Journée ROSa et ANIORH

Cette journée réunira des chercheurs en Recherche Opérationnelle appliquée aux problématiques de santé ainsi que des membres de l’ANIORH, l’Association Nationale de l’Ingénierie en Organisation Hospitalière, qui rassemble des organisateurs, ingénieurs et techniciens exerçant dans les établissements publics hospitaliers.

Son objectif principal est de créer un espace de dialogue privilégié entre ces deux communautés, afin de favoriser l’émergence de collaborations innovantes au service de l’organisation des soins et du fonctionnement des établissements hospitaliers.

La journée sera ponctuée de présentations vulgarisées de chercheurs, mettant en lumière leurs projets et travaux portant sur des problématiques concrètes d’organisation en santé. En parallèle, des ingénieurs et membres de l’ANIORH présenteront des projets réalisés ou en cours de développement, susceptibles de faire écho aux approches et méthodes de la Recherche Opérationnelle.

 Lieu de la journée : Hôpital Necker-Enfants malades, 149 rue de Sèvres, 75743 Paris. Amphithéâtre du bâtiment « Clinique Robert Debré », entrée D2, au sous-sol (accès depuis le hall du bâtiment : plan ici). 

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DOSE : A multidisciplinary Data-driven approach for care pathway Optimization of non-elective SurgEry patients

Thomas BOTREL

Anesthésiste-Réanimateur Pitié-Salpêtrière

Institut Pierre-Louis d'Epidémiologie et de Santé Publique, Sorbonne Université Laboratoire Génie Industriel, CentraleSupélec, Université Paris-Saclay

Le projet DOSE, financé par l'ANR en 2024, propose une approche pluridisciplinaire innovante pour optimiser les parcours de soins des patients de chirurgie non programmée, un enjeu majeur face à la surcharge croissante des salles d’opération d’urgence. S'appuyant sur une base de près de 184 000 patients issus de l’EDS AP-HP, DOSE développe des modèles prédictifs personnalisés des trajectoires de soins, intégrant process mining, apprentissage automatique et expertise clinique. Trois familles d’indicateurs — médicaux, médico-économiques et de qualité de vie au travail — sont construites pour quantifier l’impact des décisions organisationnelles sur les résultats de santé, les coûts et le bien-être des équipes. Sur cette base, DOSE élabore des stratégies de priorisation multi-objectifs grâce à des méthodes avancées d’optimisation dynamique et à un modèle de simulation à événements discrets. Ces algorithmes alimentent ensuite le premier jumeau numérique hospitalier dédié aux parcours chirurgicaux d’urgence, capable de prédire les délais d’accès aux ressources, d’anticiper les situations de saturation et de recommander des décisions opérationnelles fiables. Ce jumeau numérique constitue un outil d’aide à la décision pour améliorer l’accès aux soins, réduire les délais et diminuer les coûts. DOSE ouvre ainsi la voie à une transformation organisationnelle fondée sur la donnée et applicable à d’autres filières critiques.

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Localisation et dimensionnement des unités mobiles de soins dans les déserts médicaux : optimisation robuste et génération de scénarios par l’IA

Klevi MALIQAR

U-Picardie

Le projet vise à développer un outil d’aide à la décision pour implanter et dimensionner des unités mobiles de soins dans les zones sous-dotées en médecins. À partir de données géographiques et de santé publiques, on construit un modèle mathématique qui décide quels sites mobiles ouvrir, quelle capacité médicale y installer et quels territoires leur attribuer. Ce modèle intègre des contraintes de budget et de disponibilité des médecins et cherche à organiser l’offre de soins de façon à limiter les distances de déplacement des patients, tout en maîtrisant l’effort de mobilité demandé au personnel médical.

