Multi-objective Optimization For The Dynamic Multi-Pickup and Delivery Problem with Time Windows

The PDPTW is an optimization vehicles routing problem which must meet requests for transport between suppliers and customers satisfying precedence, capacity and time constraints. We present, in this paper, a genetic algorithm for multi-objective optimization of a dynamic multi pickup and delivery problem with time windows (Dynamic m-PDPTW). We propose a brief literature review of the PDPTW, present our approach based on Pareto dominance method and lower bounds, to give a satisfying solution to the Dynamic m-PDPTW minimizing the compromise between total travel cost and total tardiness time. Computational results indicate that the proposed algorithm gives good results with a total tardiness equal to zero with a tolerable cost.Comment: arXiv admin note: text overlap with arXiv:1101.339

Hybridation d’algorithme génétique pour les problèmes des véhicules intelligents autonomes : applications aux infrastructures portuaires de moyenne taille

The objective of our work is to develop a container assignment system for intelligent autonomous vehicles (AIVS) in a container terminal. Given the complexity of this problem, it was proposed to decompose it into three problems: The problem of dispatching containers to AIVS, the AIVS routing problem and the problem of scheduling containers to queues of AIVS. To achieve this goal, we developed in the first phase, a static system for multi-objective problem to optimize the total duration of the containers transportation, the waiting time of vehicles at loading points and the equilibrium of working time between vehicles. The approach used was the genetic algorithm (GA). This approach was applied to optimize only the assignment operation without influence on the choice of the path traveled by each AIV. An extension of this work was then made to improve the results found. For this purpose, a comparative study was carried out between three approaches: The first approach is the AG, the second approach is the GA and the Dijkstra algorithm (DIJK) that was used to find the shortest path for each vehicle and the third approach is the AG and DIJK and heuristic (HEUR) which was proposed to choose the nearest vehicle of each container. The numerical study showed the best performance of the AG & DJK & HEUR approach over the other two approaches. In the second phase of our project, the robustness of our system in a dynamic environment has been studied. A delay of the arrival of a ship at the port or malfunction of one of any equipment of the port can cause a delay of one of the operations of loading or unloading process. This will affect the container assignment operation. The idea was to add new containers to vehicles that are already unavailable. The traffic can also cause a delay in arrival of the vehicle at the position of the container or the unavailability of one of the paths crossing point. These cases were investigated experimentally, numerical results showed the robustness of our approach to dynamic case.L’objectif de ce travail est de développer un système d’affectation des conteneurs aux véhicules autonomes intelligents (AIVs) dans un terminal à conteneurs. Dans la première phase, on a développé un système statique pour résoudre le problème multi-objectif optimisant la durée totale des opérations de déplacement des conteneurs, le temps d’attente des véhicules aux niveaux de points de chargement et de déchargement et l’équilibre de temps de travail entre les véhicules. L’approche proposée est l’algorithme génétique(AG). Une extension de cette approche a été ensuite effectuée pour corriger les limites de la précédente. Pour choisir la meilleure approche, une étude comparative a été réalisée entre trois approches : AG, AG & DIJK et AG & DIJK & HEUR. Les résultats numérique ont montré que l’approche AG & DIJK & HEUR est meilleure. Dans la deuxième phase, on a étudié la robustesse de notre système dans un environnement dynamique. Un retard de l’arrivée d’un navire au port ou un dysfonctionnement de l’un des équipements peutperturber le planning des opérations et donc influencer sur les opérations d’affectation des conteneurs. L’idée était d’ajouter les nouveaux conteneurs aux véhicules qui sont déjà non disponibles. D’autres cas de perturbation comme la congestion routière, la non disponibilité de certaines portions de la routes ont été étudiés expérimentalementEt les résultats numériques ont montré la robustesse de notre approche pour le cas dynamique.Mots-clés : Conteneurs, AIV, routage, optimisation, algorithme génetique, environnement dynamique

Modélisation et résolution de problèmes difficiles de transport à la demande et de Lot-Sizing

