Dissertations / Theses: 'Conception Multicritère'

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Ribault, Clément. "Méthode d'optimisation multicritère pour l'aide à la conception des projets de densification urbaine." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSEI084/document.

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Abstract:

La population mondiale fait face, globalement, à une urbanisation expansive. Cet étalement urbain, souvent mal contrôlé, menace aussi bien l’environnement que la santé, la qualité de vie et la sécurité alimentaire des humains. Il est possible de le limiter en lui préférant la densification urbaine. Néanmoins, la complexité des phénomènes en jeu dans un tel contexte nous incite à penser que les responsables d’opérations de densification urbaine ont besoin d’outils pour les aider à faire les choix les plus pertinents possibles. Dans un premier temps, l’état de l’art présenté dans cette thèse montre que l’outil idéal n’existe pas, et que l’optimisation multicritère par algorithme génétique est une technique adaptée à l’aide à la conception de bâtiments. Les caractéristiques souhaitables pour une méthode d’assistance des concepteurs de projets de densification urbaine sont alors précisées. Nous recommandons de baser cette méthode sur le couplage entre un algorithme génétique et un outil capable de réaliser des simulations thermiques dynamiques (STD) de quartiers. Les capacités des logiciels de STD Pleiades+COMFIE (P+C) et EnergyPlus (E+) sont situées par rapport à ces exigences, puis un premier test d’optimisation d’un projet de densification urbaine en associant EnergyPlus à un algorithme génétique est présenté. Certaines lacunes de cette méthode peuvent être comblées par la plateforme en cours de développement dans le projet ANR MERUBBI. Dans un second temps, nous analysons donc les résultats d’une étude comparative entre P+C, E+ et l’outil MERUBBI, menée sur un projet de densification d’un îlot à forte densité urbaine. Ils montrent que ce dernier est fiable et particulièrement pertinent pour l’évaluation précise des interactions entre bâtiments. Dans un troisième temps, nous abordons la problématique de la diminution des temps de calcul, enjeu crucial pour que notre méthode d’aide à la conception soit réellement accessible aux professionnels du bâtiment. Nous proposons une technique de réduction de la période de simulation que nous présentons en détail. Enfin, la méthode d’optimisation développée est appliquée à la résolution de différents problèmes de conception du projet sus-cité, en utilisant E+. Nous montrons en quoi l’utilisation de l’outil MERUBBI enrichira cette approche, avant de conclure sur des perspectives de développement de notre méthode pour améliorer son interactivité The world’s population is facing an expansive urbanization. This urban sprawl, which is often not well managed, is endangering the environment as well as human health, quality of life and food security. It can be controlled by favouring urban densification. Nonetheless, the complexity of the phenomena involved in such a context leads us to think that supervisors of urban densification operations need some tools to help them make the most relevant choices. This thesis begins with a literature review that shows the ideal tool does not exist, and explains why multi-objective optimization using a genetic algorithm is a suitable technique for building design aid. Then we clarify the desirable features of an assistance method for urban densification projects designers. We recommend to base this method on the coupling of a genetic algorithm with a district-scale dynamic thermal simulation (DTS) tool. We compare capabilities of EnergyPlus (E+) and Pleiades+COMFIE (P+C) DTS software with these requirements, then we present a first urban densification project optimization test associating EnergyPlus with a genetic algorithm. The platform under development in the ANR MERUBBI project can offset certain shortcomings of this method. Hence, in a second phase we analyze the results of a comparative study of P+C, E+ and the MERUBBI tool, carried out using a high-density district densification project as a test case. It shows that the latter is reliable and particularly relevant to precisely assess interactions between buildings. In a third phase we address the problematic of reducing the computing time, a major issue to make our design aid method truly accessible to building professionals. We propose a way of reducing the operating period length and present it in detail. Finally, our optimization method is used to solve various design problems of the above-mentioned project, using E+. We show how the use of the MERUBBI platform will enrich this approach before concluding with development ideas to make our method more user-friendly and interactive

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Al-Hajjar, Jihad. "C. A. O. Et évaluation multicritère : élèments pour l'aide à la conception des fondations de bâtiment." Lille 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LIL10134.

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Abstract:

Les systèmes de conception assistée par ordinateur (C. A. O) orientés bâtiment ont pour objectif d'aider le concepteur à maitriser globalement le projet ; pour cela ils doivent être pluri-techniques et intégrer les différents aspects de ce projet autour d'une modélisation commune. Notre objectif est de permettre l'intégration de la conception des fondations dans ces systèmes au même titre que les autres composantes du projet. Nous proposons, dans cette étude, une analyse de la conception du système de fondation en avant-projet depuis la définition de la campagne de sol jusqu'au choix d'une solution compatible avec l'objectif du concepteur. Cette analyse porte essentiellement sur les points suivants : description des différents éléments du projet (sol-superstructure-fondation) par des modèles appropriés, compatibles avec l'état des connaissances à ce niveau, évaluation technique (portance et tassement) et économique des éléments de fondation par des méthodes adaptées au niveau de l'avant-projet, prise en compte de la nature imprécise des paramètres du sol, par l'utilisation d'une méthode de sélection multicritère basée sur la théorie des sous-ensembles flous pour aider au choix du système de fondation. Ces travaux ont été concrétisés par la réalisation d'une maquette informatique.

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Sow, Diadié. "Contribution à l’évaluation et à l’amélioration multicritères en contexte incertain : application à la conception préliminaire." Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTS041/document.

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Abstract:

Dans un environnement fortement concurrentiel, les industriels doivent constamment améliorer leurs produits pour rester compétitifs et satisfaire au mieux leurs clients tout en minimisant les coûts et la prise de risques en conception. En phase préliminaire de conception ou de (re-)engineering, prédire les performances de nouveaux produits est une tâche difficile. En effet, l’impact des changements opérés sur les caractéristiques du produit relativement aux performances de celui-ci ne peut être estimé que de façon imprécise. Décideurs et concepteurs doivent pourtant identifier les performances à améliorer en limitant les efforts d’ingénierie déployés pour des améliorations innovantes. Bien que plusieurs indicateurs de plus-value aient été proposés par la communauté de la décision multicritère pour évaluer a priori l’amélioration que confère un changement de configuration à un produit, ils semblent néanmoins reposer sur des hypothèses de réalisabilité des gains de performance peu réalistes dans le contexte manufacturier.Sur la base de techniques d’analyse multicritère et de théorie des possibilités, cette thèse propose une extension de ces indices de plus-values lorsque la vraisemblance des améliorations espérées ne peut être évaluée de façon précise comme c’est le cas en phase de conception préliminaire. Cette connaissance imparfaite des relations entre les actions d’amélioration et les performances espérées rend la question « comment se fixer des objectifs ambitieux lorsque l’on conçoit ou améliore un produit tout en faisant en sorte que ces objectifs restent à la portée du manufacturier ? » d’autant plus complexe. Ainsi, les améliorations qu’il faut planifier doivent à la fois avoir un impact significatif sur la performance du produit et correspondre à des compétences maîtrisées par le manufacturier. Plusieurs approches de la littérature se sont intéressées à ces deux aspects de l’amélioration, mais peu d’entre elles les considèrent conjointement. Nous proposons dans cette thèse plusieurs approches qualitatives et possibilistes qui concilient les deux points de vue à travers des problèmes d’optimisation multi-attributs. La notion d’interaction entre deux dimensions de la performance y est centrale. Un exemple relatif à la conception d’un robot autonome est proposé pour illustrer chacune de nos propositions. Cette étude de cas est issue du challenge Robafis qui est organisé annuellement par l’Association Française d’ingénierie Système (AFIS) pour promouvoir l’ingénierie système dans les écoles d’ingénieurs In a highly competitive and unstable environment, manufacturers must constantly improve their products to remain competitive and satisfy their customers while minimizing incurred costs and risk taking at the design stage. At the early stages of (re-)engineering, performances forecasting of new product is complicated. Indeed, the impacts of any characteristic change on the product performance are not precisely known. Decision makers must thus identify the performances to be improved while limiting the engineering efforts spent on innovative upgrades. Although some theoretical worth indexes have been proposed in the multiple criteria decision-making literature to estimate the expectable gains when improving changes are planned, they generally rely on non-realistic assumptions on the achievability of the expected improvements that cannot hold in manufacturing contexts. Based on multi-criteria decision analysis techniques and uncertainty theory, this thesis proposes an extension of the worth index concept when the likelihood of the expected improvements is not precisely known as it is the case at the preliminary stages of design activities. This poor knowledge of the relationships between improvement actions and expected performances makes the issue “how to set ambitious targets when improving or designing product while these targets remain within the reach of the manufacturer” all the thornier. Thus, improvements to be focused on are those which both have a significant positive impact on product performance and correspond to operational changes properly under control by the manufacturer. While some approaches in the literature have already addressed each of the two aspects of the improvement problem, few deal with both of them at the same time. We investigate several qualitative and possibilistic approaches that conciliate both points of view as multi attributes optimization problems. The notion of interaction between any two objectives to be simultaneously satisfied is central in our framework. An illustrative example related to the design phase of autonomous robot is provided. This case study is issued from the robotic challenge Robafis that is organized annually by the French association of Systems Engineering AFIS to promote Systems Engineering practice in engineers’ schools

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Benki, Aalae. "Méthodes efficaces de capture de front de pareto en conception mécanique multicritère : applications industrielles." Phd thesis, Université Nice Sophia Antipolis, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00959099.

