensitivity analyses to quantify the impact of determinant factors on several key performance indicators related to care processes. They are also used to evaluate what-if scenarios. The presented methodology was proven to be highly reusable on various medical fields and on any source of event logs. Using the national French database of all the hospital events from 2006 to 2015, an extensive case study on cardiovascular diseases is presented to show the efficiency of the proposed framework

Dans cette étude doctorale, nous analysons l'évolution des approches stratégiques de Tony Blair sur le processus de paix entre Israël et les Palestiniens à la suite de la mutation institutionnelle du Premier ministre en Représentant du Quartet. Nous examinons les postulats des théories de socialisation selon lesquels la socialisation dans les institutions internationales peut produire des changements dans la perception du problème et les identités des agents. Afin d'évaluer s'il y avait des changements dans les approches de Tony Blair en qualité de médiateur du Quartet, nous avons étudié sa vision du problème durant les années où il fut Premier ministre britannique. Pour cette raison, notre travail doctoral représente une étude de deux cas qui correspondent aux deux contextes institutionnels. Le premier cas est divisé en deux parties inégales : a) du 11 septembre, 2001 à janvier 2006; b) de janvier 2006 à juin 2007. Cette division est justifiée par notre choix des événements de début 2006 qui auraient pu potentiellement changer la conception de Tony Blair (la victoire de Hamas dans les élections nationales). Le corps empirique de premier cas constitué par les données qualitatives (principalement, 48 discours de Tony Blair, ses mémoires "A Journey") nous révèle une certaine stabilité dans son approche sur le processus ("de haut en bas"). De l'autre côté, les données empiriques relatives aux activités de Tony Blair en qualité de médiateur à partir de juin 2007 nous démontrent un changement stratégique dans son approche ("de bas en haut" accompagné par "de haut en bas"). Nous avons examiné ces changements dans sa position à la lumière de deux distinctions analytiques justifiées soit par l'adaptation au nouvel environnement stratégique (l'approche néoréaliste), soit par la reconsidération de son ancienne expérience et les changements idéationnels (l'approche constructiviste). Cette étude est une contribution sur l'un des conflits les plus complexes de l'histoire de la géopolitique contemporaine. Son objectif est d'analyser l'effet de la socialisation du médiateur dans une structure internationale - à savoir le Quartet - sur sa vision conceptuelle du problème qui a conservé sa stabilité dans le contexte institutionnel précédent.

La théorie de la complexité distingue les problèmes que l'on sait résoudre en un temps polynomial en la taille des données (que l'on peut qualifier de raisonnable), des problèmes NP-complets, qui nécessitent (en l'état actuel des connaissances) un temps de résolution exponentiel en la taille des données (que l'on peut qualifier de déraisonnable). C'est pour cette raison que la communauté scientifique s'est tournée vers les algorithmes (polynomiaux) d'approximation dont la mesure de qualité se fait le plus souvent grâce au rapport d'approximation en pire cas (pour un problème de minimisation de taille, un algorithme a un rapport d'approximation de k si la taille de toute solution pouvant être retournée par l'algorithme est inférieure ou égale à k fois la taille de la solution optimale). Dans la littérature, on en vient à considérer qu'un algorithme est plus performant qu'un autre lorsqu'il possède un plus petit rapport d'approximation en pire cas. Cependant, il faut être conscient que cette mesure, désormais "classique", ne prend pas en compte la réalité de toutes les exécutions possibles d'un algorithme (elle ne considère que les exécutions menant à la plus mauvaise solution). Mes travaux de thèse ont pour objet de mieux "capturer" le comportement des algorithmes d'approximation en allant plus loin que le simple rapport d'approximation en pire cas, et ce sur deux problèmes distincts : I. Le problème du Vertex Cover En montrant que les performances moyennes d'un algorithme peuvent être décorélées des performances en pire cas. Par exemple, nous avons montré que dans la classe des graphes spécialement conçus pour le piéger en pire cas, l'algorithme glouton "Maximum Degree Greedy" retourne, en moyenne, des solutions dont la taille tend vers l'optimum lorsque n tend vers l'infini. En évaluant les performances moyennes d'un algorithme. Nous avons prouvé que l'algorithme online présenté par Demange et Paschos en 2005 (dont le rapport d'approximation en pire cas est égal au degré maximum du graphe) est au plus 2-approché en moyenne dans n'importe quel graphe. Ce résultat, combiné à d'autres, montre que cet algorithme est "en pratique" meilleur que la plupart des algorithmes 2-approchés connus, malgré un mauvais rapport d'approximation en pire cas . En comparant les performances de différents algorithmes (analytiquement et expérimentalement). Nous avons proposé un algorithme de liste et nous avons prouvé analytiquement qu'il retourne toujours une meilleure solution que celle construite par un autre algorithme de liste récent [ORL 2006] quand ils traitent la même liste de sommets (dans certains graphes particuliers, la différence de taille peut être arbitrairement grande). Nous avons également comparé analytiquement (en utilisant des outils comme les séries génératrices) les performances moyennes de six algorithmes sur les chemins. Nous les avons ensuite expérimentées sur un grand nombre de graphes de diverses familles bien choisies. On constate dans ces études que les algorithmes 2-approchés étudiés sont ceux qui obtiennent les plus mauvaises performances en moyenne et que ceux qui ont les meilleurs comportements moyens ont de mauvais rapports d'approximation (fonction du degré max. du graphe). Tous ces résultats montrent que le rapport d'approximation en pire cas n'est pas toujours suffisant pour caractériser l'intégralité de la qualité d'un algorithme et que d'autres analyses (en moyenne notamment) doivent être effectuées pour en faire le tour. II. Le problème de la connexion de groupes dynamiques dans les réseaux Nous avons analysé un processus de mise-à-jour d'un arbre connectant dans un réseau un groupe que les membres peuvent rejoindre ou quitter à tout moment. Notre processus possède de bonnes propriétés : il est simple à implémenter et il garantit, après chaque opération d'ajout ou de retrait, que le diamètre de l'arbre est au plus 2 fois l'optimal. Cependant, pour obtenir cette garantie, nous devons autoriser la reconstruction totale de l'arbre lorsque le membre identifié comme sa racine quitte le groupe. Ces étapes de reconstruction sont très coûteuses et nous cherchons donc à en évaluer le nombre. Des travaux précédents montraient que dans le pire cas, il faut reconstruire (quasiment) à chaque étape pour conserver la garantie sur le diamètre. Nous montrons dans cette thèse (en utilisant les marches aléatoires, etc.) que, en fonction de certains paramètres du problèmes (comme les probabilités associées aux opérations d'ajout et de retrait), l'espérance du nombre de reconstructions est soit logarithmique en le nombre d'évènements (ajout ou retrait), soit constant. Ce résultat montre que le comportement moyen est très bon (malgré un pire cas très défavorable) et que notre processus de mise-à-jour peut être une solution viable en pratique.