The main objective of the thesis is modeling and optimization of several on-demand transportation services. Supervision techniques must be able to handle numerous criteria and numerous constraints to adapt to the current and future services. Thus, this research develops several types of DARP - Dial-a-Ride Problem -, the operation research problem modeling and optimizing an on-demand transportation system. The standard DARP has been adapted to promising systems, such as those allowing to split the components of the same request and the possibility to dispatch them on different vehicles or the presence of intermodal mechanisms. This thesis also formulates new Operations Research problems in order to integrate autonomous vehicles such as the VIPA in an optimized on-demand transportation system. Modeling and optimizing these systems create schedules of these new vehicles. In the future, technological evolutions are expected and the automatic feature of the vehicles will not be taken into account anymore. These studies attempt to provide a generic framework in order to provide a usable tool for today and an adaptable tool for tomorrow.Le principal objet de cet thèse réside dans la modélisation et l’optimisation de services de transport à la demande aussi différents soient-ils (ou seront-ils). Les techniques de supervision doivent alors pouvoir supporter différents objectifs et différentes contraintes pour s’adapter aux services actuels et futurs. Ainsi, ce rapport de thèse développe différentes variantes du DARP - ang. Dial-a-Ride Problem -, le problème de Recherche Opérationnelle modélisant et optimisant un service classique de transport à la demande. Le DARP standard a été étendu de façon à prendre en compte des hypothèses de fonctionnement prometteuses, comme le fait de séparer les composants d’une même requête pour les dispatcher sur des véhicules différents ou encore la présence de mécanismes d’intermodalité. Cette thèse permet également d’inscrire les véhicules autonomes tels que les VIPA dans de nouvelles problématiques de la Recherche Opérationnelle tout en restant dans le domaine du transport à la demande. La modélisation puis l’optimisation de ces systèmes permet de créer les plannings de ces nouveaux véhicules. A long terme, l’évolution technologique devrait permettre de ne plus se soucier du fait qu’ils sont automatiques. Ces travaux tentent de fournir un cadre suffisamment générique permettant à la fois de fournir une solution exploitable aujourd’hui et qui soit adaptable demain

Intégration de l'Ecoefficience dans la conception préliminaire des véhicules propres: une approche basée sur l'optimisation multidisciplinaire

Actuellement, notre planète est menacée par un réchauffement global qui entraînera des changements climatiques avec des conséquences néfastes sur la vie. Ce désastre est lié à l’augmentation rapide des gaz à effet de serre. Ces gaz proviennent de presque toutes les activités humaines mais les principales sources sont les industries, le chauffage résidentiel etle transport. Car le principal gaz à effet de serre, de part ses quantités énormes présentes dans l’atmosphère, est le dioxyde de carbone (CO2) rejeté lors de la combustion des combustiblesfossiles dont le pétrole. Au niveau mondial, le transport dépend à 95% du pétrole. Ce qui représente 55% [WBCSD, 2004] de la consommation mondiale de pétrole ou 28% de l’énergie consommée dans le monde. De plus, le secteur de transport connaît une croissancemoyenne de 2% par an. Concernant le transport routier, il consomme, à lui seul, 1,7 GTEP (Gigatonne équivalent de pétrole) en énergie dont 58,6% d'essence, 37,7% de gazole et le reste, soit 3,7%, concerne les carburants alternatifs dont le gaz naturel, le GPL et les biocarburants qui ne représentent que 1,5 %. Selon l'étude «The Sustainable Mobility Projet »réalisée par WBCSD (World Business Council for Sustainability Development) en 2004 [WBCSD, 2004], la demande en transport routier connaît une forte croissance que ce soit pourles passagers ou les marchandises. L'étude prévoit une augmentation de la demande de transport routier de 62% pour les passagers (calculée en passagers kilomètres) et 100% pourles marchandises (calculée en tonnes kilomètres) dans les 30 prochaines années et elle sera doublée en 2050. Les régions qui connaîtront une large augmentation sont l’Afrique,l'Amérique Latine, l'Inde et la Chine. Les zones comme l'Europe et l'Amérique du nord connaissent une demande relativement stable.Cette augmentation du trafic routier ne manque pas de conséquences désagréables:la congestion du trafic, La qualité de l'air, le dioxyde de carbone, la sécurité routière et la déplétion des ressources de pétrole. En résumé, les enjeux liés au transport routier uxquels nous devons faire face sont de trois ordres:- La diversification des sources d'énergie pour se libérer de cette dépendance au pétrole qui n'est pas une source inépuisable et s'orienter vers d'autres sources plus propres telles que les biocarburants, l'électricité ou l'hydrogène.