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Abstract:

Dans le domaine d'optimisation de forme de structures, la réduction des coûts et l'amélioration des produits sont des défis permanents à relever. Pour ce faire, le procédé de mise en forme doit être optimisé. Optimiser le procédé revient alors à résoudre un problème d'optimisation. Généralement ce problème est un problème d'optimisation multicritère très coûteux en terme de temps de calcul, où on cherche à minimiser plusieurs fonctions coût en présence d'un certain nombre de contraintes. Pour résoudre ce type de problème, on a développé un algorithme robuste, efficace et fiable. Cet algorithme, consiste à coupler un algorithme de capture de front de Pareto (NBI ou NNCM) avec un métamodèle (RBF), c'est-à-dire des approximations des résultats des simulations coûteuses. D'après l'ensemble des résultats obtenus par cette approche, il est intéressant de souligner que la capture de front de Pareto génère un ensemble des solutions non dominées. Pour savoir lesquelles choisir, le cas échéant, il est nécessaire de faire appel à des algorithmes de sélection, comme par exemple Nash et Kalai-Smorodinsky. Ces deux approches, issues de la théorie des jeux, ont été utilisées pour notre travail. L'ensemble des algorithmes sont validés sur deux cas industriels proposés par notre partenaire industriel. Le premier concerne un modèle 2D du fond de la canette (elasto-plasticité) et le second est un modèle 3D de la traverse (élasticité linéaire). Les résultats obtenus confirment l'efficacité de nos algorithmes développés.

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Ouattara, Adama. "Méthodologie d'éco-conception de procédés par optimisation multiobjectif et aide à la décision multicritère." Thesis, Toulouse, INPT, 2011. http://www.theses.fr/2011INPT0055/document.

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Abstract:

Ce travail a pour objectif le développement d’une méthodologie de conception de procédés éco-efficaces, avec prise en compte simultanée de considérations écologiques et économiques lors de la phase de conception préliminaire de procédés chimiques. L’aspect environnemental est quantifié à travers l’utilisation d’un ensemble d’indicateurs selon les lignes directrices de concepts de développement durable. Le cadre conceptuel est basé sur une modélisation du procédé et de l’unité de production d’utilités, car l’impact environnemental d’un procédé est lié non seulement aux effluents directs du procédé, mais également à la consommation énergétique, l’effet du recyclage, de la conversion des matières premières … Dans ce but, le logiciel d’aide à la décision ARIANETM dédié à la gestion des utilités des unités de production (vapeur, électricité, eau …) et des effluents (CO2, SO2, NOx, etc..) a été couplé au modèle d’un procédé pour déterminer les besoins en énergies primaires et quantifier les émissions polluantes. Ces modèles ont ensuite été intégrés au sein d’une boucle d’optimisation multiobjectif, basée sur une variante d’un algorithme génétique multiobjectif de type NSGA-II (Non Sorted Genetic Algorithm). Le compromis entre les objectifs économiques et écologiques est illustré à travers la génération de fronts de Pareto. La sélection des meilleures solutions parmi cet ensemble est effectuée par utilisation de techniques d’analyse multicritère. L’exemple test bien connu du procédé de production de benzène par hydrodésalkylation du toluène (HDA) est revisité ici dans un mode multiobjectif pour illustrer l’utilité de l’approche pour trouver des solutions de conception économiques et écologiques This study aims at the development of a design methodology for eco-efficient processes, meaning that ecological and economic considerations are taken into account simultaneously at the preliminary design phase of chemical processes. The environmental aspect is quantified by using of a set of indicators following the guidelines of sustainability concepts. The design framework is based on a modelling approach considering both process and utility production units, since the environmental impact of a chemical process not only contains the material involved in the process but also the energy consumption, the effect of flow recycle, material conversion and so on... For this purpose, a decision support tool dedicated to the management of plant utilities (steam, electricity, water...) and pollutants (CO2, SO2, NOx, etc..), (ARIANETM package) was coupled to process modelling and used here both to compute the primary energy requirements of the process and to quantify its pollutant emissions. Both models were thus integrated in an outer multiobjective optimization loop, based on a variant of the so-called NSGA-II (Non Sorted Genetic Algorithm) multiobjective genetic algorithm. The trade-off between economic and environmental objectives is illustrated through the generation of Pareto fronts. The selection of the best design alternatives is performed through the use of multicriteria analysis. The well-known benchmark process for hydrodealkylation (HDA) of toluene to produce benzene, revisited here in a multi-objective mode, is used to illustrate the usefulness of the approach in finding environmentally friendly and cost-effective designs

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Loyer, Bruno. "Conception fonctionnelle robuste par optimisation multicritère de systèmes de suspension automobile passifs et semi-actifs." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2009. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/TH_T2152_bloyer.pdf.

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Abstract:

La conception de systèmes équipant les véhicules automobiles est de plus en plus contrainte, tant pour des questions de concurrence et de réduction des coûts et délais de développement qu’en raison d’évolutions techniques et réglementaires des produits (amélioration généralisée de la qualité et de la sécurité, introduction de prestations nouvelles, etc. ). Dans un tel contexte, la satisfaction du client impose aux constructeurs de prendre en compte, très tôt dans les projets, la robustesse des véhicules qu’ils proposent, c’est-à-dire la stabilité des niveaux de performances annoncés vis-à-vis des incertitudes dues à la variabilité des conditions d’utilisation, aux dispersions de fabrication (géométrie, assemblage ou propriétés mécaniques) ou encore, au vieillissement des composants. En plus du grand nombre de paramètres, de contraintes et de prestations à considérer, cette conception robuste, qui suppose la simulation numérique de ces incertitudes, impose de recourir à une stratégie de conception « à coût faible et à coup sûr », hiérarchisée, s’intégrant parfaitement dans le contexte du cycle en V de l’Ingénierie Système. La démarche First Design, mise en oeuvre dans de précédents travaux est une stratégie possible. L’objectif de cette thèse est d’en étendre certains aspects et de l’appliquer à l’optimisation fonctionnelle robuste de niveau 5 (dans le jargon Renault) des systèmes définissant la Liaison au sol des véhicules automobiles : trains roulants et variables fondamentales des pneumatiques. Il s’agit donc de développer les modèles ainsi que les outils d’optimisation et d’aide à la décision associés qui permettront de définir une procédure globale et fiable de spécification de ces systèmes, intégrant de façon quantifiée cette notion de robustesse. L’approche utilisée, fondée notamment sur des modèles physiques simplifiés et des estimateurs de sensibilité directement intégrés aux algorithmes d’optimisation, a amélioré de façon significative la robustesse des solutions et permis de mettre en évidence les gains associés à la prise en compte en amont de la présence de systèmes pilotés In the last few years, extreme competition between car manufacturers led to higher quality and safety standards, and reduction of costs and delays in product development. Together with technical and regulation evolutions, this caused the design of vehicle subsystems to become more and more constraint. In such a context, designers who want to meet customer requirements have to take the robustness of their products into account, even at early stages of the design process. Indeed, due to the variability of the product itself (in terms of geometrical or mechanical properties, of assembly or ageing of components), or its operating conditions, the stability of the announced performance levels has to be specified and guaranteed, in presence of uncertainty. In addition to high numbers of design variables, constraints and objectives, this ‘robust design’ requires a numerical simulation of this uncertainty. Therefore, a reliable, hierarchized and computationally efficient methodology that fully complies with the V-diagram of Systems Engineering is needed. The First Design methodology is one possible approach. It was successfully used in previous works. The aim of the present thesis is to extend some of its features, and apply it to the robust optimization of the ‘level 5’ functional architecture of automotive suspension systems: front and rear axle design parameters and primary variables of the tires. For this purpose, models and associated tools for optimization and computer-aided decision have to be developed in order to define a global and reliable procedure for the specification of these systems, with a fully integrated and quantified notion of the robustness. The proposed technique, partly relying on physical simplified models and sensitivity estimators directly integrated in the used optimization algorithms, improved the robustness of the solutions significantly, and emphasized the performance gains achieved by taking the presence of semi-active components into account, at early phases of the project

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Trentesaux, Damien. "Conception d'un système de pilotage distribué, supervisé et multicritère pour les systèmes automatisés de production." Phd thesis, Grenoble INPG, 1996. http://www.theses.fr/1996INPG0030.

