[PDF] Méthodologie pour optimiser le transport de marchandises en ville

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Collège doctoral ED n° 396: Economie, Organisations, Société N° attribué par la bibliothèque |__|__|__|__|__|__|__|__|__|__| T H E S E pour obtenir le grade de Docteur de l'École Nationale Supérieure des Mines de Paris Spécialité "Sciences de gestion" présentée et soutenue publiquement par Loïc DELAÎTRE le 28 novembre 2008 METHODOLOGIE POUR OPTIMISER LE TRANSPORT DE MARCHANDISES EN VILLE. APPLICATION AUX VILLES MOYENNES ET DANS LE CADRE DE L'AGGLOMERATION DE LA ROCHELLE Directeur de thèse : Hugues Molet Jury M. D. Breuil, Directeur de la recherche de l'EIGSI Co-directeur M. M. Browne, Professor of the University of Westminster Président M. B. Vallespir, Professeur de l'Université de Bordeaux I Rapporteur Mme. E. Gouvernal, Directrice de recherche, SPLOT, INRETS Rapporteur Mme. L. Dablanc, Chercheuse, INRETS / ENPC Examinatrice M. A. De La Fortelle, Directeur du CAOR, Mines ParisTech Examinateur M. C. Samson, Directeur Logistique Monoprix et DG Samada Examinateur M. M. Parent, Directeur de programmes, INRIA/IMARA Invité

THESE pourobtenirle gradede

Docteurdel'

EcoleNationaleSup ´erieure desMinesdeParis

Sp´ecialit´e"Sciencesde gestion"

pr´esent´eeetsoutenue publiquementpar

Lo¨ıcDELA

ITRE M ETHODOLOGIEPOUROPTIMISER LETRANSPORT DEMARCHANDISESEN VILLE.APPLICATION AUXVILLESMOYENNESETDANS LECADREDE

L'AGGLOMERATIONDELAROCHELLE

Directeurdeth`ese:Hugues MOLET

Jury M.D.Breuil ,Directeurdelar echerchede l'EIGSICo-directeur M.M.Browne ,ProfessoroftheUniversityof WestminsterPr´esident M.B.V allespir,Professeurdel'Universit´ edeBordeaux IRapporteur Mme.E.Gouvernal ,Directricederecherche, SPLOT,INRETS Rapporteur

Mme.L.Dablanc ,Chercheuse,INRETS/

EcoledesPonts ParisTechExaminatrice

M.A.de LaFortelle,Directeurducentre derecher cheCAOR,MinesParisTechExaminateur M.C.Samson ,DirecteurLogistiqueMonoprixet DGSamadaExaminateur M.M.Parent ,Directeurdeprogrammes,INRIA-IMARA Invit´e ii

Tabledesmati`eres

xiii

Remerciementsxv

Introductiong ´en´eralexvii

1Contexteet Probl´ematique duTMV1

1.1Introduction ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ..2

1.2Contexte... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .2

1.2.1D´efinitionduT ransportdeMar chandisesenVille..............2

1.2.2Quellesmar chandises?... ... ... ... ... ... .. ... ... ... 4

1.2.3Acteursdu TMV... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... .6

1.3Probl ´ematique... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ..8

1.3.1Probl ´ematiquepourune ville..........................8

1.3.2Unepr obl´ematiqued'unegrande vari´et´e...................18

1.3.3Unepr obl´ematiqueaucentr ede nombreusescontradictions........19

1.3.4Probl ´ematiquepourune villedetaille moyenne...............20

1.4Conclusion... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... 22

iii ivTABLEDESMATI ERES

2Exp´ erimentationsetMod`elespourleTMV25

2.1Introduction ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... 26

2.2Lesappr ochesexp´erimentales..............................26

2.2.1Lespr ojetseur op´eens..............................27

2.2.2Lespr ojetsnationaux... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ..28

2.2.3Lesinitiatives locales... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. 29

2.3Solutionsexp ´eriment´eesetsynth `esedesr ´esultats..................31

2.3.1Lesleviers d'action... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. .31

2.3.2Synth`esequalitativedes r´esultats........................45

2.4Mod`elesetoutils duTMV... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... 45