- La réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) surtout le CO2- Et la réduction des émissions polluantes réglementées (HC, NOx, CO, particules) et non réglementées, des nuisances comme le bruit et l'encombrement et les accidents dela route.Les solutions à tous ces problèmes s'orientent sur trois axes: la technologie, la planification et le comportement individuel. La technologie concerne non seulement la motorisation mais également la communication (transfert d'informations entre véhicules et entre véhicules etinfrastructures). La planification concerne la gestion des différents modes de transports tandis que le comportement individuel concerne le choix et l'usage du véhicule. L'amélioration de la motorisation est susceptible d'apporter plus de progrès en matière d'émissions de CO2 et despolluants. Les moteurs (essence, diesel) et les carburants conventionnels constituent le pilierde la motorisation. C'est pour cette raison que le transport routier et surtout la voiture particulière fait objet d’une forte pression de la part de la législation en vue de réduire lesémissions polluantes. Les normes d'émissions deviennent de plus en plus sévères et leur évolution montre une tendance à la convergence des limites d'émissions pour les deux types de moteurs. En effet, il est montré que les limites d'émissions de NOx pour le diesel ont fortement diminuées depuis 2000 et pourront atteindre le même niveau que celles autorisées pour l'essence en 2013. Le moteur diesel devra diminuer respectivement sesémissions de NOx et de particules, de 85% et de 90%, par rapport à l'année 2000. Remarquons qu'à partir de cette année 2009 on va voir apparaître les limites d'émissions des particules pour les essences (injection directe) de même niveau que pour le diesel.Concernant les émissions de CO2, la situation européenne montre, d’une part, l’engagement de l’ACEA (Association des Constructeurs Automobile Européens) de réduire les émissions de CO2 à moins de 120 g/km en 2012; d’autre part, en raison des objectifs arrêtés lors de la conférence de KYOTO, la proposition du parlement européen consiste à passer à 120g/km en2006 pour atteindre 90g/km en 2010. Mais au regard de la situation actuelle, la moyenne des émissions de CO2 des voitures diesel en Europe tourne autour de 150g/km et 170g/km pourles essences. On est donc loin des objectifs de KYOTO.De gros efforts doivent donc être consentis pour réduire encore les émissions de NOx et departicules pour le moteur diesel et simultanément pour améliorer le rendement (émissions de CO2) pour le moteur à essence avec un coût de plus en plus élevé. En effet, pour le moteur à essence, les niveaux d'émissions des polluants sont généralement très bas grâce aux systèmes de post-traitement basés sur des catalyseurs à 3 voies quiéliminent simultanément le CO, les HC et les NOx. Toutefois, ces systèmes restent inefficaces au démarrage à froid et génère des pics d’émissions (70 à 85% des émissions de CO ont lieu àce moment). Pour pallier ce problème, les recherches s'orientent vers des techniques d'amorçage du catalyseur à froid mais une solution commerciale n'est pas pour demain. Le plus grand défi du moteur à essence réside dans la réduction de ses émissions de CO2 qui sont de 20% plus élevées par rapport au diesel. Pour y parvenir, certaines voies ont été envisagées d'autres sont en cours de développement. L'injection directe et la combustion stratifiée pourmoteur à essence permet d’atteindre potentiellement des gains de 10 à 15% sur le cycle NDEC mais cette technique n'est rentable que lorsque le moteur fonctionne à faible régime et en mélange pauvre et, l'excès d'air combiné à de fortes températures entraîne la production, par réaction chimique, des oxydes d'azotes. Le catalyseur classique n'est donc plus efficace et il faut recourir aux catalyseurs permettant de piéger ces oxydes pour les réduire ensuite, ce quiconduit à une surconsommation du moteur lors des phases de déstockage de ces NOx, réduisant ainsi les gains obtenus. Le système à distribution variable combiné au downsizing basé sur la suralimentation par turbocompresseur est une technologie en développement quipermet d'envisager des gains entre 7 et 13%. Mais l'augmentation de température des gaz d'admission augmente le risque de cognement (auto allumage) et de formation des NOx. Ce qui nécessite l’utilisation d’un échangeur de chaleur au risque de l'augmentation du coût duystème et de l'énergie consommée atténuant ainsi les gains obtenus sur la consommation. Enfin de nouveaux procédés de combustion CAI (Controlled Auto Ignition) ou HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) sont étudiés et font entrevoir des gains deconsommation de 10 à 15%. La technologie diesel est très éprouvée et le rendement du moteur diesel est plus élevé que celui des moteurs à essence. L’injection directe à haute pression combinée à la suralimentation permet une diminution de la consommation de 15 à 20%, ce qui entraîne une diminution d’émissions de CO2. L’optimisation de la combustion, le système EGR (Exhaustgaz recirculation) et la réduction de la taille du moteur (downsizing) augmentent encore