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Abstract:

Le cadre de travail dans lequel s'inscrit cette thèse porte sur le développement d'une structure de pilotage prenant en compte simultanément les contraintes prévisionnelles et les contraintes réelles du système de production. Ces premières s'expriment en terme d'objectifs globaux et les secondes en terme de réactivité et de flexibilité. Plusieurs études ont montré les possibilités offertes par la structure distribuée pour absorber les fonctionnements dégradés. L'objectif de ce mémoire est d'étendre et de compléter la structure de pilotage de Tchako afin: , de permettre la prise en compte de la notion d'objectif global, , d'accroître la capacité intrinsèque de réactivité de l'approche distribuée. Nous montrons d'une part que l'intégration de la notion d'objectif global peut être obtenue par l'adjonction d'un niveau de supervision au modèle de Tchako. D'autre part, afin de conserver un niveau de réactivité satisfaisant, nous montrons qu'un compromis efficace entre les besoins en termes de réactivité et de gestion prévisionnelle (objectifs globaux) consiste à ordonnancer une partie des opérations à réaliser (ordonnancement partiel). Nous élaborons une liste des différentes approches possibles concernant les opérations (ou les ressources de production) à ordonnancer, et justifions une approche par ordonnancement partiel d'une ressource critique. Nous désignons la structure de pilotage correspondante sous le terme de pilotage hybride. L'accroissement de la capacité intrinsèque de réactivité résulte de la conception et du développement d'une structure de communication décomposée en deux niveaux, intégrant chacun une gestion de la robustesse. Ce point constitue une conceptualisation et une extension de la structure de communication de Tchako. Un autre point porte sur le développement d'un module de gestion de contraintes dynamiques portant sur le processus de fabrication. Par ailleurs, l'étude des processus de décision dans un cadre de pilotage temps-réel et distribué montre que les décisions sont de nature multicritère. L'étude de faisabilité que nous présentons a porté sur l'intégration d'une approche multicritère au niveau des processus décisionnels, prenant en compte les contraintes imposées au niveau du pilotage hybride. Elle a mis en évidence le faible niveau de structuration des processus décisionnels et conduit à analyser les possibilités d'intégration de l'opérateur humain via un système interactif d'aide multicritère à la décision A distributed production activity control system has been developed to solve several problems inherent in the inflexibility of classic centralized production activity control systems. The distributed approach implies local decision makings and real time control for task allocations. This forbids correct forecast on critical information such as time cycle for each manufacturing order, meaning a miss of viability for industrial application. The aim of our work is to provide a structure which takes advantage of both extrema and which is able to support just-in-time concepts: the hybrid production activity control structure. The hybrid approach uses the notion of bottleneck and non bottleneck resources and is based on the distributed control structure developed in the laboratory. The bottleneck is the only resource scheduled. It forces the synchronicity of the whole production structure because of its characteristics. This paper evaluates the relative performances of the three control structures (centralized, distributed and hybrid) through theoretical discussions and practical examples from a simplified industrial case study

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Trentesaux, Damien. "Conception d'un système de pilotage distribué, supervisé et multicritère pour les systèmes automatisés de production." Phd thesis, Grenoble INPG, 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00536218.

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Abstract:

Le cadre de travail dans lequel s'inscrit cette thèse porte sur le développement d'une structure de pilotage prenant en compte simultanément les contraintes prévisionnelles et les contraintes réelles du système de production. Ces premières s'expriment en terme d'objectifs globaux et les secondes en terme de réactivité et de flexibilité. Plusieurs études ont montré les possibilités offertes par la structure distribuée pour absorber les fonctionnements dégradés. L'objectif de ce mémoire est d'étendre et de compléter la structure de pilotage de Tchako afin: • de permettre la prise en compte de la notion d'objectif global, • d'accroître la capacité intrinsèque de réactivité de l'approche distribuée. Nous montrons d'une part que l'intégration de la notion d'objectif global peut être obtenue par l'adjonction d'un niveau de supervision au modèle de Tchako. D'autre part, afin de conserver un niveau de réactivité satisfaisant, nous montrons qu'un compromis efficace entre les besoins en termes de réactivité et de gestion prévisionnelle (objectifs globaux) consiste à ordonnancer une partie des opérations à réaliser (ordonnancement partiel). Nous élaborons une liste des différentes approches possibles concernant les opérations (ou les ressources de production) à ordonnancer, et justifions une approche par ordonnancement partiel d'une ressource critique. Nous désignons la structure de pilotage correspondante sous le terme de pilotage hybride. L'accroissement de la capacité intrinsèque de réactivité résulte de la conception et du développement d'une structure de communication décomposée en deux niveaux, intégrant chacun une gestion de la robustesse. Ce point constitue une conceptualisation et une extension de la structure de communication de Tchako. Un autre point porte sur le développement d'un module de gestion de contraintes dynamiques portant sur le processus de fabrication. Par ailleurs, l'étude des processus de décision dans un cadre de pilotage temps-réel et distribué montre que les décisions sont de nature multicritère. L'étude de faisabilité que nous présentons a porté sur l'intégration d'une approche multicritère au niveau des processus décisionnels, prenant en compte les contraintes imposées au niveau du pilotage hybride. Elle a mis en évidence le faible niveau de structuration des processus décisionnels et conduit à analyser les possibilités d'intégration de l'opérateur humain via un système interactif d'aide multicritère à la décision.

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Frenette, Caroline. "Analyse multicritère de compositions de mur à ossature légère en bois." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26642/26642.pdf.

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Ounis, Houdhayfa. "Conception intégrée par optimisation multicritère multi-niveaux d'un système d'actionnement haute vitesse pour l'avion plus électrique." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2016. http://oatao.univ-toulouse.fr/18400/1/OUNIS_Houdhayfa.pdf.

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Abstract:

Les avantages que présentent les systèmes électriques par rapport aux autres systèmes (mécaniques, hydrauliques et pneumatiques) ont permis d’intensifier l’électrification des systèmes embarqués à bord des aéronefs : c’est le concept d’avion plus électrique. Dans ce contexte, l’approche de conception intégrée par optimisation (CIO) de ces systèmes s’avère aujourd’hui une nécessité pour pouvoir répondre aux exigences en termes d’efficacité énergique, de fiabilité et de masse... Dans cette thèse, nous avons appliqué la CIO à une chaine de conversion électromécanique utilisée dans le système de conditionnement d’air d’un avion. Deux objectifs sont ciblés : la minimisation de la masse du système et l’augmentation de son efficacité énergétique. Ces objectifs sont intégrés à diverses contraintes hétérogènes, allant de la qualité réseau au respect de la mission de vol dans le plan couple – vitesse, en passant par la thermique,… Compte tenu de la complexité du système étudié et de son caractère multidisciplinaire, des approches de conception par optimisation dites « MDO » (pour Multidisciplinary Design Optimization) sont étudiées. En effet, au delà des compétences physiques et techniques, la conception intégrée par optimisation des systèmes complexes nécessite des efforts supplémentaires en termes de méthodologies de conception. Nous avons présenté dans cette thèse trois approches : Approches mono-niveau : séquentielle et globale ; Approche multi-niveaux, couplant niveaux système et niveau constituants (filtre, onduleur, machine) ; des formulations adaptées à notre problème de conception sont présentées afin de résoudre les problèmes liés aux optimisations mono-niveau. Les performances des différentes approches de conception sont présentées analysées et comparées. Les résultats obtenus montrent clairement les avantages que présente la formulation multi-niveaux par rapport aux approches classiques de conception.

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Andrade, André de. "Conception intégrée par optimisation multicritère d’un système d’actionnement pour le conditionnement d’air d’un avion plus électrique." Thesis, Toulouse, INPT, 2013. http://www.theses.fr/2013INPT0145.

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Abstract:

Dans le contexte de l'avion plus électrique, de nouveaux défis technologiques apparaissent dans le développement des systèmes embarqués afin d'augmenter leur puissance électrique. Une optimisation visant la sécurité, l'efficacité énergétique et une diminution du volume et de la masse est ainsi nécessaire. A cet effet, les dispositifs doivent être considérés dans leur ensemble et non par éléments séparés. Pour faciliter l'intégration des systèmes de puissance et assurer la qualité du réseau de bord avion, cette thèse propose de tenir compte de la mission de vol et d'étudier la CIO « Conception Intégrée Optimale » du système complet comprenant le filtre d'entrée et l’onduleur de tension alimentant l'actionneur synchrone à aimants permanents haute vitesse « HSPMSM ». L'application est dédiée au système de conditionnement d'air cabine « ECS – Environmental Conditioning Systems » comprenant le compresseur d'air étudié, d'une puissance nominale de 70 kW. La thèse est structurée en trois parties principales: le dimensionnement des composants de la chaîne de conversion électromécanique ; la conception locale et séquentielle de chacun des composants du système (boucle d'optimisation actionneur puis boucle d'optimisation « onduleur de tension + filtre d'entrée » ; la conception simultanée de tous les composants du système (boucle d'optimisation globale). Les fronts « Pareto-optimaux » des solutions obtenues à partir des méthodes de conception séquentielles et simultanées sont présentés, analysés et comparés. Les résultats mettent clairement en évidence l'avantage d'utiliser une boucle d'optimisation unique pour l'amélioration de la masse et de l'efficacité énergétique du système The concept of More Electric Aircraft (MEA) implies new challenges especially due to the increase of the electrical embedded power. By this way, necessary improvements in terms of safety, energy efficiency and weight reduction are required. For this reason, the design of devices should be more approached with a view to the whole system than as separated elements. In order to facilitate power system integration and to ensure power quality aboard, this dissertation proposes an Integrated Optimal Design (IOD) of the input filter and the inverter feeding the High Speed Permanent Magnet Synchronous Motor (HSPMSM) by taking the flight mission into account. The Environmental Conditioning System (ECS) is equipped of the studied cabin air compressor with a rated power of 70 kW: a Multiobjective Genetic Algorithm (MOGA) is applied to achieve the CIO process. Considering the ECS as a whole, this thesis can be divided into three main parts: components sizing of the electromechanical conversion chain; local and sequential design of each system components (HSPMSM optimization loop followed by “voltage source inverter + input filter” optimization loop); simultaneous design of all system components (global optimization loop). Pareto-optimal solutions obtained from sequential and simultaneous design approaches are presented, analyzed and compared. Results clearly highlight the advantage of using a single optimization loop for the whole system in order to improve mass and efficiency