2.4.1Sp´ecificit´edela mod´elisationduTMV ....................45

2.4.2R´etrospectivedelamod´elisationduTMV ...................49

2.4.3Lesoutils d'aide`alad ´ecisionpourle TMV..................56

2.4.4Conclusionsur lesmod `elesetoutils duTMV .................64

2.5Conclusion... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... 65

3Mod` eleconceptuelduTMVpourl'aide`a lad´ ecision67

3.1Introduction ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... 68

3.2Probl ´ematique... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .69

3.2.1Unbesoin desautorit´eslocales.........................69

3.2.2Lalogistique enville :unsyst `emecomplexe.................70

3.2.3L'acquisition delaconnaissancepourla d´ecision...............72

3.3Mod`eleconceptuel... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. ... ..74

3.3.1M´ethodologiedemod ´elisation.........................74

TABLEDESMATI

ERESv

3.3.2Analysecausale ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ..75

3.3.3Lemod `eleconceptuel... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .83

3.4Conclusion... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... 91

4Approcheet outilde simulationpourle TMV93

4.1Introduction ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... 95

4.2N´ecessit´ed'uneappr ocheglobalede l'outil......................96

4.2.1Latransversalit ´e.................................96

4.2.2Lesdimensions n´ecessaires... ... ... ... ... ... .. ... ... .98

4.3L'appr ochedesimulationCILOSA... ... .. ... ... ... ... ... ... .99

4.3.1Outilde simulation... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. .99

4.3.2CILOSA: CIty-LOgistics-Simulation-Approach... ... ... ... ... 120

4.4Simulationdes aires delivraison... ... ... ... ... ... .. ... ... ..142

4.4.1Probl ´ematique...................................142

4.4.2Lestationnement gˆenantprisen compte....................144

4.4.3Principes... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... .146

4.4.4Simulationd'une aire delivraison... ... ... ... ... ... .. ... 147

4.4.5Simulationde lapr opagationdela gˆeneoccasionn´ee............149

4.4.6Relationsentr elesdeux modules... ... .. ... ... ... ... ... .153

4.5L'utilit ´epourles collectivit´eslocales..........................154

4.5.1Unoutil pourle diagnostic... ... ... ... ... ... .. ... ... .154

4.5.2Unoutil pourl'aide`alad ´ecision........................154

4.5.3Unoutil formalis´epourla concertationetle dialogue............156

4.5.4Leslimites del'outil ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. 157

viTABLEDESMATI ERES

4.6Conclusion... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .158

5M´ ethodologiedemiseenoeuvre161

5.1Introduction ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ..163

5.2D´efinitiondesobjectifs ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ..163

5.2.1LesGr oupesCible ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. .164

5.2.2L'identification desattentes... ... ... ... ... ... .. ... ... .165

5.2.3D´efinitiondesobjectifs ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .166

5.3Caract´erisationdela villepourle TMV........................167

5.4Conceptionglobale etsolutions ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... 167

5.4.1Conceptionglobale ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... 168

5.4.2 Evaluationdessolutions ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... 169

5.5Positionde lad´emarche.................................170

5.6R´eactionsetmotivations desacteurs... ... ... ... ... ... .. ... ... 171

5.6.1Lestransporteurs ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. .173

5.6.2Lescommerc ¸antsdu centre-ville... ... .. ... ... ... ... ... .174

5.6.3Lesartisans duBTP... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... 174

5.6.4Lesn ´egocesduBTP ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. 175

5.6.6Lesacteurs duPortautonome deLaRochelle ... ... ... ... ... ..176

5.6.7Lesacteurs li´esauxd ´echetteries........................176

5.6.8Lescommerc ¸antsen dehorsducentre-ville... ... ... ... ... ... 177

5.6.9Lesartisans horsBTP ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. 177

5.6.10Lesacteurs delaPr esse... ... .. ... ... ... ... ... ... ... 177

TABLEDESMATI

ERESvii

5.6.11Leshabitants ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... 178

5.6.12Lacollectivit ´elocale...............................178

5.7Conclusion... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... 179

6Application` aLa Rochelleetr´eactionsdes acteurs181

6.1Introduction ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ..182

6.2Pr´esentationducontexte rochelais...........................183

6.2.1LaCommunaut ´ed'Agglom´erationdeLa Rochelle..............183

6.2.2Lepr ojetSUCCESS ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. .184

