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Prise en compte d'objectifs de stabilité pour l'organisation de collectes de déchets

Baniel, Frédérique. Prise en compte d'objectifs de stabilité pour l'organisation de collectes de déchets. PhD, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2009

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Official URL: http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00001181/

Abstract

L'étude menée dans cette thèse porte sur la logistique multi-objectif des déchets ménagers. Elle s'est déroulée en partenariat avec une collectivité locale, la Communauté d'Agglomération du Muretain (CAM) située près de Toulouse qui nous a fournit les problématiques et les différents paramètres à prendre en compte pour le développement de l'étude. Cette thèse s'est déroulée au sein de deux équipes, dans l'équipe de Production Automatisé (PA) du Laboratoire de Génie de Production (LGP) de Tarbes ainsi que dans l'équipe de Modélisation d'Optimisation et de Gestion Intégrée de Systèmes d'Activités (MOGISA) du Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (LAAS) de Toulouse. Il y a une trentaine d'année, le traitement des déchets se résumait à une simple mise en décharge. Depuis une conscience collective des problématiques environnementales a placé le traitement des déchets au cœur des préoccupations publiques. La gestion qui est faite des déchets ménagers constitue un enjeu environnemental, économique, social et de citoyennetés majeures, directement lié aux modes de consommation et à la société plus généralement. En France, les municipalités ou les collectivités locales, regroupant plusieurs municipalités, ont en charge de collecter et de convoyer les déchets vers leur lieu de traitement. Dans l'étude proposée, nous allons nous intéresser à la partie logistique, et plus précisément à la collecte et au transport des déchets ménagers et assimilés jusqu’à leur point de décharge (déchetteries, centre de transfert ou centre de traitement directement). Le but étant d’optimiser le transport de déchets tout en gardant une bonne qualité de service. Les enjeux mis en relief pour cette problématique sont les enjeux classiques imposés par toute étude visant à améliorer un service publique : un enjeu économique classique (minimiser les coûts de collecte et de transport), un enjeu environnemental évident (diminuer l'impact environnemental), un enjeu de qualité (satisfaire au mieux les usagers) et enfin un enjeu social (satisfaire les conditions de travail des employés). On va donc ici se concentrer sur l’aspect opérationnel journalier de la gestion. Lorsque celui-ci concerne une planification de trajet pour plusieurs véhicules en même temps qui doivent chacun faire leur circuit en livrant une certaine quantité de produit à chaque client cela se nomme le problème de tournées de véhicules (Vehicle Routing Problem). Ce problème pratique est souvent étudié pour des cas réels et se complexifie avec l’ajout de nombreux paramètres et contraintes, comme par exemple des contraintes d'horaire de passage sur certaines parties du réseau ; ou encore par l'ajout de plusieurs critères à optimiser en mêmes temps, comme par exemple les critères représentant les coûts et ceux représentant l'équilibrage de tournées, etc. Dans cette thèse, nous avons étudié plus précisément deux problèmes émergents dus aux particularités de la collectivité partenaire. La première concerne la construction à proprement parler des tournées sur une semaine. En effet, sur ce territoire une partie des points de collecte sont ramassés deux par semaine et une autre une seule fois. Le souci est de garder des tournées relativement `` similaires '' pour éviter de proposer aux usagers et aux employés de collecte de changer leurs habitudes trop régulièrement. La seconde particularité étudiée est celle de l'évolution des données au sein de cette collectivité. Non seulement son nombre d'habitation ne cesse d'augmenter, mais son taux de collecte augmente lui aussi. De la même façon le but de cette étude est de permettre d'intégrer ces nouvelles données sans perturber la solution courante. Nous avons donc pour cela, proposer plusieurs études comparatives afin de prendre en charge ses différents problèmes. Ces études portent sur différentes méthodes proposées pour prendre en charge l'organisation hebdomadaire des tournées et l'évolution des données au cours du temps. Pour cela, nous avons utilisés des méthodes heuristiques et méta-heuristiques en tenant compte de un ou plusieurs critères. L'étude proposée a montré les avantages et les inconvénients d'utiliser des méthodes heuristiques par rapport à certaines méthodes multi-objective. Les méthodes heuristiques sont des méthodes plus rapides, très efficace en terme de stabilité, tandis que les méthodes multi-objectif sont des méthodes plus longues, moins bonnes sur le plan de la stabilité mais qui dans certains cas proposent de très bonnes solutions en terme de distance et donc de coût.

Item Type:PhD Thesis
Uncontrolled Keywords:
Institution: Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT
Laboratory name:
Research Director:
Vidal, Thierry and Huguet, Marie-José
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