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Chehade, Hicham. "Conception optimisée de lignes d'emballage et de conditionnement." Troyes, 2009. http://www.theses.fr/2009TROY0011.

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Le travail présenté dans cette thèse, issu de la problématique d’ARIES Packaging, concerne l’optimisation des lignes d’emballage. L’objectif est de développer des outils d’aide à la décision permettant l’évaluation de performances et l’optimisation des lignes. Des études spécifiques de simulation sont d’abord présentées. En prenant en considération les contraintes et les objectifs de l’entreprise, nous proposons de résoudre un problème de conception qui affecte une machine à chaque station de travail et dimensionne les buffers intermédiaires. Ce problème est étudié sous deux approches : mono et multicritère. Dans l’approche monocritère, deux configurations sont étudiées : la minimisation des coûts en ayant un taux de sortie à atteindre et la maximisation du taux de performance avec un budget fixé. Nous proposons de résoudre ce problème en développant des algorithmes d'optimisation par colonies de fourmis. Afin d'améliorer les résultats, ces algorithmes sont combinés à de la recherche locale guidée (GLS). Dans l’approche multicritère, deux problèmes sont aussi abordés : celui de dimensionnement de buffers avec maximisation du nombre de produits sortant et minimisation de la capacité totale des buffers simultanément, et celui de la conception de lignes avec sélection de machines et dimensionnement de buffers. Nous proposons des algorithmes génétiques de type SPEA2 et des algorithmes multiobjectifs par colonies de fourmis hybridés par une recherche locale guidée The work presented in this thesis, coming from the problem of ARIES Packaging, concerns the optimization of packaging lines. The objective is to develop decision aid tools for the performances evaluations and the optimization of the lines. Specific studies of simulation are presented first. Taking in consideration the constraints and the objectives of the firm, we propose solving a design problem which assigns one machine to each workstation and sizes the intermediate buffers. This problem is studied under two approaches: single and multicriteria. In the single criterion approach, two configurations are studied: the minimization of the costs while having a desired throughput rate and the maximization of the throughput rate with a fixed budget. We propose to solve this problem by developing ant colony optimization algorithms. In order to enhance the results, these algorithms are combined with a guided local search (GLS). In the multicriteria approach, two problems are also discussed: the one of buffers sizing with the maximization of the number of the output products and the minimization of the total buffer capacities simultaneously, and that of lines design with the machines selection and the buffers sizing. We propose the second version of the Strength Pareto Evolutionary Algorithm (SPEA2) and multiobjective ant colony optimization algorithms coupled with a guided local search

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Wang, Yiding. "Contribution à l’élaboration d'un système d'aide à la décision en conception initiale." Lyon, INSA, 1995. http://www.theses.fr/1995ISAL0113.

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Bien souvent, le processus de conception traite d'un objet mécanique, caractérisé par un cahier des charges (CdC). Une première étape consiste à définir correctement le problème, c'est-à-dire à identifier les fonctions à satisfaire, les contraintes à respecter. On établit alors le cahier des charges fonctionnel (CdCF). Les choix s'effectuent de manière itérative et par approximations successives par exploration du domaine physique en vue d'identifier les solutions. C'est une activité multidisciplinaire et polyvalente dans laquelle les décisions intuitives du concepteur jouent un rôle très important. Le travail de la thèse, après une analyse des théories, des méthodologies et outils de conception, aborde les modélisations possibles et le processus de prise de décision. Un système d'aide à la décision a été élaboré. Il se réfère aux apports de l'approche axiomatique, au raisonnement logique et aux méthodes multicritères d'aide à la décision. La structuration de la maquette reproduit la démarche itérative afin d'apporter une aide circonstanciée tout au long du déroulement du projet de conception. Les solutions plausibles sont évaluées par rapport à chaque critère selon le jugement fourni par le concepteur et en fonction du contexte [The design process of a mechanical abject is often characterised by design specifications. A first step in the design process involves the correct definition of the problem which consists in defining the functions to be satisfied and the underlying constraints. This yields to a functional design specification report. The choices to be made are obtained in an iterative way and with successive approximations by exploring the physical domain in order to identify the solutions. The design process is an multidisciplinary activity in which the intuitive decisions made by the designer play an important role. This thesis work presents the possible modellings and the decision making strategies based on the design theories, methodologies and available tools. We have finally elaborated a decision making system for conceptual design. The system is based on the axiomatic approach, logic reasoning and multi-criteria approach. The framework gives a way to model the iterative process in order to give an aid during the design project. The possible solutions are evaluated according to each criterion depending on the designer's judgement and on the context. ]

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Mascaron, Martin. "Analyse multicritère des marges de pilotage d’un réacteur à sel fondu." Electronic Thesis or Diss., Université Grenoble Alpes, 2024. http://www.theses.fr/2024GRALI049.

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Abstract:

Les réacteurs à sels fondus (RSF) sont des réacteurs nucléaires de Génération IV mettant en oeuvre au moins un sel liquide à haute température. Dans ces travaux, on entend par RSF unréacteur où le combustible nucléaire est dissous dans un sel et joue également le rôle du caloporteur. Ce combustible liquide présente des spécificités, et des potentiels atouts par rapportà un réacteur à combustible solide, qui nécessitent d’adapter aux RSF les approches classiques de conception, sûreté, de modélisation, de pilotage (temps court, moins d’un jour) et de gestion des matières sous évolution isotopique (temps long). Une méthodologie de pré-conception et de définition du pilotage d’un RSF est alors proposée dans cette thèse.La méthodologie est ensuite appliquée à un réacteur à sel chlorure incinérateur d’actinides, ARAMIS-P. Le pré-dimensionnement thermohydraulique du RSF sélectionné est discuté etpoursuivi, avec les codes ATOS et CYCLOP, jusqu’au système de conversion d’énergie. Un cycle de Brayton au diazote avec un rendement thermodynamique de 42% est obtenu.Deux stratégies de pilotage du réacteur sont définies pour l’état du réacteur en production, à l’aide du modèle R2P2 élaboré durant ces travaux : SP1 et SP2. Elles ont pour objectif de limiterles variations de température du réacteur ARAMIS-P durant les transitoires de suivi de charge. Les commandes du réacteur sont la réactivité externe, le débit de sel intermédiaire, et lesconditions aux limites de diazote aux bornes de l’échangeur avec le circuit intermédiaire. Pour la SP2, le débit de sel combustible est également une commande, qui permet de limiterdavantage les variations de température de cette stratégie de pilotage, en cohérence avec un objectif de suivi de charge à une rampe de 20 %Pn/min.Un modèle couplant thermohydraulique à l’échelle système et cinétique point pour la neutronique, MOSAICS, est ensuite adapté et utilisé pour évaluer le comportement dynamiquedu réacteur ARAMIS-P lors de transitoires de fonctionnement normal et accidentel. Les stratégies de pilotage proposées permettent effectivement de respecter les consignes lors dusuivi de charge, notamment grâce à l’utilisation de régulations.Enfin, le comportement accidentel du réacteur considéré est évalué avec le modèle MOSAICS. Les accidents mettent en évidence le rôle des contre-réactions et des temps caractéristiques du réacteur. Des accidents conduisant au gel du sel combustible ou intermédiaire sont identifiés et des actions de protection ou de retour à la conception sont discutées en vue d’améliorer l’issue du transitoire. Un retour à la conception évoqué à plusieurs reprises consiste à augmenter la températ re froide du sel intermédiaire. Plus généralement, la mise en oeuvre d’analyses de sensibilité globale avec l’outil URANIE a permis d’identifier des corrélations prometteuses pour caractériser des situations accidentelles avec peu de paramètres de conception et de pilotage.En perspective de ces travaux, il est proposé de poursuivre l’application de la méthodologie de pré-conception, à travers l’étude d’autres accidents et d’autres situations de fonctionnementnormal. La méthodologie pourrait aussi être étendue au pré-dimensionnement d’actionneurs (système de contrôle de la réactivité, vannes, échangeurs pour évacuer la puissance résiduellepar exemple) permettant de mettre en oeuvre les commandes prévues par la stratégie de pilotage du RSF Molten salt reactors (MSR) are Generation IV nuclear reactors, employing at least one salt, liquid at high temperature. In this work, MSR refer to reactors in which the nuclear fuel isdissolved into a salt that is circulated to transfer heat. The use of liquid fuel presents specificities, with potential advantages over solid fuel reactors, that require an adaptation ofclassical approaches for design, safety, modeling, control (short-term, less than a day) and nuclear materials management (long-term control). A methodology to produce a preliminarydesign and define a control strategy for MSR is thus proposed in this work.The methodology is then applied to a chloride-salt actinide burner reactor, ARAMIS-P. The preliminary thermal-hydraulics design of the selected MSR is discussed and completed by apower conversion system, using the ATOS and CYCLOP computer codes. A Brayton cycle with nitrogen is designed, with a 42% efficiency in electricity generation.Two control strategies are defined for the reactor-in-power state, thanks to the newly-developed R2P2 model. The two control strategies, labelled SP1 and SP2, enable to limit temperaturevariations in the circuits of ARAMIS-P during load-following transients. The commands for the reactor, i.e. operator-controlled values, are the external reactivity, the intermediate salt flowrate, and the boundary conditions of nitrogen at the inlet of the heat exchanger between the gas and the intermediate circuit. CS2 has another command which is the fuel salt flow rate, allowing to further decrease temperature variations in the reactor, enabling to perform load-following transients with 20 %Pn/min ramps.A model coupling system-scale thermal-hydraulics to neutron point kinetics, MOSAICS, is then adapted and used to evaluate the dynamic behavior of the ARAMIS-P MSR under normal andaccidental operation transients. The proposed control strategies are able to follow the set-points during load variation transients, even more so with the use of regulations.Finally, the reactor behavior in accident conditions is evaluated using MOSAICS. The accidents highlight the role of reactivity feedbacks and the reactor’s characteristic times. Accidents thatlead to fuel or intermediate salt freezing are identified and protection actions or design feedbacks are discussed in order to improve the reactor behavior. One of the design feedbacksput forward consists in raising the cold leg temperature in the intermediate circuit. More generally, carrying out global sensitivity analyses using the URANIE code helped the identification of promising correlations, enabling the characterization of accidental transients based on a few design and control parameters.As a perspective to this thesis, it is proposed to continue the application of the preliminary design methodology with the analysis of other accidents and normal operation transients. The methodology could also be extended to the preliminary design of actuators (reactivity control system, valves, exchangers to evacuate decay heat for example) that will implement the commands required by the control strategy of the MSR