Les entreprises du bois d’oeuvre ont besoin d’une part de synchroniser les activités de production, d’approvisionnement et de ventes, et d’autre part, de maximiser les profits face à une demande hétérogène et saisonnière. L’objectif de cette thèse de doctorat est de développer et d’évaluer de nouvelles approches intégrées de gestion de la demande dans un contexte de capacité limitée, afin de mieux orienter ces entreprises de façon à maximiser les profits et à améliorer la satisfaction des clients les plus prioritaires. Le cas d’étude, inspiré de la réalité des entreprises du bois d’oeuvre québécoises, considère différents clients hétérogènes, des processus de production divergents et plusieurs usines oeuvrant dans un mode de fabrication pour les stocks, où les plans d’approvisionnement, de production et de ventes sont pilotés par les prévisions de la demande et des prix. Dans cette thèse, on commence par définir un cadre décisionnel mutiniveau afin de supporter les décisions d’allocation prises aux niveaux tactique et opérationnel, ainsi que les promesses de livraison conclues en temps réel. En particulier, on propose un processus de gestion de la demande intégrant la planification des ventes et des opérations (S&OP) avec la promesse de livraison basée sur les concepts de gestion des revenus : une nouvelle formulation mathématique, intégrant un modèle S&OP adapté à l’industrie du bois d’oeuvre et un modèle de promesse de livraison utilisant des limites de réservation imbriquées, est fournie. Cette formulation offre la possibilité de changer les décisions d’allocation en temps réel tant que les commandes fermes ne sont pas expédiées. Une plateforme d’optimisation et de simulation en horizon roulant est développée afin d’évaluer la valeur de l’intégration de la planification des ventes et des opérations et de la gestion des revenus. Les résultats de simulation ont démontré la capacité d’un processus intégrant le S&OP et la gestion des revenus, dans un contexte de capacité limitée et face à une demande hétérogène et saisonnière, à réaliser des meilleurs profits et à mieux satisfaire les clients prioritaires que les processus conventionnels de gestion de la demande. La plateforme d’optimisation et de simulation développée est utilisée, dans une seconde étape, pour étudier la performance de différents processus intégrés de gestion de la demande face à différentes situations du marché. En effet, on compare différentes séquences d’arrivée des commandes et deux approches de promesse de livraison. A cette fin, on adopte une nouvelle procédure de planification et d’analyse des expériences dans un contexte de gestion de la chaîne d’approvisionnement : un plan de remplissage d’espace est utilisé pour définir des scénarios variés du marché et des métamodèles de krigeage sont générés pour analyser les résultats. L’analyse des résultats a mis en évidence l’amélioration potentielle de performance qu’on peut atteindre en utilisant les concepts de gestion des revenus et a démontré l’impact de la séquence d’arrivée des commandes sur le profit annuel et le niveau de satisfaction des clients prioritaires. Les implications managériales qui découlent de cette analyse sont également présentées. Dans une troisième étape, on analyse l’effet de la substitution et de certains concepts de gestion des revenus. En particulier, on investigue l’intérêt d’offrir à certains clients privilégiés un produit de qualité supérieure au prix du produit original demandé (soit l’équivalent d’un sur-classement pour les entreprises de service), ce qui est une pratique assez commune dans l’industrie du bois d’oeuvre. À cette fin, on introduit la dimension produit dans le modèle de promesse de livraison basée sur les concepts de gestion des revenus et on mène une simulation en horizon roulant afin de comparer différentes approches intégrées de promesse de livraison. Les résultats de simulation soulignent l’efficacité d’une approche de promesse de livraison intégrant le sur-classement et les concepts de gestion des revenus, comparée aux pratiques communes utilisées pour satisfaire la demande dans un contexte de capacité limitée. En effet, le sur-classement s’avère significativement bénéfique s’il est associé aux concepts de gestion des revenus, vu que l’utilisation de limites de réservation empêche de proposer un sur-classement si le produit en question a été alloué à des commandes plus rentables.<br>Les entreprises du bois d’oeuvre ont besoin d’une part de synchroniser les activités de production, d’approvisionnement et de ventes, et d’autre part, de maximiser les profits face à une demande hétérogène et saisonnière. L’objectif de cette thèse de doctorat est de développer et d’évaluer de nouvelles approches intégrées de gestion de la demande dans un contexte de capacité limitée, afin de mieux orienter ces entreprises de façon à maximiser les profits et à améliorer la satisfaction des clients les plus prioritaires. Le cas d’étude, inspiré de la réalité des entreprises du bois d’oeuvre québécoises, considère différents clients hétérogènes, des processus de production divergents et plusieurs usines oeuvrant dans un mode de fabrication pour les stocks, où les plans d’approvisionnement, de production et de ventes sont pilotés par les prévisions de la demande et des prix. Dans cette thèse, on commence par définir un cadre décisionnel mutiniveau afin de supporter les décisions d’allocation prises aux niveaux tactique et opérationnel, ainsi que les promesses de livraison conclues en temps réel. En particulier, on propose un processus de gestion de la demande intégrant la planification des ventes et des opérations (S&OP) avec la promesse de livraison basée sur les concepts de gestion des revenus : une nouvelle formulation mathématique, intégrant un modèle S&OP adapté à l’industrie du bois d’oeuvre et un modèle de promesse de livraison utilisant des limites de réservation imbriquées, est fournie. Cette formulation offre la possibilité de changer les décisions d’allocation en temps réel tant que les commandes fermes ne sont pas expédiées. Une plateforme d’optimisation et de simulation en horizon roulant est développée afin d’évaluer la valeur de l’intégration de la planification des ventes et des opérations et de la gestion des revenus. Les résultats de simulation ont démontré la capacité d’un processus intégrant le S&OP et la gestion des revenus, dans un contexte de capacité limitée et face à une demande hétérogène et saisonnière, à réaliser des meilleurs profits et à mieux satisfaire les clients prioritaires que les processus conventionnels de gestion de la demande. La plateforme d’optimisation et de simulation développée est utilisée, dans une seconde étape, pour étudier la performance de différents processus intégrés de gestion de la demande face à différentes situations du marché. En effet, on compare différentes séquences d’arrivée des commandes et deux approches de promesse de livraison. A cette fin, on adopte une nouvelle procédure de planification et d’analyse des expériences dans un contexte de gestion de la chaîne d’approvisionnement : un plan de remplissage d’espace est utilisé pour définir des scénarios variés du marché et des métamodèles de krigeage sont générés pour analyser les résultats. L’analyse des résultats a mis en évidence l’amélioration potentielle de performance qu’on peut atteindre en utilisant les concepts de gestion des revenus et a démontré l’impact de la séquence d’arrivée des commandes sur le profit annuel et le niveau de satisfaction des clients prioritaires. Les implications managériales qui découlent de cette analyse sont également présentées. Dans une troisième étape, on analyse l’effet de la substitution et de certains concepts de gestion des revenus. En particulier, on investigue l’intérêt d’offrir à certains clients privilégiés un produit de qualité supérieure au prix du produit original demandé (soit l’équivalent d’un sur-classement pour les entreprises de service), ce qui est une pratique assez commune dans l’industrie du bois d’oeuvre. À cette fin, on introduit la dimension produit dans le modèle de promesse de livraison basée sur les concepts de gestion des revenus et on mène une simulation en horizon roulant afin de comparer différentes approches intégrées de promesse de livraison. Les résultats de simulation soulignent l’efficacité d’une approche de promesse de livraison intégrant le sur-classement et les concepts de gestion des revenus, comparée aux pratiques communes utilisées pour satisfaire la demande dans un contexte de capacité limitée. En effet, le sur-classement s’avère significativement bénéfique s’il est associé aux concepts de gestion des revenus, vu que l’utilisation de limites de réservation empêche de proposer un sur-classement si le produit en question a été alloué à des commandes plus rentables.<br>This thesis addresses the need of softwood lumber firms operating in a supply-constrained environment and facing heterogeneous and seasonal market, to synchronize between the different business units of supply chain and to maximize profits. The objective is to develop and to evaluate new integrated demand management approaches for limited capacity contexts in a way to maximize profits and enhance the service level offered to high-priority customers. Our case study, inspired from softwood lumber manufacturers located in Eastern Canada, considers heterogeneous customers, divergent production processes and several mills considered as an MTS environment since operations and sales plans are driven by forecasts. In this thesis, we first define a multilevel decision framework in order to support mediumterm, short-term and real-time sales decisions. We propose a demand management process integrating sales and operations planning (S&OP) and revenue management (RM) concepts : we present a new mathematical formulation integrating an S&OP network model in the softwood lumber industry and an order promising model using nested booking limits. This formulation offers the possibility of changing decisions of how confirmed orders have to be fulfilled as late as possible, which we called order reassignment. Considering current demand management practices and existing IT-systems, we developed a simulationoptimization platform in order to evaluate the demand management process performance the benefits of integrating S&OP and RM concepts in various scenarios. Simulation results provide evidence of the value of integrating RM and S&OP and show that we can offer better service level to high-priority customers and higher profit margin compared to common demand management practices. The simulation-optimization platform is used, in a second step, to investigate how an integrated demand management process, that can be configured differently, can perform facing various order arrival sequences and market disturbances. For this purpose, we use relatively novel techniques – a space-filling design and Kriging metamodeling – in supply chain settings to address the impact of decision and environmental factors on the performance of the integrated demand management process. The simulation results affirm the use of nested booking limits can be a powerful tool to maximize revenues facing different environmental conditions. We also show how order arrival sequence can play a relevant role, especially with a high customer heterogeneity. In addition, as motivated by an industrial problem, we discuss the potential implications of the analysis presented for firms operating in supplyconstrained environments, such as Canadian softwood firms. As a third step, we investigate the benefits of integrating revenue management and product substitution in a manufacturing context. We particularly examine the situation when a higher quality substitute is provided at the original product’s price, which is called an upgrade. Upgrading is a common demand fulfillment practice in the Canadian softwood lumber industry. Thus, we generalize the order promising model using nested booking limits and we add a product dimension to enable product substitution. Then, we conduct a rolling horizon simulation in order to compare different demand fulfillment approaches. The simulation results demonstrate that integrating RM and upgrading achieves better performance than common demand fulfillment approaches in a limited capacity context. The value of upgrading is more significant when integrated with RM concepts since the use of nested booking limits prevents from doing unprofitable upgrades. Thus, inventories are preserved for future profitable orders.<br>This thesis addresses the need of softwood lumber firms operating in a supply-constrained environment and facing heterogeneous and seasonal market, to synchronize between the different business units of supply chain and to maximize profits. The objective is to develop and to evaluate new integrated demand management approaches for limited capacity contexts in a way to maximize profits and enhance the service level offered to high-priority customers. Our case study, inspired from softwood lumber manufacturers located in Eastern Canada, considers heterogeneous customers, divergent production processes and several mills considered as an MTS environment since operations and sales plans are driven by forecasts. In this thesis, we first define a multilevel decision framework in order to support mediumterm, short-term and real-time sales decisions. We propose a demand management process integrating sales and operations planning (S&OP) and revenue management (RM) concepts : we present a new mathematical formulation integrating an S&OP network model in the softwood lumber industry and an order promising model using nested booking limits. This formulation offers the possibility of changing decisions of how confirmed orders have to be fulfilled as late as possible, which we called order reassignment. Considering current demand management practices and existing IT-systems, we developed a simulationoptimization platform in order to evaluate the demand management process performance the benefits of integrating S&OP and RM concepts in various scenarios. Simulation results provide evidence of the value of integrating RM and S&OP and show that we can offer better service level to high-priority customers and higher profit margin compared to common demand management practices. The simulation-optimization platform is used, in a second step, to investigate how an integrated demand management process, that can be configured differently, can perform facing various order arrival sequences and market disturbances. For this purpose, we use relatively novel techniques – a space-filling design and Kriging metamodeling – in supply chain settings to address the impact of decision and environmental factors on the performance of the integrated demand management process. The simulation results affirm the use of nested booking limits can be a powerful tool to maximize revenues facing different environmental conditions. We also show how order arrival sequence can play a relevant role, especially with a high customer heterogeneity. In addition, as motivated by an industrial problem, we discuss the potential implications of the analysis presented for firms operating in supplyconstrained environments, such as Canadian softwood firms. As a third step, we investigate the benefits of integrating revenue management and product substitution in a manufacturing context. We particularly examine the situation when a higher quality substitute is provided at the original product’s price, which is called an upgrade. Upgrading is a common demand fulfillment practice in the Canadian softwood lumber industry. Thus, we generalize the order promising model using nested booking limits and we add a product dimension to enable product substitution. Then, we conduct a rolling horizon simulation in order to compare different demand fulfillment approaches. The simulation results demonstrate that integrating RM and upgrading achieves better performance than common demand fulfillment approaches in a limited capacity context. The value of upgrading is more significant when integrated with RM concepts since the use of nested booking limits prevents from doing unprofitable upgrades. Thus, inventories are preserved for future profitable orders.