6.3Caract´erisationdela ville... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. .184

6.3.1R´esultatsdela variabilit´e`aLaRochelle ....................184

6.3.2LaRochelle dansl'espace decaract´erisation.................186

6.3.3S´electiondessolutions potentiellementefficaces `aLaRochelle .......187

6.4Impactsdu sch´emad'aires delivraison... ... ... ... ... ... .. ... .187

6.4.1Contextede lavalidation ... ... .. ... ... ... ... ... ... ..187

6.4.2Donn´eesd'entr´eeetcalibrage ..........................188

6.4.3Validation delasimulationnum´erique(DALSIM)..............189

6.4.4Utilisationde l'outil`aPoitiers..........................196

6.5Analysecritique desr ´esultatsetpr ´econisations....................199

6.6L'outil etlesacteurs... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. ... ..201

6.7Conclusion... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... 202

Conclusiong´ en´erale205

Abr´eviations213

viiiTABLEDESMATI ERES

Bibliographie217

ASp´ ecificationsapprofondiesdupremiermoduledeDALSIM1 A.1Diagrammesde classes... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. ... 1 A.2Diagrammede Flux... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... .5 A.3Interfaces... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ..5

BQuelquesphotos... 9

Tabledesfigures

1.1Fluxde marchandisesen ville... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .5

1.2Interactionsdes acteursdans leTMV... ... ... ... ... ... .. ... ... 8

1.3Impactsn ´egatifsduTMV ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. .9

1.4

Evolutiondes´emissionsdeCO

2 dansletransport ..................15 1.5 Evolutiondela pollutiondutransport routieret desautres modes... ... .. .16 1.6 Evolutiondesvictimes delar outeetobjectifs `a2010de l'Europedes 15et de l'Europedes25... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... 18

2.1Caract´erisationdesELU inspir´eedu[PREDIT ,2005]et de[Boudouin,2006]...36

2.2Avantages-Inconv ´enientsetexemples destr oispremiers leviers..........46

2.3Avantages-Inconv ´enientsetexemples desdeuxderniers leviers..........47

2.4Classificationdes typesde mod`elesdeTMV inspir´ede[Paglione, 2006]......52

2.5Sch´emadeprincipe dela mod´elisationen4 ´etapes..................54

2.6Structur edumod`eleWiver c?..............................58

2.7Structur edumod`eleGoodTrip c?............................59

2.8Structur emodulairedeFreturbc?............................64

3.1M´ethodologiedemod ´elisation.............................75

ix xTABLEDESFIGURES

3.2Causesde laprobl ´ematiqueTMV............................76

3.3Causesdu manqued'accessibilit ´e............................77

3.4Causesdu manquedes ´ecurit´e.............................77

3.5Causesdes impactsenvir onnementaux... ... ... ... ... ... .. ... .77

3.6Causesde lacontribution `alacongestion .......................79

3.7Sch´emacausalpour lesyst`emeTMV..........................81

3.8Mod´elisationsurquatr ehorizons... ... ... ... ... ... .. ... ... ..83

3.9Lesyst `emeTMVr epr´esent´eparune grilleGRAI...................86

4.1Placecentrale duTMV... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ..97

