Assurer une performance organisationnelle dynamique d’un service d’accueil des urgences en explorant la structure des interactions des agents

Le Service d’Accueil des Urgences (SAU) est un secteur stratégique dans la chaîne hospitalière. Si l’accueil qui s’y fait constitue la première étape de prise en charge de certains patients dans l’hôpital, les SAU présentent néanmoins de nombreuses limites, notamment au niveau de la gestion du flux des arrivées qui détermine, fortement, le parcours du patient.

Pilier de l’industrie du Futur, un Jumeau Numérique (JN) se définit comme un modèle numérique d’un produit ou d’un système, capable de se synchroniser en temps réel avec son jumeau physique, de simuler et prédire son comportement afin de proposer un pilotage et un contrôle du système physique au plus proche de la réalité [Negri et al., 2017 ; Kritzinger et al., 2018]. Les bénéfices à utiliser des JNs pour les organisations de santé sont clairement affirmés [Patrone 2019 ; Moyaux et al., 2023], avec des objectifs de réduction de la durée d’attente des patients ou de leur durée de séjour, d’améliorer la planification des ressources etc.

Dans cette lignée, le projet ANR JUNEAU vise ainsi à proposer un JN pour le SAU permettant à la fois de remonter les données nécessaires pour visualiser le comportement du service en temps quasi-réel mais aussi de prévoir et d’anticiper son comportement, en ajoutant un moteur de simulation couplé à de l’optimisation permettant de répondre aux aléas inhérents à ce type de services, ceci afin « d’asservir » et de contrôler l’indicateur « temps de passage aux urgences des patients ».

Vu les spécificités du SAU, un des objectifs scientifiques du projet est de proposer un pilotage hybride en couplant les approches centralisées (donnant généralement lieu à des problèmes NP-difficiles) et décentralisées (issues des approches multi-agents) pour aborder la problématique du parcours patient. Ceci nous permettra de nous approcher du cumul du meilleur des deux : l’efficacité du centralisé en l’absence de perturbations et la réactivité et la résilience du décentralisé pour réagir après chaque perturbation [Cardin et al., 2017]. Notre hypothèse est que l’application de ce couplage à la gestion du parcours patient d’un SAU permettra de piloter efficacement ce flux tout en faisant face aux imprévus [Florencia et al., 2023].

De fait, le cœur du JN est un Modèle Numérique fortement basé sur une approche à base d’agents, où la performance organisationnelle émerge des interactions entres les agents constitutifs du modèle, permettant aux différentes parties prenantes d’explorer et évaluer des alternatives dans un monde virtuel [Lachtar, 2012].

Un enjeu est alors de permettre une évolution de ce modèle numérique qui assure un niveau de performance en adéquation avec les attentes des décisionnaires dans un contexte fortement dynamique et incertain. En effet, un système complexe tel qu’un JN évolue au cours de sa vie, autant par la dynamique propre du jumeau physique que par l’évolution des hypothèses de modélisation du JN. La question de la maîtrise d’un tel système est forte, surtout si nous tenons compte du système applicatif concerné.

Ainsi, au travers de l’étude des interactions entre tous les agents du système et la compréhension du système dynamique associé, il est possible d’obtenir une modélisation et un contrôle organisationnel. L’objectif de cette thèse est de qualifier l’exploration des structures organisationnelles, en :
• Identifiant des indicateurs de performance permettant de piloter une bascule entre une prise de décision centralisée et une structure distribuée,
• Captant et caractérisant les écarts entre le Jumeau Physique et le Jumeau Numérique, sources d’évolution de notre modèle.
Ce travail s’appuiera sur le cas d’application principal du projet JUNEAU : les Urgences Pédiatriques du Centre Hospitalier Universitaire de Saint-Etienne.