Les entreprises du bois d’oeuvre ont besoin d’une part de synchroniser les activités de production, d’approvisionnement et de ventes, et d’autre part, de maximiser les profits face à une demande hétérogène et saisonnière. L’objectif de cette thèse de doctorat est de développer et d’évaluer de nouvelles approches intégrées de gestion de la demande dans un contexte de capacité limitée, afin de mieux orienter ces entreprises de façon à maximiser les profits et à améliorer la satisfaction des clients les plus prioritaires. Le cas d’étude, inspiré de la réalité des entreprises du bois d’oeuvre québécoises, considère différents clients hétérogènes, des processus de production divergents et plusieurs usines oeuvrant dans un mode de fabrication pour les stocks, où les plans d’approvisionnement, de production et de ventes sont pilotés par les prévisions de la demande et des prix. Dans cette thèse, on commence par définir un cadre décisionnel mutiniveau afin de supporter les décisions d’allocation prises aux niveaux tactique et opérationnel, ainsi que les promesses de livraison conclues en temps réel. En particulier, on propose un processus de gestion de la demande intégrant la planification des ventes et des opérations (S&OP) avec la promesse de livraison basée sur les concepts de gestion des revenus : une nouvelle formulation mathématique, intégrant un modèle S&OP adapté à l’industrie du bois d’oeuvre et un modèle de promesse de livraison utilisant des limites de réservation imbriquées, est fournie. Cette formulation offre la possibilité de changer les décisions d’allocation en temps réel tant que les commandes fermes ne sont pas expédiées. Une plateforme d’optimisation et de simulation en horizon roulant est développée afin d’évaluer la valeur de l’intégration de la planification des ventes et des opérations et de la gestion des revenus. Les résultats de simulation ont démontré la capacité d’un processus intégrant le S&OP et la gestion des revenus, dans un contexte de capacité limitée et face à une demande hétérogène et saisonnière, à réaliser des meilleurs profits et à mieux satisfaire les clients prioritaires que les processus conventionnels de gestion de la demande. La plateforme d’optimisation et de simulation développée est utilisée, dans une seconde étape, pour étudier la performance de différents processus intégrés de gestion de la demande face à différentes situations du marché. En effet, on compare différentes séquences d’arrivée des commandes et deux approches de promesse de livraison. A cette fin, on adopte une nouvelle procédure de planification et d’analyse des expériences dans un contexte de gestion de la chaîne d’approvisionnement : un plan de remplissage d’espace est utilisé pour définir des scénarios variés du marché et des métamodèles de krigeage sont générés pour analyser les résultats. L’analyse des résultats a mis en évidence l’amélioration potentielle de performance qu’on peut atteindre en utilisant les concepts de gestion des revenus et a démontré l’impact de la séquence d’arrivée des commandes sur le profit annuel et le niveau de satisfaction des clients prioritaires. Les implications managériales qui découlent de cette analyse sont également présentées. Dans une troisième étape, on analyse l’effet de la substitution et de certains concepts de gestion des revenus. En particulier, on investigue l’intérêt d’offrir à certains clients privilégiés un produit de qualité supérieure au prix du produit original demandé (soit l’équivalent d’un sur-classement pour les entreprises de service), ce qui est une pratique assez commune dans l’industrie du bois d’oeuvre. À cette fin, on introduit la dimension produit dans le modèle de promesse de livraison basée sur les concepts de gestion des revenus et on mène une simulation en horizon roulant afin de comparer différentes approches intégrées de promesse de livraison. Les résultats de simulation soulignent l’efficacité d’une approche de promesse de livraison intégrant le sur-classement et les concepts de gestion des revenus, comparée aux pratiques communes utilisées pour satisfaire la demande dans un contexte de capacité limitée. En effet, le sur-classement s’avère significativement bénéfique s’il est associé aux concepts de gestion des revenus, vu que l’utilisation de limites de réservation empêche de proposer un sur-classement si le produit en question a été alloué à des commandes plus rentables.<br>This thesis addresses the need of softwood lumber firms operating in a supply-constrained environment and facing heterogeneous and seasonal market, to synchronize between the different business units of supply chain and to maximize profits. The objective is to develop and to evaluate new integrated demand management approaches for limited capacity contexts in a way to maximize profits and enhance the service level offered to high-priority customers. Our case study, inspired from softwood lumber manufacturers located in Eastern Canada, considers heterogeneous customers, divergent production processes and several mills considered as an MTS environment since operations and sales plans are driven by forecasts. In this thesis, we first define a multilevel decision framework in order to support mediumterm, short-term and real-time sales decisions. We propose a demand management process integrating sales and operations planning (S&OP) and revenue management (RM) concepts : we present a new mathematical formulation integrating an S&OP network model in the softwood lumber industry and an order promising model using nested booking limits. This formulation offers the possibility of changing decisions of how confirmed orders have to be fulfilled as late as possible, which we called order reassignment. Considering current demand management practices and existing IT-systems, we developed a simulationoptimization platform in order to evaluate the demand management process performance the benefits of integrating S&OP and RM concepts in various scenarios. Simulation results provide evidence of the value of integrating RM and S&OP and show that we can offer better service level to high-priority customers and higher profit margin compared to common demand management practices. The simulation-optimization platform is used, in a second step, to investigate how an integrated demand management process, that can be configured differently, can perform facing various order arrival sequences and market disturbances. For this purpose, we use relatively novel techniques – a space-filling design and Kriging metamodeling – in supply chain settings to address the impact of decision and environmental factors on the performance of the integrated demand management process. The simulation results affirm the use of nested booking limits can be a powerful tool to maximize revenues facing different environmental conditions. We also show how order arrival sequence can play a relevant role, especially with a high customer heterogeneity. In addition, as motivated by an industrial problem, we discuss the potential implications of the analysis presented for firms operating in supplyconstrained environments, such as Canadian softwood firms. As a third step, we investigate the benefits of integrating revenue management and product substitution in a manufacturing context. We particularly examine the situation when a higher quality substitute is provided at the original product’s price, which is called an upgrade. Upgrading is a common demand fulfillment practice in the Canadian softwood lumber industry. Thus, we generalize the order promising model using nested booking limits and we add a product dimension to enable product substitution. Then, we conduct a rolling horizon simulation in order to compare different demand fulfillment approaches. The simulation results demonstrate that integrating RM and upgrading achieves better performance than common demand fulfillment approaches in a limited capacity context. The value of upgrading is more significant when integrated with RM concepts since the use of nested booking limits prevents from doing unprofitable upgrades. Thus, inventories are preserved for future profitable orders.

