Ce travail a été motivé par l'opportunité créée par le projet de structuration des Groupements Hospitaliers de Territoire en France pour aborder l'optimisation des activités de stockage et de transport. L’objectif est de créer un outil d’aide à la décision pour la réorganisation optimale de la logistique territoriale dans un périmètre qui concerne la gestion des stockages centraux (mutualisés ou non), l’approvisionnement/distribution et le transport (intra et inter-établissements du GHT) des produits consommés par les unités de soins. Il s’agit de trois décisions simultanées à prendre : 1/ Décision d’ordre stratégique : Le nombre des lieux de stockage à établir et leurs emplacements. 2/ Décision d’ordre tactique : L’affectation des établissements de santé aux différents lieux de stockage. 3/ Décision d’ordre opérationnel : La planification des tournées logistiques de livraisons et de récupérations. Afin de répondre à cette problématique, nous avons proposé en premier lieu une nouvelle variante riche du Location Routing Problem (LRP) combinant plusieurs contraintes réalistes observées sur le terrain telles que la considération des demandes de multiples types de produits, l’intégration des livraisons et des retours simultanées depuis et vers les dépôts et les établissements de santé et la prise en compte d’une flotte de véhicules centrale et mutualisée dans le réseau. Une analyse expérimentale est présentée pour étudier la performance du modèle ainsi que l'impact des paramètres et des contraintes du problème sur sa complexité. Une méthode approchée de résolution basée sur l’hybridation d’un algorithme de clustering avec un recuit simulé a été proposée pour résoudre une variante dérivée de ce modèle. La qualité des solutions de la méthode ainsi que sa performance en termes de temps de calcul ont été présentées à travers des expérimentations.Dans la deuxième partie du manuscrit, nous avons présenté un modèle mathématique destiné à l’optimisation du transport dans le cas d’une activité de transformation centralisée en considérant l’exemple d’un service de stérilisation centralisé. Nous proposons une variante du VRP multi-tournées, avec livraison et récupération, avec des fenêtres de temps et des dates de mise à disposition. Une analyse expérimentale est ensuite exposée afin de montrer l’impact des contraintes temporelles sur la pertinence des solutions en termes de distances parcourues, du nombre de tournées et du nombre des véhicules nécessaires. L’impact de la spécialisation des tournées et des véhicules sur les coûts de transport a été aussi démontré en considérant 3 cas différents : Tournées non dédiées et véhicules non dédiés, tournées dédiées et véhicules non dédiés et finalement, tournées dédiées et véhicules dédiés.