le rendement. Toutefois, pour ce qui concerne les progrès à venir sur le diesel, il faut noter des émissions en oxydes d'azote et en particules qui restent importantes comparativement au moteur à essence. Ce fait est en quelque sorte reconnu par la réglementation actuelle avec des seuils d'émission de NOx supérieurs à ceux autorisés pour l'essence. Le «post-processing» desgaz d’échappement pour le diesel (Catalyseurs 4 voies, filtres à particule, Selective Catalytic Reduction (SCR), continuously regenerating trap, etc.) contribuera à la réduction des émissions polluantes avec la généralisation du filtre à particules. Mais le filtre à particules est un système complexe et coûteux qui nécessite un carburant sans soufre et entraîne une surconsommation de l'ordre de 2 à 5%. De plus, le système EGR est accompagné par un refroidisseur qui abaisse la température de combustion et réduit ainsi la formation des NOx mais la diminution de la température de combustion favorise l'augmentation du monoxyde de carbone et d'autres imbrûlés. Notons également le développement des systèmes de contrôle de la combustion (modèles embarqués, capteurs/actionneurs) pour réduire les émissions polluantes mais ce sont dessystèmes de plus en plus complexes et coûteux. Les coefficients de résistance aérodynamique (SCx) et de frottement des véhicules ont aussi diminués grâce au nouveau design. Mais en même temps, les consommateurs continuent à exiger davantage de sécurité et de confort, ce qui se traduit en général par une augmentation du poids des véhicules défavorable à la consommation. L’usage de carburants alternatifs (CNG, LPG, Méthanol, H2…) a été aussi envisagé mais leur diffusion reste controversée.De ce qui précède, le grand constat est que malgré d'autres technologies envisageables pour améliorer encore le rendement comme le HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) pour le diesel et le CIA (Combustion Control Auto Ignition) pour les essences, lestechnologies traditionnelles semblent avoir atteint une asymptote et ne pourront peut être plus répondre aux nouvelles exigences. En effet, il s'installe par exemple un conflit entre les techniques d'optimisation de la combustion et la réduction des émissions de polluants locaux. Les nouveaux systèmes d’optimisation de la combustion favorisent parfois une augmentation des émissions de certains polluants locaux nécessitant des systèmes de dépollution supplémentaires. L’ensemble devient complexe et consomme plus d’énergie réduisant ainsi les gains espérés.D’autres solutions ont été envisagées et certaines ont déjà porté leur fruit: il s’agit des véhicules électriques et hybrides. Un des exemples les plus récents est la nouvelle Toyota Prius qui a déjà marqué des points en émettant moins de 120g/km de CO2.Le véhicule électrique est théoriquement la meilleure solution: aucune émission directe de CO2 ni de polluants avec un bruit très réduit. De plus, ce véhicule se prête bien à ladiversification des sources d'énergies car, l'électricité qu'il consomme n'est pas une source mais un vecteur d'énergie qui peut donc être produit à partir de plusieurs sources dont lesénergies renouvelables. Le principal problème du véhicule électrique est lié aux batteries. L'autonomie reste faible (moins de 200km) et toute tentative d'amélioration de la capacité destockage d'énergie entraîne une augmentation du poids (réduisant ainsi les performances du véhicule) et du coût des batteries. Les meilleures batteries en termes d’énergie stockable sont les batteries au lithium ion mais elles restent très chères. Il n'y a pas d'amélioration spectaculaire envisageable dans un proche avenir. La pile à combustible constitue également une solution intéressante, car elle est une alternative technologique pour la conversion du carburant en électricité. Elle n'émet que de l'eau à l'échappement et son fonctionnement silencieux le rend plus adéquate en trafic urbain. Le rendement est théoriquement élevé (80%) mais en pratique, il est compris entre 50% et60%. Toutefois, la pile à combustible est fabriquée à base de matériaux très coûteux. Il s’agit notamment du catalyseur en platine, du graphite et de la membrane perméable aux ions H+.En outre, plusieurs problèmes liés au réseau de production et de distribution à grande échelle de l’H2, à son stockage ou à sa production à bord du véhicule restent toujours sans réponse. Ilexiste plusieurs filières de production de l'hydrogène mais le bilan de la consommation d'énergie et des émissions globales de CO2 reste problématique. Ces différentes filières de production devront attendre longtemps pour être validées et la pile à combustible apparaît comme une solution à long terme. Le Véhicule Hybride est une solution intermédiaire très prometteuse. L'intérêt de ce véhicule est sa capacité de combiner les deux sources d'énergie (thermique et électrique) et bénéficier ainsi des avantages du véhicule conventionnel et du véhicule électrique. Ces systèmes depropulsion