Confrontées à des environnements d’affaires toujours plus turbulents, les firmes doiventredoubler d’efforts pour se doter de moyens leur permettant de se saisir pleinement de ces évolutions.L’intelligence technologique, en tant que vecteur de connaissances sur les dynamiques d’innovation,constitue un instrument au service des firmes afin d’orienter leurs activités économiques.L’enjeu de cette thèse, financée par le Groupe PSA, est de participer au renforcement des pratiquesd’intelligence technologique d’un grand groupe industriel.La première partie de cette thèse vise à rendre l’intelligence technologique plus intelligible afind’asseoir la légitimité de son intégration effective dans les processus des firmes. Pour cela, nousmobilisons les éléments théoriques du référentiel des ressources et compétences de la firme afind’apporter des éléments de réponse à trois problématiques. Pourquoi la compréhension del’environnement externe relève d’une nécessité pour la firme ? Quel statut au sein de la firme octroyerà cette aptitude de compréhension ? Et enfin, quels sont les apports concrets de l’intelligencetechnologique pour le management stratégique et opérationnel de l’innovation ?L’opérationnalisation de l’intelligence technologique est au coeur de la seconde partie de cette thèsequi s’attache à améliorer les pratiques de collecte de matériaux informationnels sur l’environnementexterne. Plus précisément, elle ambitionne non seulement de déterminer l’apport informationnel desdonnées brevet et de données actuellement peu exploitées, à savoir les données financières, maiségalement de formuler des recommandations opérationnelles pour leur exploitation<br>Challenged by turbulent environment, firms are driven to make extra efforts in order tothrive. Technology intelligence, as a vector of knowledge of innovation dynamics, constitutes aninstrument at the firms’ disposal to help steer their economic activities.The aim of this thesis, funded by Groupe PSA, is to participate in the enhancement of theimplementation of technology intelligence within large industrial groups.The first part of this Ph.D. thesis aims at making technology intelligence more comprehensible inorder to reinforce its purposes in the innovation process of firms.To this end, we will call upon theoretical elements from the resources and competencies based view ofthe firm in order to answer three questions: Why is the understanding of the external environment ofthe firm a necessity? What is its place within the organization of the firm? What is the significance oftechnological intelligence for strategic and operational management of innovation?By putting technology intelligence into practice, the second part of this thesis focuses on improvingcollection methods of data required for the analysis of the external environment of the firm. Moreprecisely, the intent is not only to determine the informational benefits of patent data and the seldomused financial data, but also to make practical recommendations for their exploitation

Ces travaux sont du domaine de génie systèmes industriels et l'ingénierie de l'innovation. Ils se sont déroulés dans l'industrie de services financiers au sein du groupe de banque-assurance Groupama. Les services représentent 64% de PIB mondial. Le secteur employait en 2007 en France près de 20 millions de personnes contre 5 millions pour l'industrie. Pourtant la recherche sur les processus d'innovation présente un déséquilibre avec un article scientifique NSD (new service development) pour quatre NPD (new product development). L'objectif de ces travaux est de proposer une méthode de pilotage des projets d'innovation dans les services. Pour formaliser le pilotage d'innovation dans les services tout en préservant la zone de liberté nécessaire à l'innovation, nous sommes basés sur un formalisme de type NPD pour définir un processus NSD qui respecte la flexibilité spécifique de l'innovation dans les services. Le cœur de notre hypothèse a été d'identifier des invariants de processus NSD. Nous proposons six classes d'invariants : les OICs (Objets Intermédiaires de Conception), les ressources, les compétences, les tâches, les indicateurs et les méthodes. Leurs interactions sont rendues dans un Diagramme de Classes UML. Un projet peut être décrit comme une " somme " d'OIC eux-mêmes résultat de l'agencement des 5 autres invariants. Ces six classes d'invariants ont été validées sur projets de Groupama. Elles permettent de décrire, suivre, capitaliser, réutiliser des savoirs acquis sur des projets antérieurs et de manager les projets innovants. Nous proposons aussi un processus de pilotage des projets NSD, formalisé par un Diagramme d'Ordonnancement des Phases sous MEGA.

Ce travail s'intéresse à la planification tactique de chaînes logistiques dans un environnement incertain et perturbé. Dans le cadre de relations "point-à point", nous proposons une approche permettant d'élaborer une planification tactique optimale et réactive d'un maillon d'une chaîne logistique en présence de paramètres incertains et de perturbations. Notre approche se fonde sur une structure à deux niveaux décisionnels. Le premier niveau effectue une planification agrégée en minimisant le coût global de production. Il établit ensuite "un plan de guidage" qui est transmis au niveau détaillé. Ce dernier effectue sa planification en suivant "au mieux" le plan de guidage et en prenant en compte les contraintes et données détaillées ignorées au niveau supérieur. Le niveau détaillé adopte un processus dynamique de planification à horizon glissant. Il réactualise ses données à chaque étape de planification afin d'assurer la réactivité du processus décisionnel. Nous caractérisons explicitement l'inertie du système décisionnel en distinguant deux phases : la phase d'anticipation et la phase de réalisation. Chaque phase est caractérisée par un délai temporel. Ainsi, nous proposons une modélisation originale du processus décisionnel de chaque décision via trois variables. Le niveau détaillé est formulé selon un programme linéaire. Au niveau agrégé, nous proposons un modèle global ayant l'originalité de prendre en compte les spécificités du processus décisionnel détaillé. Le couplage entre les deux niveaux est assuré par le plan de guidage. Selon les informations incluses dans le plan de guidage, le niveau agrégé accorde un certain degré d'autonomie au niveau détaillé, ceci conditionne la réactivité et la robustesse de la planification. Dans notre travail, nous considérons trois types de guidage : deux guidages budgétaires "globaux" et un guidage "prescriptif" par la sous-traitance agrégée. Notre approche est évaluée par simulation dans le cadre d'une demande incertaine. Pour cela, nous développons deux outils de simulation et un ensemble d'indicateurs de performances. Les expérimentations réalisées confirment la performance de notre approche par rapport à des approches classiques et mettent en évidence l'influence du type de guidage et du profil de la demande détaillée sur la réactivité et la robustesse des solutions trouvées.

