POLITIQUES DE MAINTENANCE ET D'INVESTISSEMENT SOUS EVOLUTION TECHNOLOGIQUE INCERTAINE

This thesis studies the maintenance and replacement decision problem for systems subject to uncertain technological improvement while considering the operational requirements related to maintenance and strategic investment. We utilize the flexibility and dynamic nature of real options that traditionally applied to the financial domain by evaluating them through non-stationary Markov decision processes. More specifically, the models presented allow us to dynamically adapt the maintenance decision for systems subject to substantial technological developments. This decision is linked to the notion of a technological jump, the choice of technology generation for investment, as well as the uncertainty of the economy and market. The maintenance option allows delaying the investment decision in order to wait for changes in technology. Furthermore, we analyze these decisions based on different kinds of the obsolescence. They can be subjective, defined by the ratio of current and expected performance, or objective in the case of the material incompatibility, in particular spare parts. Finally, the use of these models allows us to study the influence of the quality and level of technology information on maintenance and investment policies by evaluating the possibility to periodically purchase additional information.Cette thèse s'attache à étudier la problématique de la décision de maintenance pour des systèmes soumis à évolution technologique incertaine, rapprochant attentes opérationnelles liées à la maintenance et préoccupations stratégiques d'investissement. Nous tirons bénéfice de la flexibilité et du caractère dynamique du principe d'options réelles traditionnellement appliqué au domaine de la finance en les évaluant par le biais de processus de décision markoviens non stationnaires. Plus précisément, les modèles présentés permettent d'adapter dynamiquement la décision de maintenance pour des systèmes soumis à de fortes évolutions technologiques, cette décision étant liée à la notion de saut technologique, au choix de la génération technologique à mettre en place ainsi qu'à la vélocité et l'incertitude du marché. L'option de maintenance peut alors se substituer à une décision hâtive d'investissement. D'autre part, on analyse les décisions en fonction des différentes natures d'obsolescence qu'elle soit subjective, définie par le ratio performances actuelles et espérées, ou objective dans le cas d'incompatibilité matérielle, notamment des pièces de rechange. Enfin, grâce à ces modèles, on peut étudier l'influence de la qualité et du niveau de connaissance du marché sur les politiques de maintenance et d'investissement en offrant la possibilité d'enrichir ponctuellement l'information