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Gestion des flux dans un terminal portuaire : modélisation et optimisation

équipe : Osmose / Encadrants : C. Fonlupt, R. Guibadj / Financement envisagé : 50 % région, 50 % ULCO - Télécharger le sujet détaillé


Un terminal maritime est un système complexe où la gestion des flux joue un rôle crucial. Sa performance dépend de la pertinence des décisions, tant au niveau stratégique et tactique qu’opérationnel. Face aux flux croissants de voyageurs et des marchandises, aux contraintes de compétitivité de plus en plus rigoureuses, à la congestion qui en résulte et au coût d’exploitation accru, un port doit assurer sa croissance et sa rentabilité, tout en sachant maîtriser ses impacts environnementaux. Par ailleurs, faute d’augmenter l’espace et le nombre de ses ressources, il reste à adapter le flux aux moyens existants et à améliorer la fluidité du flux.

L’objectif de cette thèse est de modéliser le mouvement de voyageurs et de marchandises dans un terminal portuaire. Chaque type de flux a des contraintes de gestion bien spécifiques. Par exemple, pour les flux des voyageurs et de marchandises, (voitures personnelles, poids lourds) il est important de trouver une affectation optimale des véhicules aux différents postes de contrôle pour assurer un certain niveau de sécurité tout en réduisant les temps d’attente lors de l’embarquement. Par ailleurs, l’optimisation des opérations de chargement et déchargement permet des réductions importantes de coûts d’exploitation. Nous nous attaquerons également à la gestion des zones d’attente et de stationnement au sein du port. Le but étant de réduire la circulation inutile des véhicules tout en maximisant l’utilisation de l’espace de stationnement.

Le problème d’optimisation que nous projetons d’étudier appartient à la famille des problèmes d’ordonnancements sur machines parallèles sous contraintes de ressources. Nous souhaitons élaborer des approches de résolution coopératives entre heuristiques et méthodes exactes. Ces approches sont prometteuses car elles permettent d’associer les avantages des deux méthodes afin d’explorer efficacement l’espace de recherche.

L’application de ces travaux de recherche doit générer plusieurs retombées tant économiques qu’environnementales. Optimiser et monitorer le suivi des flux sur le port permet d’une part d’accroître la sécurité et de diminuer l’attente des clients des services portuaires, et d’autre part d’améliorer les délais et les taux de chargements, permettant ainsi de mieux valoriser les rotations de navires. Ces aspects visent donc l’augmentation de l’attractivité du port de Calais, et l’amélioration de sa rentabilité. Par ailleurs, cette optimisation de la gestion des flux doit déboucher sur une réduction des consommations de carburant des véhicules et des navires en attente. Elle permet aussi d’éviter la formation des goulets d’étranglement en s’adaptant à la croissance des trafics et à l’augmentation de la taille des navires. Ceci aura un impact environnemental important à travers la réduction de la pollution atmosphérique engendrée par l’activité portuaire ainsi que le trafic urbain ou péri-urbain le desservant.