La question de l'accès au soin est cruciale dans notre société moderne. Un effet évident de la demande accrue de services de santé est l'augmentation du taux d'occupation dans les hôpitaux. La principale différence entre la dispensation de soins à l'hôpital et au domicile est la suivante: le patient doit se déplacer et toutes les ressources nécessaires à son traitement se trouvent dans le même endroit, tandis que dans les soins délivrés au domicile, les ressources doivent être déplacées au chevet du patient. Il existe plusieurs défis afin de pouvoir réaliser ce changement. Dans cette thèse nous traitons trois problèmes importants dans la conception des structures de soins à domicile. D'abord, la localisation des structures en minimisant les coûts logistiques, où nous développons trois modèles incluant différentes caractéristiques comme du système de santé comme les coûts liés aux déplacements des ressources, la variation de la demande dans le temps et l'existence et évolution des ressource libérales. Ces modèles nous permettent de proposer des localisations robustes dans le temps tout en assurant une couverture maximale et en minimisant les coûts. La deuxième problématique consiste au choix des activités et couverture épidémiologique et spatiale en tenant compte différentes activités et types de ressources, les autorisations pour réaliser les pathologies et la couverture. Deux modèles développés nous ont permis montrer les effets sur l'affectation de la demande et le dimensionnement de ressources induits par changements dans les coûts des libéraux, salaires et d'autorisation de servir la demande. Le troisième problème et celui du dimensionnement de ressources avec incertitudes de demande (volume, épidémiologique et géographique) et le modèle proposé tient compte du problème sous-jacent de déplacement des ressources à l'aide d'une estimation de la tournée réalisée.

La compétitivité toujours plus importante et la mondialisation ont mis l'industrie manufacturière au défi de rationaliser les différentes façons de mettre sur le marché de nouveaux produits dans un délai court, avec des prix compétitifs tout en assurant des niveaux de qualité élevés. Le PDP moderne exige simultanément la collaboration de plusieurs groupes de travail qui assurent la création et l’échange d’information avec des points de vue multiples dans et à travers les frontières institutionnelles. Dans ce contexte, des problèmes d’interopérabilité sémantique ont été identifiés en raison de l'hétérogénéité des informations liées à des points de vue différents et leurs relations pour le développement de produits. Le travail présenté dans ce mémoire propose un cadre conceptuel d’interopération pour la conception et la fabrication de produits. Ce cadre est basé sur un ensemble d’ontologies clés, de base d’ingénierie et sur des approches de cartographie sémantique. Le cadre soutient les mécanismes qui permettent la conciliation sémantique en termes de partage, conversion et traduction, tout en améliorant la capacité de partage des connaissances entre les domaines hétérogènes qui doivent interopérer. La recherche a particulièrement porté sur la conception et la fabrication de produits tournants en plastique et explore les points particuliers de la malléabilité - la conception et la fabrication de moules. Un système expérimental a été proposé à l’aide de l'outil Protégé pour modéliser des ontologies de base et d’une plateforme Java intégrée à Jena pour développer l'interface avec l'utilisateur. Le concept et la mise en œuvre de cette recherche ont été testés par des expériences en utilisant des produits tournants en plastiques. Les résultats ont montré que l'information et ses relations rigoureusement définies peuvent assurer l'efficacité de la conception et la fabrication du produit dans un processus de développement de produits moderne et collaboratif<br>Global competitiveness has challenged manufacturing industry to rationalise different ways of bringing to the market new products in a short lead-time with competitive prices while ensuring higher quality levels. Modern PDP has required simultaneously collaborations of multiple groups, producing and exchanging information from multi-perspectives within and across institutional boundaries. However, it has been identified semantic interoperability issues in view of the information heterogeneity from multiple perspectives and their relationships across product development. This research proposes a conceptual framework of an Interoperable Product Design and Manufacturing based on a set of core ontological foundations and semantic mapping approaches. This framework has been particularly instantiated for the design and manufacturing of plastic injection moulded rotational products and has explored the particular viewpoints of moldability, mould design and manufacturing. The research approach explored particular information structures to support Design and Manufacture application. Subsequently, the relationships between these information structures have been investigated and the semantics reconciliation has been designed through mechanisms to convert, share and translate information from the multi-perspectives. An experimental system has been performed using the Protégé tool to model the core ontologies and the Java platform integrated with the Jena to develop the interface with the user. The conceptual framework proposed in this research has been tested through experiments using rotational plastic products. Therefore, this research has shown that information rigorously-defined and their well-defined relationships can ensure the effectiveness of product design and manufacturing in a modern and collaborative PDP

Nous nous intéressons dans cette thèse à la planification pour les problèmes de prise de décision décentralisée séquentielle dans l'incertain. Dans le cadre centralisé, l'utilisation des formalismes MDP et POMDP a permis d'élaborer des techniques de planification efficaces. Le cadre Dec-POMDP permet de formaliser les problèmes décentralisés. Ce type de problèmes appartient à une autre classe de complexité que les problèmes centralisés. Pour cette raison, jusqu'à récemment, seuls de très petits problèmes pouvaient être résolus et uniquement pour des horizons très faibles. Des algorithmes heuristiques ont récemment été proposés pour traiter des problèmes de taille plus conséquente mais n'ont pas de preuve théorique de qualité de solution. Nous montrons comment une information heuristique sur le problème à résoudre représentée par une distribution de probabilité sur les croyances centralisées permet de guider la recherche approchée de politique. Cette information heuristique permet de formuler chaque étape de la planification comme un problème d'optimisation combinatoire. Cette formulation conduit à des politiques de meilleure qualité que les approches existantes.

Le problème de dimensionnement et planification d'agents en centre d'appels consiste à déterminer sur une période le nombre d'interlocuteurs requis afin d'atteindre la qualité de service exigée et minimiser les coûts induits. Ce sujet fait l'objet d'un intérêt croissant pour son intérêt théorique mais aussi pour l'impact applicatif qu'il peut avoir. Le but de cette thèse est d'établir des approches en contraintes en probabilités en considérant l'incertitude de la demande.Tout d'abord, la thèse présente un modèle en problème d'optimisation stochastique avec contrainte en probabilité jointe traitant la problématique complète en une étape afin d'obtenir un programme facile à résoudre. Une approche basée sur l'idée de continuité est proposée grâce à des lois de probabilité continues, une nouvelle relation entre les taux d'arrivées et les besoins théoriques et la linéarisation de contraintes. La répartition du risque global est faite pendant le processus d'optimisation, permettant une solution au coût réduit. Ces solutions résultantes respectent le niveau de risque tout en diminuant le coût par rapport à d'autres approches.De plus, le modèle en une étape est étendu pour améliorer sa représentation de la réalité. D'une part, le modèle de file d'attente est amélioré et inclus la patience limitée des clients. D'autre part, une nouvelle expression de l'incertitude est proposée pour prendre la dépendance des périodes en compte.Enfin, une nouvelle représentation de l'incertitude est considérée. L'approche distributionally robust permet de modéliser le problème sous l'hypothèse que la loi de probabilité adéquate est inconnue et fait partie d'un ensemble de lois, défini par une moyenne et une variance données. Le problème est modélisé par une contrainte en probabilité jointe. Le risque à chaque période est définie par une variable à optimiser.Un problème déterministe équivalent est proposé et des approximations linéaires permettent d'obtenir une formulation d'optimisation linéaire<br>The staffing and shift-scheduling problems in call centers consist in deciding how many agents handling the calls should be assigned to work during a given period in order to reach the required Quality of Service and minimize the costs. These problems are subject to a growing interest, both for their interesting theoritical formulation and their possible applicative effects. This thesis aims at proposing chance-constrained approaches considering uncertainty on demand forecasts.First, this thesis proposes a model solving the problems in one step through a joint chance-constrained stochastic program, providing a cost-reducing solution. A continuous-based approach leading to an easily-tractable optimization program is formulated with random variables following continuous distributions, a new continuous relation between arrival rates and theoritical real agent numbers and constraint linearizations. The global risk level is dynamically shared among the periods during the optimization process, providing reduced-cost solution. The resulting solutions respect the targeted risk level while reducing the cost compared to other approaches.Moreover, this model is extended so that it provides a better representation of real situations. First, the queuing system model is improved and consider the limited patience of customers. Second, another formulation of uncertainty is proposed so that the period correlation is considered.Finally, another uncertainty representation is proposed. The distributionally robust approach provides a formulation while assuming that the correct probability distribution is unknown and belongs to a set of possible distributions defined by given mean and variance. The problem is formulated with a joint chance constraint. The risk at each period is a decision variable to be optimized. A deterministic equivalent problem is proposed. An easily-tractable mixed-integer linear formulation is obtained through piecewise linearizations