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Samir, Basma. "Définition d’un modèle d'aide à la décision multicritère pour la conception d’innovations sociales dans le secteur de l’énergie renouvelable." Electronic Thesis or Diss., Bordeaux, 2024. http://www.theses.fr/2024BORD0208.

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Abstract:

Face aux défis environnementaux actuels, les innovations sociales sont devenues essentielles pour accélérer la transition vers les énergies vertes et remodeler les pratiques énergétiques afin de les rendre plus durables. Le succès de ces innovations repose sur la prise de nombreuses décisions et l'évaluation de critères et d'objectifs souvent concurrents. L'objectif de cette thèse, réalisée dans le cadre du projet européen SocialRes, est de fournir un soutien à la prise de décision pour la conception d'innovations sociales dans ce secteur spécifique. Pour ce faire, une étude qualitative a été menée, basée sur cinq entretiens, afin d'identifier les principaux facteurs de conception des innovations sociales dans ce domaine. Les résultats de cette étude ont permis de distinguer quatre types de facteurs clés : économiques, sociaux, environnementaux et participatifs. Un modèle d'aide à la décision intégrant ces quatre types de facteurs, et basé sur l'exploration de l'espace de conception, a été développé.Le modèle proposé permet tout d'abord aux décideurs de construire et de visualiser l'espace de conception en tenant compte des facteurs clés de l'innovation sociale dans le domaine de l'énergie. Ensuite, en naviguant dans cet espace, il explore systématiquement différentes alternatives de conception pour identifier les solutions les plus prometteuses. Enfin, il évalue la solution sélectionnée à l'aide d'un ensemble d'indicateurs définis pour caractériser l'innovation sociale dans le secteur de l'énergie : acceptation citoyenne, localisation du projet, partage des bénéfices économiques et taux de réduction de CO2. Le modèle proposé se distingue par une prise en compte particulière de l'implication citoyenne dans le processus de décision dès les phases préliminaires de la conception, en évaluant leur acceptation à l'aide de la logique floue.Le modèle développé a été validé à travers son application à deux cas d'innovations sociales dans le secteur de l'énergie : un système d'autoconsommation photovoltaïque et un système de partage de véhicules électriques. Les contributions présentées dans cette thèse aident les concepteurs d'innovations sociales dans le secteur de l'énergie à prendre des décisions de conception plus éclairées, mieux adaptées aux besoins des utilisateurs In response to current environmental challenges, social innovations have become essential for accelerating the transition to green energy and reshaping energy practices to make them more sustainable. The success of these innovations relies on making multiple decisions and evaluating numerous often competing criteria and objectives. The objective of this thesis, within the framework of the European SocialRes project, is to provide decision-making support for the design of social innovations in this specific sector. To achieve this, a qualitative study was conducted, based on five interviews, to identify the key design factors of social innovations in this sector. The results of this study identified four types of key factors: economic, social, environmental, and participatory. A decision support model incorporating these four types of factors and based on Design Space Exploration was developed.The proposed model first enables decision-makers to construct and visualize the design space by considering the key factors of social innovation in the energy domain. Then, by navigating through this space, it systematically explores different design alternatives to identify the most promising solutions. Finally, it evaluates the selected solution using a set of indicators defined to characterize social innovation in the energy sector: citizen acceptance, project location, economic benefit sharing, and CO2 reduction rate. The proposed model is characterized by a particular consideration of citizen involvement in the decision-making process from the preliminary design phases, assessing their acceptance using Fuzzy logic.The developed model was validated through its application to two cases of social innovations in the energy sector: a photovoltaic self-consumption system and an electric vehicle sharing system. The contributions presented in this thesis assist social innovation designers in the energy sector in making more informed design decisions that are better suited to the needs of users

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Saad, Ihsen. "Conception d'un système d'aide à l'ordonnancement tenant compte des impératifs économiques." Ecole Centrale de Lille, 2007. http://www.theses.fr/2007ECLI0007.

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Abstract:

Nos travaux concernent la mise en œuvre de méthodologies pour la résolution et l'optimisation de la production en tenant compte des impératifs économiques, jouant aujourd'hui un rôle déterminant dans la conduite de la production industrielle. Pour le problème du job-shop flexible dans lequel les interactions entre les critères sont supposées disponibles, cinq critères ont été retenus : le Makespan, la charge critique, la charge totale, la pénalité de retards/avance et le coût de la production. Dans ce sens, nous avons, d’abord, traité le problème de décision et d'évaluation d'une solution et introduit ensuite trois approches intégrées, basées sur les algorithmes génétiques, améliorant les approches évolutionnistes existant dans la littérature : la méthode statique basée sur l'intégrale de Choquet, la méthode approchée basée sur le concept Paréto-optimalité ainsi que la méthode basée sur le concept de ε-dominance Paréto-optimalité. Les approches adoptées consistent à générer une variété de solutions optimales diversifiées dans l’espace de recherche de solutions, et d’aider le décideur, quand il ne peut pas donner une préférence particulière à l’une des fonctions objectif. Les résultats proposés, obtenus globalement pour l’ensemble des critères, ont été comparés, avec succès, avec ceux obtenus par d’autres approches existantes sur plusieurs benchmarks de complexités distinctes Our works deal with the implementation of methodologies for production resolution and optimization taking into consideration economic imperatives, which are important parts in industrial manufacturing control. For the flexible job-shop problem, five criteria are considered : Makespan, the workload of the critical machine, the total workload of machines, the penalties of earliness/tardiness and the production cost. In this direction, the decision and evaluation problems are introduced and studied, and three integrated approaches, based on genetic algorithms, improving evolutionary approaches which exist in the literature, are presented : static method based on Choquet's integral, approached method based on the Pareto-optimality concept as well as the method based on the concept of ε-dominance Pareto-optimality. The proposed approaches are used to generate a variety of optimal solutions needed to help the decision-maker, when he can not give a particular preference to one of the objective functions. Proposed results, obtained globally for the overall of criteria, are successfully compared with those obtained by other existing approaches on several benchmarks presenting different complexities

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Ndiaye, Ismaïla Abderhamane. "Résolution de problèmes multicritères (durée/sécurité) pour la conception de plans d'évacuation de personnes." Thesis, Tours, 2016. http://www.theses.fr/2016TOUR4001/document.