permettent de résoudre certains problèmes que l'on rencontre avec les systèmes conventionnels. Les moteurs à combustion interne ont une grande variabilité de régimes etfonctionnent parfois à très faible rendement. A l'arrêt du véhicule, dans les files ou devant les feux, le moteur thermique continue à tourner entraînant plus de consommation alors qu’avec le système hybride, on peut couper le moteur thermique et le redémarrer très rapidement ou tout simplement rouler «en tout électrique» lorsque la demande en puissance est faible. Dansd’autres cas, le moteur électrique apporte le supplément de puissance au moteur thermique lui évitant ainsi de fonctionner en dehors de ses capacités lorsque la demande en puissance estélevée. Le système hybride offre la possibilité de récupérer l'énergie de freinage (généralement dissipée en chaleur) et d’augmenter ainsi le rendement. De plus, à haut rendement , le système hybride stocke le surplus d'énergie dans les batteries quitte à l'utiliser ultérieurement. Enfin, le downsizing du moteur thermique combiné à la bonne gestion de l'énergie permet également d'obtenir un très bon rendement global. Le grand inconvénient du véhicule hybride reste son coût élevé. La masse et le volume du système de propulsion doivent aussi être optimisés sur une puissance donnée. Mais, ce véhicule a de l'avenir parcequ'il peut être décliné en plusieurs configurations, selon l’usage. L'hybride léger appelé aussi «mild hybrid» permet de gagner 10% sur la consommation bien que ses performances ne soient pas des plus appréciées mais pour un coût peu élevé. Le «full hybrid» ou hybride complet a de très bonnes performances et permet des gains de consommation allant jusqu’à 40% mais présente un coût plus élevé. Le véhicule hybride se prête non seulement à la diversification des sources d’énergiemais également à l’usage d’autres nouveaux composants comme les Supercapacités et les accumulateurs Hydrauliques ou pneumatiques. L'usage des composants hydrauliques a certes des inconvénients, liés surtout à leur masse et encombrement, mais suscite beaucoup d'intérêts au regard de leurs coûts et de leur recyclabilité moins polluante par rapport aux batteries.Il ressort de ce qui précède qu'il existe beaucoup de solutions alternatives eu égard à la diversité des sources d'énergie d'une part et à la possibilité d'avoir plusieurs technologies de propulsion par combinaisons de différents composants d'autre part. Il est dès lors difficile de cerner les solutions les plus intéressantes sur tous les aspects lorsqu’on est encore à la phase de la conception préliminaire. Certaines filières de productions des carburants et ou de fabrication des véhicules par exemple restent méconnues quant à leur bilan énergétique et gaz à effet de serre (GES). Ainsi donc, bien que les véhicules hybrides soient prometteurs sur le plan environnemental, certaines interrogations subsistent:- satisfont-ils mieux que les véhicules conventionnels les besoins de l’utilisateur?- constituent-ils un réel progrès pour l’environnement?- les performances environnementales ne sont-elles pas offertes à un prix nettement plus élevé en regard des ressources consommées?Plusieurs outils d'évaluation des systèmes de transport automobile comme la LCA (Life Cycle Assessment), l'ECOSCORE existent mais sont orientés sur l'impact environnemental. Et pourtant, le succès sur le marché des nouvelles technologies, notamment les véhicules hybrides, est fortement lié à la satisfaction des utilisateurs potentiels. D'où l'idée de définirl'ECOEFFICIENCE comme un nouveau concept qui tient compte à la fois de l'impact des véhicules sur l'environnement et de la satisfaction de l'utilisateur (SU). Les contraintesenvironnementales sont fortes et constituent souvent un élément essentiel des évolutions technologiques et des schémas d'organisation ou de planification des moyens et infrastructures de transport. La satisfaction de l’utilisateur souvent ignorée par les outils d’évaluation des systèmes de transport est aussi un élément important pour une clientèle deplus en plus exigeante en matière de qualité et de service. Par ailleurs, les impacts sur l'environnement sont très nombreux, de nature très diverse et sont souvent antagonistes auxcritères de satisfaction de l’utilisateur (ou de performances). Cela explique la nécessité de disposer dans un premier temps d’outil et de méthode d’évaluation et dans un deuxième temps d’optimisation de l’écoefficience des systèmes de transport pour guider le concepteur

La prise en compte de la nordicité dans le design urbain des nouveaux aménagements dans la région métropolitaine de Montréal