Nous étudions les systèmes de véhicules en libre service en aller-simple : avec emprunt et restitution dans des lieux éventuellement différents. La publicité promeut l'image de flexibilité et d'accessibilité (tarifaire) de tels systèmes, mais en réalité il arrive qu'il n'y ait pas de véhicule disponible au départ, voire pire, pas de place à l'arrivée. Il est envisageable (et pratiqué pour Vélib' à Paris) de relocaliser les véhicules pour éviter que certaines stations soient vides ou pleines à cause des marées ou de la gravitation. Notre parti-pris est cependant de ne pas considérer de ``relocalisation physique'' (à base de tournées de camions) en raison du coût, du trafic et de la pollution occasionnées (surtout pour des systèmes de voitures, comme Autolib' à Paris). La question à laquelle nous désirons répondre dans cette thèse est la suivante : Une gestion via des tarifs incitatifs permet-elle d'améliorer significativement les performances des systèmes de véhicules en libre service ?<br>One way Vehicle Sharing Systems (VSS), in which users pick-up and return a vehicle in different places is a new type of transportation system that presents many advantages. However, even if advertising promotes an image of flexibility and price accessibility, in reality customers might not find a vehicle at the original station (which may be considered as an infinite price), or worse, a parking spot at destination. Since the first Bike Sharing Systems (BSS), problems of vehicles and parking spots availability have appeared crucial. We define the system performance as the number of trips sold (to be maximized). BSS performance is currently improved by vehicle relocation with trucks. Our scope is to focus on self regulating systems through pricing incentives, avoiding physical station balancing. The question we are investigating in this thesis is the following: Can a management of the incentives increases significantly the performance of the vehicle sharing systems?

Ce travail de recherche porte sur la modélisation mathématique des principaux procédés sidérurgiques en suivant une approche systémique. L’objectif est d’élaborer un outil de modélisation de l’ensemble de la filière destiné à l’optimiser du point de vue énergétique et environnemental. Nous avons développé des modèles physico-chimiques du haut fourneau, de la cokerie, de l’agglomération et du convertisseur. Ces modèles ont ensuite été reliés entre eux sous forme d’un diagramme de flux unique en utilisant le logiciel ASPEN Plus. Dans une première partie, nous nous sommes particulièrement intéressés au haut fourneau à recyclage, une variante innovante du haut fourneau dans laquelle les gaz de gueulard sont recyclés et réinjectés aux tuyères après capture du CO2. Nous avons testé une réinjection à un niveau (aux tuyères) et à deux niveaux (tuyères et ventre). Les résultats ont été comparés avec succès à des données expérimentales issues d’un réacteur pilote et montrent que le recyclage permet une baisse de plus de 20 % des émissions de CO2 du haut fourneau. Le recyclage à deux niveaux ne semble pas plus performant que celui à un seul niveau. Dans un deuxième temps, nous avons simulé le fonctionnement d’une usine sidérurgique intégrée dans son ensemble. Différentes configurations ont été testées, pour un haut fourneau classique ou un haut fourneau à recyclage, en considérant un éventuel recyclage du laitier de convertisseur à l’agglomération, et en étudiant l’influence de la teneur en silicium de la fonte sur toute la filière. On montre notamment qu’il est possible de réduire le prix de revient de la tonne d’acier en substituant et recyclant différents sous-produits<br>This research study deals with mathematical modeling of the main steelmaking processes following a systems approach. The objective was to build a modeling tool of the whole steelmaking route devoted to its energetic and environmental optimization. We developed physical-chemical models for the blast furnace, the coke oven, the sintering plant and the basic oxygen furnace. These models were then linked together in a single flow sheet using the ASPEN Plus software. First, we focused on the top gas recycling blast furnace, a novel variant of the blast furnace in which the top gas is recycled and re-injected into the tuyeres after CO2 removal and capture. We tested both a reinjection at one level (tuyeres only) and at two levels (tuyeres and shaft). The results were successfully compared with experimental data from a pilot reactor and demonstrate that recycling can lower the blast furnace CO2 emissions by more than 20%. Recycling at two levels does not seem more efficient than at a single level. Second, we simulated the operation of an entire integrated steelmaking plant. Different configurations were tested, using a conventional blast furnace or a top gas recycling blast furnace, considering a possible recycling of the converter slag to the sintering plant, and studying the influence of Si content in the hot metal on the entire steelmaking plant operation. We show that it is possible to reduce the cost of producing steel by substituting and recycling various by-products

La mondialisation, la croissance continuelle des tailles des entreprises et le besoin d'agilité ont poussé les entreprises à externaliser leurs activités, à vendre des parties de leurs procédés, voire même distribuer leurs procédés jusqu'à lors centralisés. En plus, la plupart des procédés métiers dans l'industrie d'aujourd'hui impliquent des interactions complexes entre un grand nombre de services géographiquement distribués, développés et maintenus par des organisations différentes. Certains de ces procédés, peuvent être très complexes et manipulent une grande quantité de données, et les organisations qui les détiennent doivent faire face à un nombre considérable d'instances de ces procédés simultanément. Certaines même éprouvent des difficultés à les gérer d'une manière centralisée. De ce fait, certaines entreprises approuvent le besoin de partitionner leurs procédés métiers d'une manière flexible, et être capables de les distribuer d'une manière efficace, tout en respectant la sémantique et les objectifs du procédé centralisé. Le travail présenté dans cette thèse consiste à proposer une méthodologie de décentralisation qui permet de décentraliser d'une manière optimisée, générique et flexible, des procédés métiers. En d'autres termes, cette approche vise à transformer un procédé centralisé en un ensemble de fragments coopérants. Ces fragments sont déployés et exécutés indépendamment, distribués géographiquement et peuvent être invoqués à distance. Cette thèse propose aussi un environnement pour la modélisation des chorégraphies de services web dans un langage formel à savoir le calcul d'événements.

Les travaux de recherche effectués dans le cadre de cette thèse concernent un problème delotissement et de séquencement pour une ligne de production imparfaite. Deux types d'aléas sont prisen compte : le rendement aléatoire (à cause des rebuts) et le temps d'exécution aléatoire (à cause despannes machines). Les temps de changement de série dépendant de la séquence des produits sontégalement pris en compte.Le problème est issu de d'une fabrication automatisée (usine-automate) des circuits impriméset il a été posé lors de la conception du système de gestion de production de l'atelier fabriquant lespartons conducteurs de plusieurs types. Étant donné que l'usine était complètement automatisée,l'atelier (comme le reste de l'usine) travaillait la plupart de la journée sans personnel autre que celui demaintenance, alors il fallait construire un planning de production pour les 24 heures suivantes. Ceplanning devait être répété chaque jour. Le problème consistait à définir les quantités optimales deproduits à traiter (tailles de lots) et l'ordre de passage des lots dans une ligne de production afind'optimiser un critère.Le problème traité appartient à trois domaines de recherche: 1) lotissement optimale pour lessystèmes de production imparfaits (ou lotissement sous incertitudes); 2) ordonnancement etlotissement déterministe; 3) ordonnancement avec des temps ou (et) coût de changement de série (setup).Dans la littérature scientifique nous trouvons beaucoup d'exemples de problèmes appartenant auun ou à l'intersection de deux de ces domaines. Par contre, nous n'avons pas trouvé les travaux quitraites de problèmes identiques au notre.Etant donné que le problème est trop compliqué tel qu'il est, nous avons cherché des façonsde son modélisation qui nous permettrons le résoudre. Nous avons trouvé trois cas où le problèmeinitial peut être décomposé en plusieurs parties, chacune entre lesquelles peut être transformé dans unproblème connu de la Recherche Opérationnelle. Ensuite nous avons travaillé que sur la partielotissement du problème décomposé tout en montrant comment les autres partis peuvent être résolus.Les problèmes de ce type sont très importants pour l'optimisation d'une chaine logistique.Ces résolutions aident d'organiser la production à la manière efficace, que permet aux entreprises defaire des gains financiers importants.

