Contexte

La thèse s’inscrit dans un projet de recherche associant l’Ecole des Mines de Nantes, une entreprise de Travaux Publics, un éditeur de logiciel et services d’informations géographiques, un cabinet conseil en développement durable et un cabinet conseil en stratégie logistique. Ce projet a pour objectif le développement d’outils d’optimisation de l’ensemble de la chaine logistique d’une entreprise de travaux publics, engagée dans une démarche de développement durable.

Dans ce contexte, l’optimisation des transports représente un enjeu important d’un point de vue économique mais également sur le plan environnemental et sociétal (émissions de gaz à effet de serre, bruit, sécurité, encombrements, …). En effet, la réalisation d’un chantier entraine de nombreux déplacements entre les plateformes de stockage des matériaux, les carrières, les lieux de recyclage ou d’enfouissement des gravats et déchets, et les chantiers. Une localisation adéquate des plateformes intermédiaires et une planification efficace des activités sur les sites permettent une meilleure optimisation des transports (réduction des kilomètres parcourus et limitation des parcours à vide).

Sujet de thèse

Le problème de tournées de véhicules qui se pose dans le secteur des TP consiste à définir la succession des points de collecte et de livraison et éventuellement de déplacement à vide des véhicules effectuant les transports de matériaux entre les différents sites de l’entreprise (carrières, chantiers, plateformes…). C’est un problème dynamique, dans lequel les véhicules transportent des charges complètes d’un seul produit à la fois d’un point de chargement vers un point de distribution. C’est un problème proche du « Log-Truck Scheduling Problem » rencontré dans l’industrie forestière ou du « Full truckload pickup and delivery problem ». Comme dans ces problèmes, les demandes de transport à réaliser sont connues au début de la période grâce à un planning (issue de la planification des activités de l’entreprise pour les besoins des chantiers). Dans le problème considéré, des particularités viennent s’ajouter, comme la possibilité d’utiliser plusieurs types de véhicules, de combiner des flux pour éviter des transports à vide (flux inverses de déchets). Il s’agira également de satisfaire les contraintes réglementaires et de déterminer les objectifs à optimiser (économiques, environnemental et sociétal).

Deux problématiques complémentaires seront considérées dans cette thèse :

• la planification des tournées sur un horizon de plusieurs jours, en fonction d’un planning prévisionnel des travaux,

• la réoptimisation en temps réel des tournées pour s’adapter aux aléas (route fermée, encombrement, secteur à éviter…).

Après avoir caractérisé les problèmes à traiter, l’étudiant devra developper des méthodes de résolution efficaces pour ces deux problématiques complémentaires.

Diplôme et compétences requises

L’étudiant recherché doit avoir un Master ou un diplôme d’ingénieur avec une première expérience en recherche. De bonnes connaissances en recherche opérationnelle, informatique et anglais sont demandées.

Mots-clés

Optimisation, tournées de véhicules, recherche opérationnelle