Le développement de la recherche opérationnelle depuis l'après-guerre a offert aux entreprises des outils pour traiter leurs problèmes logistiques par une approche quantitative. Pendant longtemps, ces problèmes ont été découpés en sous-problèmes abordés le plus souvent de manière séparée, déconnectés les uns des autres. Il faut dire que les sous-problèmes considérés, qu'ils soient de localisation, de planification, d'ordonnan-cement, de transport ou autres, sont généralement des problèmes NP-difficiles dont la complexité algorithmique a constitué, et constitue toujours une problématique im-portante pour de très nombreux chercheurs. Cependant, dans un contexte industriel de plus en plus concurrentiel, les entreprises sont demandeuses d'outils d'aide à la décision capables d'intégrer une vision globale de leur organisation. L'objectif de ce chapitre est de présenter les enjeux d'une telle vision, de com-prendre les conséquences en termes de modélisation des systèmes logistiques et de dresser un bilan sur les nouvelles techniques permettant d'optimiser leur performance. Ce chapitre est organisé de la manière suivante. La première partie décrit les sys-tèmes logistiques en général et la chaîne logistique en particulier. Les concepts de synchronisation horizontale et verticale, qui permettent d'avoir une vision globale de la chaîne logistique, y sont développés. Nous montrons également que les techniques hybrides à base de métaheuristiques sont particulièrement adaptées aux caractéris-tiques des systèmes logistiques. La deuxième partie est justement consacrée à ces techniques hybrides. Les hybridations métaheuristique / méthode d'optimisation et métaheuristique / modèle d’évaluation sont exposées. Dans la dernière partie, nousprésentons quelques exemples de problématiques liées à la synchronisation ainsi quedes méthodes hybrides proposées dans la littérature