Valeurs pour les jeux coopératifs à choix multiples avec applications au partage des coûts d'un réseau de distribution de gaz

Values for multi-choice cooperative games with applications to sharing the cost of a gas distribution network

• Auteur / Autrice : David Lowing
• Direction : Philippe Solal, Stéphane Gonzalez
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences économiques,Théorie des jeux coopératifs
• Date : Soutenance le 27/06/2022
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences économiques et gestion (Lyon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Groupe d'analyse et de théorie économique Lyon - St-Etienne (Lyon ; 1997-....) - Groupe d'analyse et de théorie économique
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Jean Monnet (Saint-Étienne ; 1969-....)
• Jury : Président / Présidente : Inés Macho-Stadler
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Noemi Navarro
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Justine Leroux, Josune Albizuri

Mots clés

Mots clés contrôlés

Axiomatique

Coûts et analyse des coûts

Théorie des jeux

Jeux coopératifs (mathématiques)

Gaz -- Distribution

Mots clés libres

Réseau de distribution de gaz

Théorie des jeux coopératifs

Le partage des coûts

Méthode axiomatique

Gas distribution network

Cooperative game theory

Cost sharing

Axiomatic method

Résumé

Le rôle d'un réseau de distribution de gaz est de connecter des consommateurs à une source de gaz. Ce réseau est géré par un opérateur, dont la tâche engendre divers coûts. Certains de ces coûts peuvent ne pas être imputables à un consommateur particulier.En supposant que l'opérateur souhaite recouvrir ces coûts en facturant ses services, le problème est alors de déterminer comment partager ces coûts entre les consommateurs.La présente thèse propose des solutions à ce problème en mobilisant la théorie des jeux (coopératifs) multi-choix.Toutes les solutions proposées dans cette thèse sont conçues pour prendre en compte les demandes en gaz des consommateurs.De plus, comme certains principes éthiques sont souhaitables pour un opérateur de réseau en ce qui concerne la manière dont il facture les consommateurs, certaines de nos solutions sont conçues pour satisfaire à ces principes. Ces principes sont : l'indépendance aux demandes supérieure et la péréquation. Enfin, certaines solutions parviennent aussi à prendre en compte les différentes informations fournies par le réseau de distribution.Cette thèse est constituée de sept chapitres. Le Chapitre 1 fait office d'introduction. Le Chapitre 2 introduit les notations et les définitions nécessaires à la bonne compréhension de la thèse. Les Chapitres 3 à 6 contiennent les contributions de la thèse.Chacune de ces contributions apporte ses propres solutions.Nous caractérisation axiomatiquement chacune d'entre elles et discutons de leur pertinence dans le cadre de la distribution de gaz. Enfin, le Chapitre 7 conclut la thèse.

The role of a gas distribution network is to connect consumers to a gas source. This network is managed by an operator, whose task incurs various costs. Some of these costs may not be attributable to a particular consumer.Assuming that the operator wishes to recover these costs by charging for its services, the problem is then how to share these costs among consumers.This thesis proposes solutions to this problem using multi-choice (cooperative) game theory.All the solutions proposed in this thesis are designed to take into account the gas demands of consumers.Furthermore, since certain ethical principles are desirable for a network operator with respect to how it bills consumers, some of our solutions are designed to satisfy these principles. These are: the independence of higher demands principle and the uniformity principle. Finally, some solutions also manage to take into account the different information provided by the distribution network.This thesis consists of seven chapters. Chapter 1 serves as an introduction. Chapter 2 introduces the notations and definitions necessary for a good understanding of the thesis. Chapters 3 to 6 contain the contributions of the thesis.Each of these contributions brings its own solutions.We axiomatically characterize each of them and discuss their relevance in the context of gas distribution. Finally, Chapter 7 concludes the thesis.