"Contribution au Développement de Transport Vert : Proposition d’un Plan de Recharge par Segments des Véhicules Électriques - Étude d’un problème de Tournées de Véhicules Mixtes"

Abstract

La mise en œuvre des véhicules électriques dans le secteur du transport de fret pré sente une solution durable qui répond aux objectifs environnementaux et économiques. Cette thèse s’oriente dans cette direction, elle porte sur l’étude des problèmes de trans port électrique selon deux niveaux décisionnels à savoir le niveau stratégique et le niveau opérationnel. Au niveau stratégique, nous traitons le problème d’allocation des segments de recharge des véhicules électriques par des ondes électromagnétiques. Pour cela, nous proposons une modélisation du problème sous forme de programme mathématique mixte en nombre en tier qui tient compte de la particularité du réseau routier et du véhicule. L’objectif est de déterminer ; dans un réseau qui se compose de plusieurs chemins ; une allocation stra tégique qui constitue un compromis entre le coût d’achat du matériel de recharge et le coût de la batterie en satisfaisant un ensemble de contraintes liées au fonctionnement du système lors de l’exploitation et qui garantissent l’arrivée du véhicule à sa destination sans rupture de charge. Ainsi, nous montrons l’utilité de nos travaux dans un contexte industriel à travers le projet ‘Green Truck’. Ce projet consiste à remplacer les camions à combustion par les camions électriques ; adapté à la technologie d’alimentation par induction ; dans la zone industrialo-portuaire du Havre. Dans cette optique et dans un premier temps, nous traitons le problème d’installation des segments de recharge dyna mique. Dans un deuxième temps, nous intégrons le mode de rechargement statique dans la stratégie d’allocation. Nous adoptons la version multi-objective de l’algorithme d’optimi sation par essaim de particules pour résoudre le problème. En effet, l’algorithme a montré sa robustesse et son efficacité vis-à-vis de problèmes d’optimisation non-linéaires. Après la linéarisation de notre modèle, nous comparons les résultats obtenus avec ceux issus à partir du solveur CPLEX. Nous montrons la validité des résultats obtenus à travers leur analyse et leur discussion. Au niveau opérationnel, nous étudions le problème de tournées de véhicules dans le cas d’une flotte mixte composée de véhicules électriques et à combustion, ce qui est un véri table réseau industriel rencontré dans la pratique. La particularité de notre travail réside dans la considération du cas où les émissions sont limitées par un système de plafonnement d’émissions pour les véhicules conventionnels. Afin de résoudre le modèle mathématique que nous avons élaboré, nous avons inclus trois heuristiques dans l’algorithme SPEA-II qui répondent aux contraintes engendrées par la batterie limitée des véhicules électriques. Après l’analyse des performances de l’algorithme résultant, nous concluons que l’approche de résolution permet d’achever des résultats compétitifs