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Conception d'emplois du temps de personnels hospitaliers intégrant équité, préférences et flexibilité

Guillaume Joubert

Université de Tours, LIFAT, EA 6300, Equipe ROOT

La conception des plannings des personnels soignants en milieu hospitalier représente un défi majeur pour les cadres de santé, à la fois complexe et chronophage. Elle doit concilier la continuité des soins, le respect de la réglementation et les contraintes budgétaires, tout en intégrant la qualité de vie au travail des soignants. Cela permet la réduction du stress, du turn-over et de l’absentéisme, en améliorant la satisfaction des personnels et la qualité des soins. Ce problème, connu sous le nom de Nurse rostering problem, est largement étudié depuis soixante ans. Il repose sur un ensemble de contraintes comme la couverture des besoins, le respect des temps de travail, et plusieurs critères à optimiser comme la prise en compte des préférences et le lissage de la charge de travail. En France, les plannings s’appuient sur la création de roulements, une succession de quarts de travail et de repos qui garantissent le respect du cadre légal et l'équité entre les soignants. Dans le cadre du projet ANR OptiHSoins, nous explorons la possibilité pour les soignants d’échanger leurs quarts de travail. Cette flexibilité permet d'accroitre leur satisfaction vis-à-vis de leur planning. Un outil d’aide à la décision est actuellement développé pour expérimenter ce modèle auprès de cadres de santé.

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Ordonnancement des sessions de radiothérapie avec prise en compte des incertitudes dans le parcours de soin

Hugues Rauwel

IRIT (Toulouse)

La planification des sessions de radiothérapie est un problème complexe rencontré par les centres de traitement du cancer. Elle consiste à assigner et ordonnancer des sessions de radiothérapie sur des machines de traitement, selon des contraintes liées aux patients et aux machines. Si des plannings sous-optimaux entraînent des congestions de service et des temps d'attente non-souhaitables pour les patients, il est alors crucial de maximiser l'utilisation des informations disponibles pour la planification. Pour cela, nous avons proposé une approche incorporant la planification de patients avec des dates d'arrivées incertaines et nous avons montré que celle-ci était efficace puisqu'elle permettait de réduire les temps d'attente et ultimement améliorer leur prise en charge.

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Présentation des urgences de Mondor - Analyse de flux

Pr. Mehdi Khellaf

AP-HP

1. Présentation générale du service
Le service d’accueil des urgences (SAU) de l’hôpital Henri-Mondor constitue un pôle majeur au sein de l’AP-HP, avec 61 000 passages annuels projetés en 2025, le plaçant au 6ᵉ rang des urgences de l’AP-HP en volume d’activité. Au-delà de ce volume déjà élevé, le SAU de Mondor se distingue par un taux d’hospitalisation particulièrement important, le plus élevé de l’AP-HP à 25% vs une moyenne AP à 17%, en lien direct avec la typologie de sa patientèle et la forte prévalence de cohortes à haut risque médico-social.

2. Typologie des patients et impact sur les flux
La structure des passages est marquée par plusieurs cohortes spécifiques, à fort impact sur les durées de prise en charge et l’aval hospitalier : • Patients âgés de plus de 75 ans
− 18 % des passages totaux
− Taux d’hospitalisation : ~50 %
− Patients polypathologiques, dépendants, nécessitant des évaluations médico- sociales complexes et un aval souvent contraint.
• Patients drépanocytaires
− 3 % des passages
− Taux d’hospitalisation : 100 %
− Prises en charge longues, nécessitant lits dédiés, antalgiques IV, surveillance prolongée.
• Patients relevant de la psychiatrie
− 10 % des passages
− Taux d’hospitalisation : ~50 %
− Aval extrêmement limitant, avec des temps de séjour post-admission pouvant atteindre 5 à 6 jours, contribuant fortement à l’encombrement du SAU.
− Ces cohortes expliquent en grande partie le déséquilibre entre flux entrants et flux sortants, indépendamment du simple volume de passages.

3. Temps de passage et goulots d’étranglement internes
Le temps de passage médian des patients non hospitalisés est de 5h20, parmi les plus longs de l’AP-HP. Plusieurs facteurs structurels contribuent à cette situation :
• Radiologie déportée
− Plateau d’imagerie situé à environ 200 mètres du SAU
− Délais logistiques importants (transport, brancardage, disponibilité)
• Biologie
− Délai moyen de rendu des résultats : 2h30 après prescription médicale
− Allongement mécanique du temps décisionnel médical

• Ressources humaines
− Déficit sur le personnel infirmier
− Déficit sur le brancardage, élément clé dans un SAU à forte dépendance logistique
Ces éléments participent à une augmentation du temps de séjour unitaire, même chez les patients non admis, avec un effet cumulatif sur l’occupation globale.