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Abstract:

Les travaux présentés dans cette thèse visent à proposer des méthodes de routage d’une population de masse à travers un réseau perturbé dont les données varient dans le temps pour l’aide à la conception de plan d’évacuation. Ce problème s’illustre parfaitement en cas de catastrophe d’origine humaine ou naturelle où les populations (potentiellement) impactées par ces sinistres doivent quitter leur lieux de vie pour une période pouvant aller d’un à plusieurs jours. Dans la littérature, ces routages de masse sont souvent modélisés comme des problèmes de flots dynamiques dont l’objectif est de minimiser la durée globale du transfert des individus depuis un certain nombre de points de départs dangereux vers des points d’arrivé sûrs. Toutefois, peu de travaux prennent en compte la notion de sécurité durant ce routage et encore moins le déploiement d’agents (policiers, sapeur-pompiers, ambulanciers,...) pouvant sécuriser et/ou faciliter le déplacement des personnes The work presented in this thesis aims to propose methods for routing a mass population through a disturbed network whose data vary over time. This problem can be illustrated by disasters due to humans or natural events where people (potentially) affected have to leave their living places for a period of one to several days. In the literature, mass routing are often modeled as dynamic flow problems whose objective is to minimize the overall duration of the evacuation process from a set of gathering points towards another set of shelter locations. However few papers take into account the concept of safety during this routing nor deploying task forces that can secure or facilitate this process. In this context, the safety security can be seen as a danger affecting the quality of life of people we organize the trip. In this context, the safety can be seen as a danger that influence the health of the people we are trying to evacuate. Indeed, this hazardous event can be related to a radioactive cloud, a fire, a tsunami, an earthquake or a flooding which make some of paths becoming dangerous or less usable by evacuees

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Zhang, Ying. "Le paradigme du choix contraint orienté par objectifs pour l'aide à la conception mécanique." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1997. http://www.theses.fr/1997ECAP0511.

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Abstract:

NNous nous intéressons aux problèmes de conception que l'on modélise sous forme de contraintes. Ces problèmes sont définis par un ensemble de variables de différents types et un ensemble de contraintes de différentes natures avec différentes représentations. Comme, d'une part les problèmes de conception sont initialement sous-contraints, ceci permet de nombreuses solutions potentielles, et d'autre part les préférences du concepteur, les points de vue de différents concepteurs sont souvent conflictuels, ceci rend les problèmes de conception localement sur-contraints. Dans ce contexte, notre recherche se concentre sur la stratégie de recherche de solutions pour des problèmes ayant des contraintes hétérogènes. Nous proposons une approche générique du processus de conception, le paradigme du choix contraint orienté par objectifs (CCOO). Cette approche est basée sur le principe d'optimisation, les techniques de satisfaction de contraintes et les méthodes d'aide à la décision multicritère. Cette approche permet d'éviter au concepteur d'effectuer des choix trop directifs en lui laissant la latitude d'exploiter des connaissances qualitatives. Ainsi, il trouvera, à travers l'approche CCOO, le moyen d'exprimer ses préférences en fonction de son expérience. L'approche CCOO a été validée sur la résolution de certains problèmes de conception mécanique à l'aide d'une maquette informatique Shade (Systeme hybride d'aide à la décision multicritère). Le modèle CCOO s'est avéré adéquat pour la résolution de problèmes de conception sous forme de contraintes, et il a apporté une assistance souple aux concepteurs dans leur activité de conception

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Mallard, Kathleen. "Démarche de conception multicritère de système de production d'énergie : application à une hydrolienne durable et résiliente pour micro-réseau isolé." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. http://www.theses.fr/2020GRALT035.

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Abstract:

Partout, les populations ont besoin d’énergie pour subvenir à leur besoin et supporter leur développement. Ces travaux se concentrent sur l’accès à l’énergie électrique des zones isolées trop éloignées du réseau électrique principal pour y être connectées. Parmi elles, nous sélectionnons les zones à proximité d’une mer ou d’une rivière dont l’énergie hydrocinétique peut être récupérée et transformée en électricité par une hydrolienne. Les solutions technologiques disponibles sur le marché ne répondent que partiellement aux besoins spécifiques des communautés de ces zones isolées. L’objectif de la thèse est double : proposer une démarche de conception multicritère afin d’imaginer une solution de production énergétique compatible avec les enjeux de développement durable puis appliquer ladite démarche pour concevoir une solution hydrolienne pour micro-réseau isolé qui soit durable et résiliente. La démarche de conception repose sur la prise en compte dès les phases amont du projet de critères qualitatifs et quantitatifs liés aux durabilités technique, économique, environnementale et sociale. L’outil proposé aide le concepteur à dialoguer avec les différentes parties prenantes afin de cibler une solution de production électrique permettant un développement humain, économique, technique, de la communauté, à la fois ancré sur le territoire et respectueux de l’environnement. L’application de la démarche et de l’outil sur l’hydrolienne pour micro-réseau isolé amène au portrait-robot du système et de ses composants. Nous nous inspirons de la philosophie low-tech qui prône des technologies simples, durables, résilientes et accessibles. Nous avons esquissé les caractéristiques de la génératrice électrique de l’hydrolienne puis proposé un modèle analytique multi-physique et des coûts économiques, environnementaux pour un pré-dimensionnement optimisé. La machine est asynchrone à cage avec un bobinage étanche pour un refroidissement ouvert à eau, un banc de condensateur pour un fonctionnement autonome et une plage de vitesse élargie. Nous avons également étudié les effets du bobinage dentaire sur la génératrice asynchrone à cage. Finalement, nous sélectionnons les villages amazoniens de Guyane comme cas d’étude et en particulier la station de recherche CNRS des Nouragues. Nous appliquons la démarche de conception et pré-dimensionnons la génératrice avec les données disponibles avec les objectifs de maximisation du rendement énergétique ou de minimisation de la masse de la machine et des coûts économiques et environnementaux Everywhere, populations need energy to satisfy their needs and support their development. This work focuses on access to electrical energy in isolated areas that are too far from the main electricity grid to be connected to it. Among them, we select areas near a sea or river where hydrokinetic energy can be harnessed and transformed into electricity by a hydrokinetic turbine. The technological solutions available on the market only partially meet the specific needs of communities in these isolated areas. The objective of the thesis is twofold: to propose a multi-criteria design approach in order to imagine an energy production solution compatible with the challenges of sustainable development, and then to apply this approach to design a hydrokinetic turbine solution for isolated micro-grids that is sustainable and resilient. The design approach is based on the consideration of qualitative and quantitative criteria related to technical, economic, environmental and social sustainability from the upstream phases of the project. The proposed tool helps the designer to dialogue with the various stakeholders in order to target an electricity production solution that allows for human, economic, technical and community development that is both anchored in the territory and respectful of the environment. The application of the approach and the tool on the hydrokinetic turbine for isolated micro-grids leads to a sketch of the system and its components. We have been inspired by the low-tech philosophy that advocates simple, sustainable, resilient and accessible technologies. We sketched the characteristics of the turbine's electrical generator and then proposed a multi-physical analytical model and economic, environmental and cost analysis for an optimized pre-sizing. The machine is a squirrel-cage induction machine with a waterproof winding for open water cooling, a condenser bank for autonomous operation and an extended speed range. We have also studied the effects of the tooth-coiled winding on the asynchronous generator. Finally, we selected the Amazonian villages of French Guiana as a case study and in particular the CNRS research station of Nouragues. We apply the design approach and pre-size the generator with the available data with the objectives of maximizing the energy efficiency or minimizing the mass of the machine and the economic and environmental costs

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Perez, Nicolas. "Contribution à la conception énergétique de quartiers : simulation, optimisation et aide à la décision." Thesis, La Rochelle, 2017. http://www.theses.fr/2017LAROS017/document.

