Thèse soutenue

Conception de la chaîne logistique de l'hydrogène
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Lei Li
Direction : Marie-Ange ManierHervé Manier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Automatique
Date : Soutenance le 18/05/2020
Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et microtechniques (Besançon ; 1991-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : FEMTO-ST : Franche-Comté Electronique Mécanique Thermique et Optique - Sciences et Technologies (Besançon) - Franche-Comté Électronique Mécanique- Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) / FEMTO-ST
Etablissement de préparation : Université de technologie de Belfort-Montbéliard (1999-....)
Jury : Président / Présidente : Daniel Hissel
Examinateurs / Examinatrices : Caroline Prodhon
Rapporteurs / Rapporteuses : Alain Quilliot, Nathalie Sauer

Résumé

FR  |  
EN

Cette thèse contribue au déploiement de l’infrastructure liée à l’énergie renouvelable qu’est l’hydrogène, en proposant de nouvelles stratégies basées sur des approches d’optimisation. Un état de l’art sur la conception de la chaîne logistique de l’hydrogène est préalablement réalisé, et permet d’identifier dans la littérature deux perspectives de recherche. La première concerne la couverture de la chaîne logistique globale, qui n’est pas assurée, d’une part en amont au niveau de la localisation des fournisseurs de matières premières et de l’approvisionnement des centres de production (aspect transport), d’autre part en aval au niveau de la localisation des points de distribution (stations-service) et de leur approvisionnement (transport). Pour intégrer ces composantes, un nouveau modèle de planification est élaboré. Il fusionne les modèles classiques, plus précisément un modèle de HSCND (Hydrogen Supply Chain Network Design) au niveau central, c’est-à-dire au niveau de la production et du stockage, et un modèle de HSRP (Hydrogen Refueling Station Planning) en bout de chaîne, qui considère la distribution. Ce nouveau modèle intègre également la prise en compte des sources d’approvisionnement. Il est exprimé sous forme d’un programme linéaire en nombres entiers mixtes, avec pour objectif la minimisation du coût de l’hydrogène à la pompe (LCOH). Son intérêt est validé par une étude de cas représentant la Franche-Comté en France.La seconde voie explorée est l’intégration des niveaux de décision stratégique et tactique. Il s’agit d’optimiser simultanément la localisation des stations-service et des tournées de ravitaillement de ces stations, en considérant comme actées les décisions prises précédemment depuis les sources d’approvisionnement jusqu’aux centres de production en hydrogène. L’objectif est de maximiser la capture du flux de demande, tout en minimisant le coût quotidien total. Deux algorithmes approchés sont développés pour résoudre ce problème, l’un basé sur une recherche adaptative de grand voisinage, l’autre sur un algorithme génétique. Le modèle et les algorithmes proposés sont appliqués à la région Bourgogne Franche-Comté en France.