Ce mémoire concerne la construction et l'analyse d'estimateurs robustes pour le calcul numérique des dérivés de signaux bruités et des paramètres de signaux sinusoïdaux bruités. Ces estimateurs, originalement introduits par Fliess, Mboup et Sira Ramirez, sont actuellement étudiés au sein de l'équipe projet NON-A de l'INRIA Lille Nord Europe. Pour une classe d'entre eux, nous les obtenons à partir de la réécriture dans le domaine opérationnel de Laplace des équations différentielles linéaires des signaux analysés. Par des manipulations algébriques simples dans l'anneau R(s)[d/ds] des polynômes différentiels en d/ds à coefficients rationnels en la variable opérationnelle s, nous montrons que ces estimateurs sont non-asymptotiques et que les estimations numériques obtenues, même en présence de bruits, sont robustes pour un faible nombre d'échantillons des signaux. Nous montrons, de plus, que ces propriétés sont vérifiées pour une large classe de type de bruits. Ces estimateurs exprimés dans le domaine temporel s'écrivent en général via des fractions d'intégrales itérées des signaux analysés. Dans la première partie du mémoire, nous étudions des familles d'estimateurs de dérivées obtenus par ces méthodes algébriques. Nous montrons que pour une classe d'entre eux, il est possible de les formuler directement en tronquant une série orthogonale de polynômes de Jacobi. Cette considération nous permet alors d'étendre à IR le domaine de définition des paramètres de ces estimateurs. Nous analysons ensuite l'influence de ces paramètres étendus sur l'erreur de troncature, qui produit un retard d'estimation dans le cas causal, puis sur l'erreur due aux bruits, considérés comme des processus stochastiques, et enfin sur l'erreur numérique de discrétisation des intégrales. Ainsi, nous montrons comment réduire le retard d'estimation et l'effet du aux bruits. Une validation de cette approche est réalisée par la construction d'un observateur non asymptotique de variables d'état d'un système non linéaire. Dans la deuxième partie de ce mémoire, nous construisons par cette approche algébrique des estimateurs des paramètres d'un signal sinusoïdal bruité dont l'amplitude varie avec le temps. Nous montrons que les méthodes classiques de fonctions modulatrices sont un cas particulier de cette approche. Nous étudions ensuite l'influence des paramètres algébriques sur l'erreur d'estimation due au bruit et l'erreur numérique d'intégration. Des majorations de ces erreurs sont données pour une classe d'estimateurs. Finalement, une comparaison entre ces estimateurs et la méthode classique de détection synchrone est réalisée pour démontrer l'efficacité de notre approche sur ce type de signaux.

Cette thèse contribue au développement des recherches dans le domaine du Pronostic et Health Management : gestion de l’état de santé des systèmes complexes. Dans un contexte de management opérationnel et de sûreté de fonctionnement des systèmes, nous proposons d’étudier comment la modélisation par un Modèle Graphique Probabiliste Dynamique (MGPD) permet le diagnostic de l’état de santé courant d’un système, le pronostic de cet état et de l’évolution des dégradations, ainsi que l’estimation de sa durée de vie résiduelle en fonction de ses conditions opérationnelles. La dégradation des composants est en général inconnue et nécessite un arrêt du système pour être observée. Cependant, cela est difficile, voire impossible, durant l’exploitation du système. Néanmoins, un ensemble de grandeurs observables sur le système ou le composant peut caractériser le niveau de dégradation et faciliter l’estimation de la durée de vie résiduelle du composant et du système. Les MGPD offrent une approche adaptée à la modélisation de l’évolution de l’état de santé des systèmes et des composants. Nous étendons la modélisation classique des modèles de la famille des HMM vers les IOHMM pour permettre une propagation temporelle de l’incertitude afin de résoudre le problème de pronostic de l’état de santé et de l’estimation de la durée de vie résiduelle. Cette recherche comprend l’extension des algorithmes d’apprentissage et d’inférence appliqués aussi bien dans le cas d’un composant que pour un système structuré. Cette thèse a pour but de contribuer à lever les verrous scientifiques suivants : - Considérer l'état de santé du système par un modèle stochastique et apprendre les paramètres du modèle à partir des mesures disponibles sur le système. - Établir un diagnostic de l’état de santé du système et le pronostic de son évolution en intégrant plusieurs conditions opérationnelles. - Estimer la durée de vie résiduelle des composants et des systèmes structurés (série, parallèle) à partir de ses composants. L’enjeu est majeur, car le pronostic de la dégradation des composants du système permet de définir des stratégies soit de pilotage soit de maintenance par rapport à la durée de vie résiduelle du système. Cela permet la réduction de la probabilité d’occurrence d’un arrêt pour cause de dysfonctionnement du système, soit en ajustant la vitesse de dégradation pour s’accorder à un plan de maintenance préventif, soit en planifiant les interventions de maintenance de manière proactive<br>This thesis contributes to prognosis and health management for assessing health condition of complex systems. In the context of operational management and operational safety of systems, we propose to investigate how Dynamic Probabilistic Graphical Modelling (DPGM) can be used to diagnose the current health state of systems, prognostic the future health state, and the evolution of degradation, as well as estimate its remaining useful life based on its operating conditions. System degradation is generally unknown and requires shutting down the system to be observed. However, this is difficult or even impossible during system operation. Though, a set of observable quantities on a system or component can characterise the level of degradation and help to estimate the remaining useful life of components and systems. The DPGM provides an approach suitable for modelling the evolution of the health state of systems and components. The aim of this thesis is to transpose and capitalize on the experience of these previous works in a prognostic context on the basis of a more efficient DPGM taking into account the available knowledge on the system. We extend the classical HMM family models to the IOHMM to allow the time propagation of uncertainty to address prognostic problems. This research includes the extension of learning and inference algorithms. Variants of the HMM model are proposed to incorporate the operating environment into the prognosis. The aim of this thesis is to contribute to solving the following scientific locks: - Considering the state of health whatever the complexity of the system by a stochastic model and learning the model parameters from the available measurements on the system. - Establish a diagnosis of the state of health of the system and the prognosis of its evolution by integrating several operational conditions. - Estimate the remaining useful life of components and structured systems with series and parallel components. This is a major challenge because the prognosis of the degradation of system components makes it possible to define strategies for either control or maintenance in relation to the residual life of the system. This allows the reduction of the probability of occurrence of a shutdown due to a system malfunction either by adjusting the degradation speed to fit in with a preventive maintenance plan or by proactively planning maintenance interventions