4.2Interactionsspatiales dansle TMV... ... ... ... ... ... ... .. ... .98

4.3 Etapescl´esdespr ocessusdelivraison etd'enl`evementsurun exemplesignificatif103

4.4Structur edel'outildesimulation... ... ... ... ... ... .. ... ... ..104

4.5Caract´eristiquesd'uncolis ietd'unv ´ehiculej....................107

4.6Repr´esentationdescoor donn´eesd'uncolis dansl'espace..............107

4.7Repr´esentationd'unetranche d'unv´ehiculej.....................108

4.8Sch´emadela m´ethodologiedechar gementdes v´ehicules..............112

4.9Pseudocode del'algorithmeen tenantcomptedes dimensions... ... ... ..113

4.10Repr´esentationdequelques ´el´ementsdupr obl`eme..................116

4.11Cheminle pluscourtpour unv´ehiculek........................118

4.12Am´eliorationdel'itin ´eraire...............................118

4.13Graphed' ´etatsd'unespace finalde stationnementi.................120

4.14Structur edel'approchedesimulationCILOSA... ... ... ... ... ... ..122

4.15Sch´emadeprincipe pourla caract´erisationdela ville................124

TABLEDESFIGURESxi

4.16Exemplesde solutionsdiminuantla congestion... ... .. ... ... ... ... 125

4.17Nombre delivraisons-enl`evements/semainepar activit´eparemploy ´e......126

4.18Repr´esentationdeszones danslaville .........................127

4.19Espacede caract´erisation... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. ..129

4.20Repr´esentationdequatr ezones decaract´erisation..................130

4.21Distributiondes livraisonsdans lecentre-ville dePoitiers... ... .. ... ... 132

4.22Zonesdans lecentre-ville dePoitiers... ... .. ... ... ... ... ... ... 133

4.23Diagrammecausal pourcomprendr elesmouvements demarchandises ... ... 135

4.24Relationentr evariables etmodulesdesimulationpourles mouvementsdemar -

chandises... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ..136

4.25Diagrammecausal pourcomprendr elesimpacts dumouvementdes marchandises138

4.26Relationentr emoduleset variablespourcomprendreles impactsdu TMV... .139

4.27Entr´ees/Sortiesdumodule decaract´erisationdela ville...............140

4.28Entr´ees/Sortiespourla mod´elisationdesflux .....................141

4.29Casconcr etsde v´ehiculesditsg ˆenants.........................145

4.30Structur edel'outilDALSIM... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .146

4.31Entr´ees/Sortiesdumod `eled'aire delivraison.....................147

4.32Crit`erespourletauxd'arriv ´eesd'uneair ede livraison................148

4.33Lestr oisstatuts desv´ehiculesencir culation......................150

4.34Bouclesde r´etroactiondanslemod`eledepr opagationdela gˆene.........151

4.35Lienentr eles deuxsous-mod`eles............................153

4.36M´ethodologied'utilisationde l'outil..........................155

5.1Sch´emadeprincipe delam ´ethodedemise enoeuvre ................164

5.2Exemplede structur edehi ´erarchisationdesacteurs.................165

xiiTABLEDESFIGURES

5.3Tableau `adoubleentr ´eepourla coh´erencedesactions................168

5.4Coh´erencedesactions`aLaRochelle ..........................169

5.5Positionde lad ´emarchepropos´ee............................171

6.1Cartede laCdA deLaRochelle ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... 183

6.2LaRochelle dansl'espacede caract´erisation......................186

6.3Cartede l'hyper-centr edeLa Rochelle... ... ... ... ... ... .. ... ..188

6.4Nombre dev´ehiculesgˆenantsparr ueetpar semaine................190

6.5Distributiondes v´ehiculesgˆenantssimul´esetconstat ´es...............191

6.6Distributionsd ´etaill´eesdesv ´ehiculesgˆenants.....................192

6.7Localisationdes trois ruesles plusg´en´eratricesdev ´ehiculesgˆenants.......193

6.8Sc´enarioder ´ef´erencepour50v ´ehiculesgˆenants...................194

6.9Distributiondes v´ehiculesgˆen´esetg ˆenants......................195

6.10Cadre g´eographiquedel' ´etudesurPoitiers ......................197

6.11G´en´erationdesv ´ehiculesgˆenants`aPoitiers......................198

A.1Diagrammede classesde laversionpr ototypedupr emiermodule........2 A.2Diagrammede classesde laversionindustrielle dupremier module........3 A.3Diagrammede fluxdu premiermodule deDALSIM... ... ... .. ... ... 6 A.4Vue del'interfacepourl'administrateur... ... .. ... ... ... ... ... .7 A.5Affichage desd´etailslorsdu zoom...........................8quotesdbs_dbs19.pdfusesText_25

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