Intégration des techniques de recherche locale à la programmation linéaire en nombres entiers

Cette these presente plusieurs algorithmes pour l'integration des techniques de recherche locale a la programmation lineaire en nombres entiers (PLNE). Premierement, nous introduisons un schema de cooperation entre recherche locale et generation de colonnes qui generalise le concept d'heuristiques pour le branch-and-cut au branch-and-price et nous l'appliquons avec succes au probleme de tournees de vehicules avec fenetres de temps. Deuxiemement, nous presentons une nouvelle heuristique pour les problemes lineaires quelconques en nombres entiers : Relaxation Induced Neighborhood Search (RINS). Cette heuristique produit des solutions entieres de qualite pour des modeles qu'il etait tres difficile de resoudre auparavant. Elle est maintenant implantee dans le logiciel ILOG CPLEX 9. RINS exploite les trois concepts fondamentaux de la recherche locale (voisinage, intensification et diversification) en les transposant a la programmation lineaire en nombres entiers. Cette heuristique est generique : elle peut etre appliquee a n'importe quel modele de PLNE, sans aucune connaissance prealable de sa structure. RINS nous permet de formaliser la notion d'algorithme "conceptuellement hybride". Ce paradigme de developpement consiste a utiliser une seule technique de resolution et a integrer dans ce cadre les concepts d'autres techniques plutot qu'a faire cooperer des composants logiciels. Les performances de RINS et notre analyse des difficultes des algorithmes hybrides existants laissent a penser que cette classe d'algorithmes est prometteuse. Troisiemement, nous nous interessons plus en detail au probleme d'ordonnancement d'atelier avec couts d'avance et de retard sur lequel RINS est particulierement efficace. Nous proposons plusieurs ameliorations et extensions du modele disjonctif pour ce probleme et une heuristique (MCORE: big-M COefficient REduction) qui pourrait etre generalisee a d'autres modeles de structure similaire. MCORE est egalement un algorithme "conceptuellement hybride"