4. Problématique de l’aval et du boarding
− Hospitalisations fréquemment différées au lendemain, faute de lits disponibles en aval
− Absence de fluidité dans les sorties d’hospitalisation conventionnelle
− En psychiatrie, séjours prolongés au SAU ou en UHCD, très au-delà des standards, par manque de places adaptées
Ce phénomène transforme progressivement le SAU en zone d’hébergement temporaire, détournant ses ressources de sa mission première d’accueil et de régulation des flux urgents.

5. Conséquence opérationnelle majeure : saturation chronique
Le problème actuellement identifié est un taux d’occupation extrêmement élevé, en particulier :
− L’après-midi
− La soirée
− La nuit
Avec des pics à 80 à 100 patients simultanément présents, hors UHCD, record à 130 patients le 10/11/2025 entraînant :
− Saturation des box
− Allongement des délais de prise en charge
− Tension sur les équipes
− Dégradation potentielle de la qualité et de la sécurité des soins

6. Problématique à analyser
La question centrale que nous souhaitons explorer avec une approche d’ingénierie des flux est la suivante :
Comment expliquer et modéliser ce niveau de saturation chronique, malgré un volume de passages comparable à d’autres SAU de l’AP-HP, et quels leviers organisationnels, logistiques ou structurels pourraient permettre d’améliorer la fluidité globale ?
Les hypothèses actuelles portent sur :
− Un déséquilibre majeur entre flux entrants et sortants
− Des goulots d’étranglement diagnostiques (imagerie, biologie)
− Une insuffisance de ressources paramédicales et logistiques

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Modélisation des flux au bloc opératoire pour améliorer la gestion des parcours patients et de la flotte de brancards

Lucie Roussel

APHP

le bloc opératoire d’Ambroise Paré dispose de 10 salles d’opération, d’1 SSPI de 15 places et de 2 salles d’endoscopies situées à un autre étage de l’établissement. Les patients peuvent être acheminés au bloc opératoire depuis et vers des services d’hospitalisation complète, l’unité d’accueil du matin (J0), l’unité de chirurgie ambulatoire et l’unité médicale ambulatoire (pour les patients d’endoscopie digestive uniquement). Certains patients disposent d’un lit (unité d’hospitalisation complète, unité médicale ambulatoire) qui permet de les acheminer au bloc et en sortie de SSPI pour le retour vers l’unité qu’ils ont quitté. Les autres ne disposent pas de lits et sont acheminés soit avec un brancard du bloc opératoire soit à pied. A l’intérieur du bloc, les patients sont acheminés en brancard vers la SSPI. L’activité du bloc ayant augmenté au cours des derniers mois avec des interventions courtes et donc un nombre de patients croissant, le nombre de brancards actuels semble insuffisant mais les parcours des patients pourraient être modifiés (moins d’utilisation de brancards à l’extérieur et à l’intérieur du bloc au prix de temps et d’énergie consacrés à des transferts sur les tables d’intervention par exemple) . L’espace pour stocker les brancards est lui-même fortement contraint dans l’établissement. L’équipe s’interroge sur la nécessité de redéfinir le mode de transport des patients (utilisation de brancards à réduire) et/ou d’augmenter le parc de brancards.

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Optimisation de l'emplacement des unités de soins

Antonin Carpentier

Université de Picardie Jules Verne

La présentation débutera par une introduction simple à un problème classique d’optimisation, appelé le problème des p-centres, qui consiste à choisir les meilleurs emplacements pour des unités de soins afin de desservir au mieux une population. Nous illustrerons ensuite ces idées à l’aide d’un exemple concret et simplifié, à partir d’un cas fictif. Sans entrer dans les aspects mathématiques, nous donnerons un aperçu des méthodes utilisées pour trouver de bonnes solutions, qu’elles soient exactes ou approximatives. L’objectif est surtout de montrer, de manière visuelle, à quoi ressemble une solution et ce qu’elle représente en pratique. Si le temps le permet, nous évoquerons brièvement comment les solutions peuvent varier selon les objectifs que l’on se fixe. Pour conclure, nous discuterons des principales difficultés rencontrées, notamment l’accès aux données médicales réelles et la complexité du problème, ainsi que des pistes de recherche envisagées.