Les évolutions des rythmes de vie, la multiplication des motifs de déplacements, la ruralité et la périurbanisation constituent les principales raisons qui compliquent la tâche des transports collectifs classiques. L’automobile est ainsi devenue le mode de transport privilégié pour assurer les déplacements des personnes. Pourtant, ce mode de transport individuel génère des nuisances qui ne satisfont pas aux principes du développement durable. Pour accompagner le report modal de l’automobile vers les transports alternatifs, il existe de nombreux leviers. Le transport à la demande constitue l’une des pistes pour le développement d’une mobilité durable. Tadvance, groupe de travail pluridisciplinaire auquel j’ai participé, mène des recherches innovantes sur ce sujet. Evolis-Gare, destiné à l’acheminement des usagers des TGV à Besançon, constitue la première mise en œuvre de ce groupe. Dans ce cadre, la recherche pluridisciplinaire a permis l’élaboration du logiciel Résad2 destiné à assurer la gestion d’Evolis-Gare. Cette recherche appliquée au service de la collectivité a été récompensée par un prix national (Mercure d’or de Kéolis) et local (prix du développement local de Franche-Comté en 2001). Le code source du logiciel Resad2, conjointement déposé par l’université, le CNRS et Kéolis, a été transféré à une société française qui en assure la commercialisation. Cette thèse présente ensuite une recherche théorique qui propose une extension du service Evolis-Gare en lui assurant un fonctionnement en temps-réel. Afin d’assurer la gestion d’un tel système nous proposons une démarche en trois temps. Une première étape permet de prévoir le niveau de demande probable. Une seconde étape élabore des trajets provisoires afin de calibrer la flotte de véhicules à mobiliser et de positionner ces derniers sur le territoire. Enfin, la troisième étape gère en temps-réel les appels des usagers. Elle recalcule les trajets au fur et à mesure et les adapte à chaque nouvelle situation. La simulation des processus s’appuie sur l’association de la géomatique et de l’intelligence artificielle au cœur d’une plate-forme informatique dynamique.