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Abstract:

L’intégration de la recherche d’efficacité énergétique aux projets d’aménagement urbain est essentielle au vu du contexte actuel de transition énergétique et environnementale. Dans le but de réduire l’empreinte énergétique d’un quartier dès la phase de conception, un ensemble de contributions a été réalisé afin d’accompagner les aménageurs dans cette démarche. La plateforme de simulation DIMOSIM (DIstrict MOdeller and SIMulator) a été développée pour modéliser et simuler dynamiquement les flux énergétiques d’un quartier implanté au sein de son environnement urbain. La conception est optimisée à l’aide d’une procédure multiobjectif combinant les aspects énergétiques, économiques et environnementaux pour garantir la meilleure performance globale. Cette approche transversale est multi-étagée et intègre l’algorithme génétique NSGA-II afin de s’adapter aux spécificités du problème. La sélection de la solution préférentielle est ensuite facilitée par l’utilisation d’une méthode d’analyse multicritère de surclassement qui a été conçue dans le but de fournir une évaluation détaillée des différents concepts : la méthode ATLAS (Assistance TooL for decision support to Assess and Sort). Enfin, la procédure complète d’accompagnement a été appliquée à des projets de conception d’écoquartier pour en valider le fonctionnement mais également pour fournir l’aide à la décision nécessaire aux décideurs The integration of the research of energy efficiency into urban development projects is essential in the current context of energy and environmental transition. In order to reduce the energy footprint of a district already starting from the design phase, a set of contributions was elaborated to support the planners in this process. The DIMOSIM simulation platform (DIstrict MOdeller and SIMulator) has been developed to dynamically model and simulate the energy flows of a district located within its urban environment. The design of the district is optimized using a multi-objective procedure combining energy, economic and environmental aspects to ensure the best overall performance. A cross-cutting, multi-level approach integrating the NSGA-II genetic algorithm was implemented in order to adapt the procedure to the specificities of the problem. The selection of the preferred solution is then facilitated by the use of a multicriteria analysis method which was developed to provide a detailed evaluation of the different concepts : the outranking method ATLAS (Assistance TooL for decision support to assessment And Sort). Finally, the complete procedure dedicated to the district energy system design was applied to eco-district projects in order to validate its correct operation and also to provide the necessary support to decision-makers

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Basseur, Matthieu. "Conception d'algorithmes coopératifs pour l'optimisation multi-objectif : application aux problèmes d'ordonnancement de type flow-shop." Lille 1, 2005. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2005/50376-2005-Basseur.pdf.

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Abstract:

Les problèmes « difficiles » de l'optimisation combinatoire, sont généralement résolus de manière heuristique, afin de procurer de bonnes solutions en un temps « raisonnable », les méthodes de résolution exacte étant inapplicables aux grandes instances. Actuellement, un nombre croissant d'approches coopératives entre ces méthodes voient le jour. Dans un premier temps, une classification des approches coopératives de la littérature à été réalisé. A partir de ces travaux, nous présentons différents schémas de coopération typiques, en se focalisant spécialement sur les coopérations entre méthodes de résolution exacte et heuristique. Dans un deuxième temps, nous proposons d'effectuer différentes coopérations pour résoudre un problème de flow-shop bi-objectif. Pour la résolution approchée de ce problème, l'algorithme AGA (Algorithme Génétique Adaptatif) a été défini pour servir de base aux méthodes coopératives. Deux mécanismes sont proposés pour renforcer l'adaptabilité et la capacité d'exploration des algorithmes génétiques multi-objectif. Le premier mécanisme permet d'utiliser, dans le même programme, plusieurs opérateurs de mutation, et de favoriser automatiquement ceux qui s'avèrent plus efficaces. Le second mécanisme consiste à adapter en ligne un paramètre de la diversification, de sorte à obtenir une répartition harmonieuse des solutions le long du front de Pareto Ensuite, nous proposons de faire coopérer AGA avec des méthodes dédiées à l'intensification de la recherche. Nous proposons un premier type de coopération avec PLS (Recherche Locale Pareto) en proposant différents algorithmes de type recherche mimétique. Les tests effectués sur les différentes coopérations montrent l'intérêt d'utiliser un algorithme d'exploration (AGA), ainsi que l'efficacité des coopérations adaptives entre différents algorithmes. Puis, nous proposons une coopération originale avec l'algorithme MOPR (Path Relinking Multi-Objectif). Pour cela nous avons défini différents mécanismes pour adapter les algorithmes de path-relinking au cas multi-objectif. Ce type d'approche est très prometteur. Enfin, les approches coopératives avec la méthode exacte bi-objectif TPM (Méthode Deux Phases) ont été envisagées. Trois approches ont été proposées, une exacte et deux heuristique. Les expérimentations ont permis d'améliorer sensiblement les meilleures solutions obtenues. Les différentes approches testées, montrent l'intérêt des mécanismes de transition adaptative entre algorithmes, ainsi l'apport réalisé par l'utilisation de méthodes d'optimisation très différentes, dans le cadre de l'optimisation multi-objectif

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Frechard, Jonathan. "Systèmes d'entraînement de bandes flexibles : optimisation multicritère des performances dynamiques par approche évolutionnaire." Thesis, Strasbourg, 2013. http://www.theses.fr/2013STRAD015/document.

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Abstract:

La conception des systèmes d'entrainement de bande est étudiée depuis de nombreuses années. Ces systèmes sont très répandus dans l'industrie puisque le conditionnement sous forme de bobines simplifie le traitement de nombreux matériaux tels que le papier, le carton, les polymères, ... Ces systèmes regroupent un grand nombre de difficultés : ils sont de grande dimension, un fort couplage existe entre les grandeurs et de nombreux paramètres varient au cours du temps. La méthode d’optimisation classique consiste à considérer chaque partie du système sans tenir compte des autres. De plus, au sein d'un même sous-ensemble, l’optimisation est réalisée discipline par discipline. Une nouvelle approche est proposée et appliquée à la synthèse de la commande : il s’agit de considérer le système global en prenant en compte la robustesse paramétrique. Ensuite, le choix optimal du tracteur maître et de la technologie d'asservissement de la tension de bane associée sont étudiées The design of roll-to-roll systems is studied for several years. This kind of system is very common in industry because the wound roll packaging simplify the treatment of material such as paper, cardboard, polymers, metal ... The studied systems have a high number of difficulties: they are large scale systems, a high coupling between physical values exists and several parameters are time dependent. The classical optimisation method consists in considering separately each subsystem without taking into account interactions. Moreover, the classical optimisation is made for each scientific field. A new approach is developed and applied to controller synthesis: the controllers are synthesized considering the global system with parametric uncertainties. The optimal choice of the master roller position and the technology used to control web tension are then studied

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Kanaan, Georges. "Conception, modélisation et optimisation d'un procédé continu d'élaboration d'une dispersion stabilisée de particules de polystyrène dans un polyéther polyol." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2007. http://www.theses.fr/2007INPL073N/document.

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Abstract:

Ces travaux de recherche ont porté sur la mise au point et l’optimisation d’un nouveau procédé continu d’élaboration de dispersions stabilisées de particules de polystyrène dans un polyéther polyol. L’objectif final était de parvenir à minimiser le diamètre moyen des particules et à maximiser le taux de solide dans le mélange tout en maintenant sa stabilité.L’étude bibliographique a montré l’importance du choix du stabilisant et des paramètres opératoires du procédé dans la formation de la dispersion. Une étude préliminaire menée en réacteur fermé avec différents stabilisants a conduit à sélectionner un polyol greffé polystyrène. Une étude complète a été réalisée pour mettre au point la synthèse de ce stabilisant et la transposer à l’échelle pilote.Le passage au procédé continu a nécessité la construction d’une unité pilote complète centrée autour d’une extrudeuse bi-vis. Apres optimisation des conditions opératoires, deux paramètres influents ont été mis en évidence : le taux de stabilisant et la concentration du taux de solide. A partir d’un plan d’expériences complet, un modèle simple a été établi rendant compte de l'influence des conditions opératoires sur la qualité des dispersions. L’'optimisation multicritère du procédé et l’utilisation d'outils de génie décisionnel appropriés a permis de déterminer les meilleurs compromis pour l’élaboration des dispersions This study dealt with the development and the optimization of a new continuous process for making stable dispersions of polystyrene particles in a polyether polyol. The objective was to maximize the solid mass fraction in the mixture and to minimize the mean particles diameter, by maintaining stable dispersion. The bibliographical research showed the importance of the stabilizer and the operating conditions choices. Preliminary studies carried out in a batch reactor with different stabilizers led to select a polystyrene grafted polyol. A complete study of the synthesis of this stabilizer was carried out and transposed on a pilot scale.For to the continuous process, a complete pilot unit was built around a twin screw extruder. Once the operating conditions were optimized, two influencing parameters were identified (rate of stabilizer and concentration of polystyrene), thus an experimental design was developed. A simple model was created in order to determine the relationships between operating conditions and dispersion’s quality. The use of multicriteria optimization process allowed determining the best compromises for making stable dispersions

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Lakhdari, kamal. "Mise au point d’un outil d’aide à la décision pour la conception d’une chaîne logistique d’entreprises manufacturières." Reims, 2010. http://theses.univ-reims.fr/sciences/2010REIMS007.pdf.

