Cette thèse aborde le problème de l'identification et de la gestion des stocks de pièces de rechange de systèmes dont les caractéristiques opératoires se dégradent avec l'âge et avec l'usage. Le besoin d'avoir des stocks de pièces de rechange est dicté par la nécessité d'assurer une continuité de service à des équipements assujettis à des défaillances accidentelles. Toute interruption prolongée peut, en effet, se révéler coûteuse. L'objectif est donc de proposer une démarche globale de gestion des stocks de pièces de rechange en présentant les modèles et les outils d'aide à la décision qui permettront au preneur de décision de répondre aux questions suivantes :​ quelles pièces tenir en stock ? Quand et combien de ces pièces faut-il commander ? Que faire avec les pièces de rechange reçues ? Faut-il faire les remplacements préventifs à la réception des pièces ou attendre la panne ? Comment s'assurer de disposer des pièces requises tout en respectant le budget alloué ?

Une démarche basée sur l'indice de criticité est élaborée pour identifier les composants pour lesquels des pièces de rechange sont requises. Plusieurs méthodes de détermination des besoins en pièces de rechange sont proposées dans les cas où les lois de dégradation ou l'historique de consommation sont connus. La simulation est aussi présentée comme un outil valide et particulièrement intéressant dans les cas où les processus de consommation et de réparation des pièces sont complexes. Après une revue des principales politiques de gestion des stocks, des stratégies conjointes de maintenance et d'approvisionnement des pièces sont analysées. Une stratégie conjointe pour la maximisation de la disponibilité sous des contraintes budgétaires est développée. Le recours aux pièces reconditionnées est aussi considéré et les conditions de leur utilisation efficiente sont dérivées. Finalement, nous étudions diverses initiatives de gestion des stocks de pièces de rechange qui intègrent l'utilisation des nouvelles technologies de l'information et de la communication.

Cette recherche a débouché sur plusieurs contributions intéressantes dans le domaine de la gestion des stocks de pièces de rechange et de la récupération des équipements en fin de vie. Un des nombreux outils et modèles développés est en phase finale de validation sur un poste pilote. Plusieurs extensions des modèles développés sont aussi envisagées.