Considérant les hivers québécois de plus en plus changeants et imprévisibles, les nouvelles réalités hivernales telles la pluie, la glace et la névasse (gadoue ou sloche) en plus des conditions que l’on considère plus normales doivent être prises en compte dans les politiques et les aménagements urbains. Différents éléments climatiques peuvent influencer les choix et les patrons de déplacements ainsi que les activités extérieures. Les conditions climatiques hivernales que l’on connaît au Québec ont invariablement cet effet sur la manière d’aborder notre relation avec l’extérieur durant cette saison. De plus, dans une ère de changements climatiques où le développement durable est mis de l’avant et où l’on tente de reconnecter avec les identités locales pour créer un sens du lieu, il est intéressant de déterminer à quel niveau les spécificités de la saison hivernale québécoise sont prises en compte dans l’élaboration et la conception des aménagements urbains. L’objectif de cette recherche est donc de déterminer comment la nordicité se manifeste dans les politiques urbanistiques, le design urbain et en aménagement au Québec. Premièrement, la définition du concept de nordicité et les principes liés au design urbain adapté au climat (Climat sensitive urban design) ont permis de déterminer la façon dont les éléments liés à l’urbanisation et les éléments composant les phénomènes climatologiques interagissent entre eux pour créer des microclimats. Ceci a permis par la suite de déterminer les implications au Québec et d’explorer l’héritage québécois en matière d’adaptation au climat. Ensuite, l’analyse de trois nouveaux projets de développement urbain dans la région métropolitaine de Montréal soit le campus MIL et ses abords, le Square Candiac et le quartier Urbanova a permis d’observer la quasi-absence de prise en compte de la nordicité et des conditions hivernales dans la conception du design urbain et dans l’élaboration d’aménagements urbains de ces projets. Hormis la ville de Fermont qui est un exemple d’adaptation au climat, au Québec, les efforts qui sont mis pour faire accepter et apprécier l’hiver semblent demeurer dans la sphère de l’événementiel (festivals, activités sporadiques et éphémères hivernales) sans pour autant s’être rendu à percoler jusqu’à la conception de nos espaces urbains. Il y a toutefois une prise de conscience qui s’opère et les avantages d’avoir des environnements urbains adaptés au climat local et des formes urbaines qui permettent de créer des microclimats pour rendre des espaces plus invitants sont des solutions qui s’arriment avec les impératifs environnementaux qui prennent de plus en plus de place dans le débat public.Considering that Quebec winters are more and more changeable and unpredictable, new winter realities such as rain, ice and slush, in addition to the conditions that are considered more normal, must be taken into account in urban policies and urban planning. Different climatic elements can influence the choices and patterns of travel as well as outdoor activities. The winter weather conditions we experience in Quebec invariably have this effect on how we relate with the outdoors during this season. Furthermore, in an era of climate change where sustainable development is put forward and where we try to reconnect with local identities to create a sense of place, it is interesting to determine at what level the specificities of Quebec winter season are taken into account in the design of urban development. The goal of this research is therefore to determine how nordicity manifests itself in urban design, urban planning and urban planning policies in Quebec. First, the definition of the concept of nordicity and the principles related to climate-sensitive urban design made it possible to determine how the elements related to urbanization and the elements making up climatological phenomena interact to create microclimates. This subsequently made it possible to determine the implications here in Quebec and to explore Quebec heritage in terms of climate adaptation. Then the analysis of three new urban development projects in the metropolitan region of Montreal, namely the MIL campus and its surroundings, the Square Candiac and the Urbanova District made it possible to observe the virtual absence of consideration for nordicity and winter conditions in the conception of the urban design for these projects. In Quebec, apart from the town of Fermont, which is an example of adaptation to the climate, the efforts made to make winter accepted and appreciated seem to remain in the sphere of events and has not yet succeeded in influencing the design of our urban spaces. However, there is a rise in awareness and the advantages of having urban environments adapted to the local climate and urban forms that allow the creation of microclimates to make spaces more inviting are solutions that align with the environmental issues that are taking more and more room in the public debate

L'ambiance est dans l'air : la dimension atmosphérique des ambiances architecturales et urbaines dans les approches environnementalistes