Cette thèse vise à contribuer à la compréhension des cycle de vie d’une opération humanitaire (HOLC). Gestion de la chaîne d'approvisionnement humanitaire (HSCM) dans un contexte de mise en perspective et dans l’objectif de proposer un modèle décisionnel qui s'applique aux phases de HOLC lors d’une situation réelle. Cela inclut la mise en oeuvre du modèle proposé pour concevoir et développer un outil d'aide à la décision afin d'améliorer les performances de la logistique humanitaire tant dans les opérations de secours nationaux qu’internationaux.Cette recherche est divisée en trois phases. La première partie vise à présenter le sens de l'étude ; la zone de recherche prise en compte pour la gestion de la chaîne d'approvisionnement (SCM) doit être clairement définie. La première phase consiste à clarifier et définir le HSCM HL, la gestion de la chaîne d'approvisionnement commerciale (CSCM) et le SCM, ainsi que la relation entre ces différents éléments. La gestion du cycle de vie du projet (PLCM) et les différentes approches sont également présentés. La compréhension de la différence entre la gestion du cycle de vie du projet (PLM) et la PLCM est également nécessaire, cela ne peut être abordé dans la phase de cycle de vie de l'opération humanitaire. De plus, les modèles Multiple-Criteria Decision Making (MCDM) et l’aide à la décision concernant le HL sont analysés pour établir le fossé existant en matière de recherche. Les approches MCDM qui mettent en oeuvre le système d'aide à la décision (DSS) et la manière dont le MAS a été utilisé dans le contexte HSCM sont étudiées.La deuxième phase consiste en la proposition d’un modèle décisionnel fondé sur l’approche MCDM à l'appui de la décision du décideur avant qu'il/elle prenne des mesures. Ce modèle prévoit le classement des alternatives concernant l'entrepôt, le fournisseur et le transport au cours des phases de HOLC. Le modèle décisionnel proposé est réalisée en 3 scénarios. I. La décision en 4phases HOLC – opération de secours internationale de la Croix-Rouge Française (CRF). II. La décision en3phases HOLC – opération nationale dela Croix-Rouge thaïlandaise (TRC). III. La décision au niveau de la phase de réponse HOLC – opération internationale du TRC dans quatre pays. Dans cette phase, le scénario I et II sont réalisés étape par étape au travers de calculs numériques et formules mathématiques. Le scénario III sera présenté dans la troisième phase. Pour établir trois scénarios, les données internes recueillies lors des entretiens avec le chef de la logistique de la Croix-Rouge Française, et le vice-président de la fondation de la Coix-Rouge thaïlandaise, seront utilisées. Les données externes proviennent de chercheurs qui sont des experts dans le domaine HL ou le champ du HSCM, de la littérature, et de sources issues des organismes humanitaires (documents d’ateliers, rapports, informations publiées sur leurs sites officiels).Dans la troisième phase, une application Internet multi-critères (decision support system MCDSS WB) mettant en oeuvre le modèle proposé est élaborée. Afin d'atteindre une décision appropriée en temps réel, le WB-MCDSS est développé sur la base d’un protocole client-serveur et est simple à utiliser. Le dernier mais non le moindre ; une application de validation du modèle est réalisée à l'aide de l'approche de l'analyse de sensibilité<br>This thesis aims to contribute to the understanding of HOLC in context of the HSCM and to propose a decision model which applies to the phases of HOLC the decision making regarding a real situation . This include the implementation of the proposed model to design and develop a decision support tool in order to improve the performance of humanitarian logistics in both national and international relief operations.This research is divided into three phases; the first phase is to clarify and define HL among HSCM, commercial supply chain management (CSCM) and SCM and their relationship. Project Life Cycle Management (PLCM) approaches are also presented. The difference between project life cycle management (PLM) and PLCM is also required to distinguish a clear understanding which can be addressed in the phase of humanitarian operation life cycle. Additionally, the literature of Multiple-Criteria Decision Making (MCDM) models and existing decision aid system for HL are analyzed to establish the research gap. The MCDM approaches which implement the decision support system (DSS) and lastly how DSS has been used in the HSCM context.The second phase is to propose a decision model based on MCDM approaches to support the decision of the decision maker before he/she takes action. This model provides the ranking alternatives to warehouse, supplier and transportation over the phases of HOLC. The proposed decision model is conducted in 3 scenarios; I. The decision in 4-phase HOLC, international relief operation of French Red Cross (FRC). II. The decision on 3-phase HOLC, national operation by the Thai Red Cross (TRC). III. The decision on response phase HOLC, international operation by the FRC in four countries. In this phase, the scenario I and II are performed step by step though numerical calculation and mathematical formulas. The scenario III will be presented in the third phase.In the third phase, an application of web-based multi-criteria decision support system (WB-MCDSS) which implement the proposed model is developed. The web-based multi-criteria decision support system is developed based on the integration of analytical hierarchy process (AHP) and TOPSIS approaches. In order to achieve an appropriate decision in a real time response, the WB-MCDSS is developed based on server-client protocol and is simple to operate. Last but not least, a validation application of the model is performed using the sensitivity analysis approach

Notre recherche se situe dans le domaine des "Environnements Interactifs d'Apprentissage par Ordinateur", et concerne plus spécialement la conception et la production de simulations pédagogiques. Cette thèse se propose d'aborder la définition de nouveaux environnements de production d'un point de vue pragmatique en partant de cas concrets rencontrés dans la formation professionnelle technique en milieu industriel. Le résultat essentiel de ce travail est la définition du modèle MARS (Modèle-Associations-Représentation-Scénario), cadre conceptuel permettant de structurer l'approche de conception. MARS propose trois espaces de travail dédiés à la spécification du modèle de simulation, du scénario pédagogique, de la représentation et un quatrième espace permettant l'intégration des différents résultats obtenus. La volonté de fournir des solutions opérationnelles nous a amené à définir un processus de développement basé sur le déroulement en parallèle des activités de conception organisées chacune selon un cycle de prototypage automatisé. Nous abordons également la définition des environnements de production en insistant, dans chaque espace de travail, sur l'importance des interfaces et des concepts manipulés par les concepteurs. Nous définissons l'architecture d'un environnement intégré adaptatif qui permet de proposer différents niveaux d'accès adaptés aux compétences des auteurs, au domaine technique étudié, au contexte de production, etc... Nous décrivons enfin un exemple d'environnement que nous avons développé pour TPEC, centre de formation de Hewlett-Packard. L'environnement MELISA proposé aux responsables de formation technique un ensemble de méthodes et outils pour créer, modifier ou adapter, rapidement et à moindre coût, leurs propres applications de simulation, et résoudre ainsi des problèmes non couverts par les techniques traditionnelles de formation.

De nombreuses méthodes de calcul numérique parallèle sont développées pour utiliser les super-ordinateurs d'aujourd'hui, mais ces méthodes utilisent rarement les mécanismes de régulation et perdent en efficacité sur des problèmes non structurés. En particulier, la simulation numérique, par dynamique moléculaire (DM), du mouvement des atomes des protéines dans les structures biologiques est un de ces problèmes irréguliers qui demande beaucoup de puissance de calcul. Cette thèse, à travers la réalisation d'un programme parallèle de DM opérationnel pour l'étude des protéines, s'intéresse à montrer l'apport des processus légers pour la parallélisation de ce type d'application. Ce travail s'inscrit dans le projet INRIA-IMAG APACHE de réalisation du support d'exécution ATHAPASCAN pour les applications parallèles irrégulières et en collaboration avec le laboratoire BMC du CEA-Grenoble. Après une introduction sur la parallélisation d'applications, nous présentons les concepts de base de la parallélisation par des processus légers et des échanges de messages. La deuxième partie du document propose une synthèse des éléments du modèle de DM pour l'étude des protéines et présente la méthode du rayon de coupure pour l'approximation des forces. Dans la suite nous proposons une parallélisation de cette méthode du rayon de coupure par décomposition du domaine de simulation. Nous étudions plusieurs stratégies de placement des calculs afin de trouver le meilleur compromis entre l'équilibre de charge et la minimisation des communications. Puis nous montrons comment la multiprogrammation permet de recouvrir les communications par des calculs. Enfin nous terminons en proposant un mécanisme d'équilibre dynamique de la charge de calcul. De nombreuses mesures sur le IBM-SP1 et le CRAY-T3E sont présentées et montrent l'extensibilité de nos algorithmes parallèles.

Le but de ces travaux est de présenter une synthèse des résultats que nous avons obtenus depuis la soutenance de notre thèse de doctorat en 2007 et de proposer des pistes de recherches à court et à moyen terme. Ces réalisations concernent principalement le domaine de l'Aide Multicritère à la Décision (AMCD). Le premier chapitre introduit le domaine de recherche en AMCD, avant de passer à une présentation des objectifs scientifiques qui ont guidé nos travaux. Le deuxième chapitre présente nos contributions algorithmiques et méthodologiques aux 2 principaux courants de pensée de l'AMCD. Le fil rouge de ces travaux est la validation expérimentale des algorithmes proposés en les confrontant à des grandes quantités de données générées artificiellement. L'amélioration des outils informatiques de soutien du processus d'AMCD est une autre de nos préoccupations. Le troisième chapitre traite de cette thématique, alors que le quatrième chapitre illustre quelques cas d'application.