EQUIPEDirection scientifiqueNicolas Tixier, Laboratoire Cresson – UMR CNRS 1563 – ENSA de GrenoblePilotage des travaux de terrain et assistance à la coordination scientifiqueDamien Masson, Laboratoire Cresson – UMR CNRS n°1563 – ENSA de GrenobleResponsable séminaire São-PauloCintia Okamura (CETESB Agence de protection environnementale de São Paulo)Chercheurs impliqués et équipes partenairesPascal Amphoux, Laure Brayer, Sandra Fiori, Guillaume Meigneux, Steven Melemis (Laboratoire Cresson)Gilles Debizet, Jean-Michel Roux (UMR CNRS PACTE)Frédéric Pousin (UMR CNRS Géographie-cités)Carlos Celso do Amaral e Silva (Université de São Paulo)Patricia Mendes, Carolina Rodriguez (Univ. Campinas)Vincent Puig (IRI), Elena Cogato Lanza (EPFL)Partenaires mobilisésPatrice Coindet, Benoît Adeline, Max Montmayeur (Ville de Grenoble)Ana Claudia (CETESB Agence de protection environnementale de São Paulo)Murielle Pezet-Kuhn, Cédric Lomakine (AURG : Agence d’Urbanisme de l’Agglomération Grenobloise)Hélène Poimboeuf (La Métro : Communauté d’agglomération de Grenoble)Naïm Aït Sidhoum, Pierre Bouchon Cesaro, Thibaut Candela (Zoom Architecture)Can an urban cross-section be used to bring together global environmental issues and situated local ambiental ones that take account of the sensorial dimensions of space and city dwellers’ practices? Starting from this assumption of an urban cross-section as a basis for representing and expressing what are usually separate, i.e., built objects, the sensorial world and social practices, we have conducted exploratory research tailored to environmental concerns based on two themes for which we can readily mobilize both researchers and a decent body of research, namely urban heat (City of Grenoble) and solid waste (City of São Paulo).We have dealt with two categories of questions based on existing research and a series of experiments:• Those relating to the different registers of knowledge inherent in ambiance and the environment as understood by technicians, elected representatives, scientists and users. When and how are actors able to articulate (or more effectively articulate) their knowledge of territory, i.e., more implicit user knowledge or the more explicit-type knowledge of scientists?• Those relating to representation / communication / bargaining tools. How and with what representational basis is it possible to “cross-check data” and move from a phase of reflection to a project-based mindset? For both of these questions and realms, we need to ascertain the operational capability of an urban cross-section both for handing environmental issues in local development as well as for its ability to factor the narratives and practices of inhabitants into the whole urban project process. In light of this dual objective, these experiments propose expanding the standard applications of an urban cross-section to a tool that could be used as a practical field instrument, a representation technique, or possibly even as a project basis, namely an urban transect.The transect could then be a process somewhere between a “clinical” profile and a sensorial perspective, drawing upon both techniques in order to “hybridize” them; as a field-based technique, the transect would be produced from drawings, photos, text and video. By rehabilitating the atmospheric dimension in architectural and urban representations and facilitating the incorporation of narratives, the transect could be harnessed to explore and express sensorial space and practical experiences of the fit between analysis and design.The “long-table” analytic approach has been used to debate these issues and to depict and pool representations. It has proved very effective in generating speech, collating ratings and revealing actual experiences – three very useful properties for establishing a shared prospective diagnosis.La coupe urbaine peut-elle être un lieu de rencontre entre les enjeux environnementaux globaux et les enjeux locaux d'ambiances situées prenant en compte les dimensions sensibles de l'espace et les pratiques habitantes ? Sur cette hypothèse de départ de la coupe urbaine comme mode de représentation permettant d'articuler ce qui habituellement est séparé, à savoir les objets construits, le monde sensible et les pratiques sociales, nous avons mené un travail exploratoire appliqué aux préoccupations environnementales, ceci à travers deux thématiques pour lesquelles nous pouvions aisément mobiliser corpus et acteurs, celles des chaleurs urbaines (Ville de Grenoble) et celle des déchets solides (Ville de São Paulo). Deux catégories de questions sont traitées à partir de corpus existants et d'une série d'expérimentations que nous avons menées : * Celles qui concernent les différents registres de connaissance impliqués lorsqu'on parle d'ambiance et d'environnement, ceci entre techniciens, élus, scientifiques et usagers. Quand et comment les acteurs arrivent-ils (ou pourraient-ils mieux arriver) à articuler leurs connaissances du territoire, qu'elles soient principalement implicites (comme dans le cas des usagers) ou plutôt explicite (notamment chez les scientifiques) ? * Celles qui concernent les outils de représentation / communication / négociation. Comment, et grâce à quels moyens de représentation, arrive-t-on à " croiser des données " et à faire le passage du domaine de la réflexion à celui du projet ? Pour ces deux questions et pour ces deux terrains, il s'agissait donc d'éprouver l'opérationnalité de la coupe urbaine tant pour la gestion des enjeux environnementaux dans le développement local que pour sa capacité de prise en compte du récit et des pratiques habitantes dans le processus de projet urbain. A cette double fin, ces expérimentations proposent d'élargir les champs d'applications ordinaires de la coupe urbaine à un outil qui se veut à la fois pratique de terrain, technique de représentation et peut-être même posture de projet, à savoir le transect urbain. Le transect se présente alors comme un dispositif se situant entre la coupe " clinique " et le parcours sensible empruntant à ces deux techniques pour les hybrider ; le transect se construit par le dessin, la photo, le texte, la vidéo autant qu'il se pratique in situ. Réhabilitant de fait la dimension atmosphérique dans les représentations architecturales et urbaines, rendant possible l'inscription des récits, le transect peut devenir alors un mode d'interrogation et d'expression de l'espace sensible et des pratiques vécues à l'articulation entre analyse et conception. Un principe de " table longue " a été mis en place pour débattre de ces enjeux et permettre une mise en situation et un partage des représentations. Ce dispositif s'avère être générateur de paroles, collecteur de notations et révélateur de réalités vécues, trois propriétés utiles à l'établissement d'un diagnostique prospectif partagé

13th International Conference on Modeling, Optimization and Simulation - MOSIM 2020

Comité d’organisation: Université Internationale d’Agadir – Agadir (Maroc) Laboratoire Conception Fabrication Commande – Metz (France)Session RS-1 “Simulation et Optimisation” / “Simulation and Optimization” Session RS-2 “Planification des Besoins Matières Pilotée par la Demande” / ”Demand-Driven Material Requirements Planning” Session RS-3 “Ingénierie de Systèmes Basées sur les Modèles” / “Model-Based System Engineering” Session RS-4 “Recherche Opérationnelle en Gestion de Production” / "Operations Research in Production Management" Session RS-5 "Planification des Matières et des Ressources / Planification de la Production” / “Material and Resource Planning / Production Planning" Session RS-6 “Maintenance Industrielle” / “Industrial Maintenance” Session RS-7 "Etudes de Cas Industriels” / “Industrial Case Studies" Session RS-8 "Données de Masse / Analyse de Données” / “Big Data / Data Analytics" Session RS-9 "Gestion des Systèmes de Transport” / “Transportation System Management" Session RS-10 "Economie Circulaire / Développement Durable" / "Circular Economie / Sustainable Development" Session RS-11 "Conception et Gestion des Chaînes Logistiques” / “Supply Chain Design and Management" Session SP-1 “Intelligence Artificielle & Analyse de Données pour la Production 4.0” / “Artificial Intelligence & Data Analytics in Manufacturing 4.0” Session SP-2 “Gestion des Risques en Logistique” / “Risk Management in Logistics” Session SP-3 “Gestion des Risques et Evaluation de Performance” / “Risk Management and Performance Assessment” Session SP-4 "Indicateurs Clés de Performance 4.0 et Dynamique de Prise de Décision” / ”4.0 Key Performance Indicators and Decision-Making Dynamics" Session SP-5 "Logistique Maritime” / “Marine Logistics" Session SP-6 “Territoire et Logistique : Un Système Complexe” / “Territory and Logistics: A Complex System” Session SP-7 "Nouvelles Avancées et Applications de la Logique Floue en Production Durable et en Logistique” / “Recent Advances and Fuzzy-Logic Applications in Sustainable Manufacturing and Logistics" Session SP-8 “Gestion des Soins de Santé” / ”Health Care Management” Session SP-9 “Ingénierie Organisationnelle et Gestion de la Continuité de Service des Systèmes de Santé dans l’Ere de la Transformation Numérique de la Société” / “Organizational Engineering and Management of Business Continuity of Healthcare Systems in the Era of Numerical Society Transformation” Session SP-10 “Planification et Commande de la Production pour l’Industrie 4.0” / “Production Planning and Control for Industry 4.0” Session SP-11 “Optimisation des Systèmes de Production dans le Contexte 4.0 Utilisant l’Amélioration Continue” / “Production System Optimization in 4.0 Context Using Continuous Improvement” Session SP-12 “Défis pour la Conception des Systèmes de Production Cyber-Physiques” / “Challenges for the Design of Cyber Physical Production Systems” Session SP-13 “Production Avisée et Développement Durable” / “Smart Manufacturing and Sustainable Development” Session SP-14 “L’Humain dans l’Usine du Futur” / “Human in the Factory of the Future” Session SP-15 “Ordonnancement et Prévision de Chaînes Logistiques Résilientes” / “Scheduling and Forecasting for Resilient Supply Chains