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La conception de la chaîne logistique est un ensemble de décisions stratégiques qui déterminent la meilleure configuration de la chaîne logistique qui contribuera à sa performance. De ce fait, notre objectif est la mise en place d’un système d’aide à la décision pour assister les décideurs dans cette démarche primordiale pour la pérennité de ladite chaîne. Dans ce travail, nous nous sommes focalisés sur trois décisions importantes qui s’imposent en premier lieu au stade de la conception de la chaîne logistique. Ces décisions concernent essentiellement : « la localisation des sites pour l’implantation de nouvelles unités de production », « le choix des fournisseurs » et la décision de «faire » ou de « faire-faire » des produits semi-finis qui rentrent dans la constitution d’un produit final. L’aspect multicritère qui caractérise ces trois décisions, l’évaluation d’un large éventail d’alternatives vis-à-vis des critères conflictuels, l’absence de sources de données fiables, la subjectivité inhérente aux individus impliqués dans la prise des décisions, constituent un ensemble de contraintes que nous essayons de surmonter en utilisant une méthode qui a apporté des solutions appréciables dans d’autres applications : le raisonnement par logique floue. Cette approche est combinée avec une méthode d’optimisation mathématique grâce au concept de l’utilité totale. Ce qui donne « un modèle hybride », car d’une part celui-ci est basé sur la théorie d’optimisation mathématique et d’autre part sur la théorie multicritère. Il permet de considérer les aspects opérationnel et stratégique du problème de conception de la chaîne logistique. . The supply chain design is a set of strategic decisions that determine the best configuration of the supply chain and contribute to its performance. Therefore, our objective is the establishment of a support system to assist decision makers in this process, a crucial step for the sustainability of the Supply Chain. In this work, we focused on three key decisions necessary made at the first stage in the Supply Chain design. These decisions mainly concern: the facility location, the choice of suppliers and make or buy semi-finished products which fall within the formation of a final product. These three decisions are multi-criteria problems. Furthermore, evaluating a wide range of alternatives with respect to conflicting criteria, the lack of reliable data sources, the subjectivity inherent to individuals involved in making decisions, constitute a set of constraints that we are trying to overcome by using a method that has provided valuable solutions in other applications: the fuzzy reasoning. This approach is combined with mathematical optimization method through the concept of total utility. This gives a "hybrid model", because on the one hand it is based on mathematical optimization theory and in the other hand on the multi-criteria theory. It allows considering the operational and strategic aspects of the Supply chain design problem. .

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Letellier, Frédéric. "Conception organisationnelle d'un processus d'aide à la décision de changement : Aide multicritère à la décision d'un objectif dans une organisation en mutation, dans une perspective constructiviste." Paris 9, 1996. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1996PA090013.

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Abstract:

La démarche classique de la décision (objectif posé à priori, différence, problème, solution) est mal adaptée pour des décisions de changement organisationnel. Dans une perspective constructiviste, nous montrons qu'en fonction de l'objet de la décision (changement ou non changement de l'organisation existante), les contextes décisionnels des décideurs possèdent des caractéristiques perçues différentes. Les caractéristiques perçues des décideurs conduisent à développer des processus décisionnels différents. Nous présentons alors un processus de décision de changement. Il concerne la formulation des objectifs organisationnels, des situations désirées. Une démarche d'aide multicritère aux décisions de formulation de situations désirées est aussi proposée pour des managers

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Antomarchi, Anne-Lise. "Conception et pilotage d'un atelier intégrant la fabrication additive." Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2019. http://www.theses.fr/2019CLFAC035/document.

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Abstract:

La fabrication additive est un domaine en plein essor. Cependant, les industriels sont aujourd’hui dans une phase d’interrogation sur l’utilisation de ce procédé dans le cadre d’une production de masse. La problématique posée dans le cadre de ces travaux de recherche est : Comment rendre viable, industriellement, le procédé de fusion sur lit de poudre ? Nos travaux abordent la conception et le pilotage d’ateliers intégrant la fabrication additive et le processus complet d’obtention de la pièce selon les trois niveaux de décision : stratégique, tactique et opérationnel. D’un point du vue stratégique, des décisions fortes d’investissement, de sélection de machines et de choix d’organisation sont à prendre avec des enjeux économiques importants. L’objectif est de définir une méthode d’optimisation multicritère pour la conception modulaire d’un système de production intégrant la fabrication additive en présence de données incertaines, optimale sur le long terme et sur le court terme. D’un point de vue tactique, toutes les pièces ne sont pas forcément des candidates pertinentes pour la fabrication additive. Dans ces travaux, nous avons développé un outil d’aide à la décision qui évalue la pertinence ou non de la fabrication additive pour l’obtention des pièces dans une approche globale des coûts. Au niveau opérationnel, nous proposons un outil basé sur la simulation de flux qui permet de passer des commandes aux ordres de fabrication et leur ordonnancement de manière à garantir l’efficience de l’atelier. Ces travaux de recherche sont développés en lien avec des acteurs du monde industriel : AddUp, MBDA et Dassault qui alimentent nos travaux et nous permettent de confronter nos outils à une réalité industrielle The additive manufacturing is a field on the rise. However, companies wonder about the use of additive manufacturing for mass production. The problem raised in the context of this thesis is: How to make the process of sintering laser melting industrially viable? Our work focuses on the design and on the management of workshops integrating the additive manufacturing and of the complete process to obtain part according to three levels of decision: strategic, tactic and operational. About the strategic level, strong decisions of investment, machines selection and organization choice are taken with important economic issues. The aim is to define a multicriteria optimization method for the modular design of a production system integrating the additive manufacturing in the presence of uncertain data, optimal in the long term and the short term. From a tactical point of view, not all parts are necessarily relevant candidates for additive manufacturing. In this work, we developed a decision support tool that evaluates the relevance or not of additive manufacturing to obtain parts in a global cost approach. At the operational level, we offer a tool based on flow simulation that allows orders to be placed to production orders and their scheduling in order to guarantee the efficiency of the workshop. This research work is developed in collaboration with companies: AddUp, MBDA and Dassault, who contribute to our work and enable us to compare our tools with an industrial reality

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Moskolai, Ngossaha Justin. "Contribution à la conception d'un système de mobilité urbaine durable : de l'élicitation des connaissances à l'architecture distribuée du système." Thesis, Toulouse, INPT, 2018. http://oatao.univ-toulouse.fr/24333/1/Moskolai_Ngossaha.pdf.

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Abstract:

Un des fondements de l’Ingénierie Système réside dans la compréhension et la formulation des exigences de différentes parties prenantes pour mieux maîtriser et contrôler la complexité du système à concevoir. L’évaluation des performances du système nécessite par ailleurs la prise en compte des expertises interdisciplinaires qui peuvent être incertaines, voire incomplètes. La prise en compte des interdépendances entre plusieurs domaines d’activité dans la conception et le déploiement d’un système de mobilité urbaine durable est un bon exemple, qui reflète la problématique de l’élicitation des connaissances pluridisciplinaires, puis de leur utilisation dans la définition d’une architecture distribuée. Le renouveau de la mobilité urbaine a en effet fait émerger des alternatives aux déplacements habituels, faisant place à la mobilité douce, à l’usage raisonnée des véhicules personnels, à la multimodalité et à l’inter-mobilité. Dans ce contexte, la convergence tend à s’opérer vers des plateformes numériques offrant des services variés, à la demande, adaptés aux besoins immédiats des usagers. Ces services sont généralement développés par des acteurs du secteur privé qui détiennent à la fois l’expertise et la technologie pour les déployer. Il s’agit donc, pour les pouvoirs publics considérés comme organe de contrôle et de régulation de la mobilité, de définir quelles infrastructures et quels services offrir et selon quelles modalités. Le travail de recherche effectué dans cette thèse vise à proposer puis valider, une démarche générale pour accompagner les décideurs des villes dans la conception et la mise en place des solutions de mobilité du futur. Un cadre méthodologique prenant en compte l’aide au choix de politiques et de partenaires cibles a pour cela été proposé, basé sur une méthode d’analyse multicritère, dans un cadre de décision collective et sous incertitude. Un méta-modèle d’un système de mobilité durable a ensuite été élaboré, à partir des connaissances élicitées d’un ensemble de standards et référentiels, de même qu’une architecture distribuée du système. Afin d’étudier la faisabilité de l’implémentation de cette architecture, en considérant le point de vue de l’aide à la décision, une roadmap de mise en œuvre a enfin été proposée, basée sur un système de recommandations visant à optimiser la réalisation de projets de mobilité nouveaux

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Romani, Zaid. "Développement d'une méthode d'aide à la décision multicritère pour la conception des bâtiments neufs et la réhabilitation des bâtiments existants à haute efficacité énergétique." Thesis, La Rochelle, 2015. http://www.theses.fr/2015LAROS034/document.

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Abstract:

Le bâtiment est considéré comme étant le premier secteur consommateur d’énergie dans le monde. Dans la région méditerranéenne, face à la crise économique et aux engagements pris pour limiter les effets produisant le réchauffement climatique, il est devenu impératif de réduire la consommation énergétique des bâtiments que ce soit par la conception des bâtiments neufs ou par la réhabilitation du parc existant. Dans ce cadre-là, chercher des solutions techniques optimales en tenant compte des critères économiques, environnementaux et sociétaux est un problème très complexe du fait du nombre élevé de paramètres à prendre en compte. Pour remédier à ce problème, un état de l’art des méthodes d’optimisation multicritère a été réalisé. Nous avons constaté que plusieurs contraintes existent lors de l’utilisation de ces méthodes telles qu’un temps de calcul élevé et la non-maîtrise de la convergence des résultats vers des optimums globaux recherchés. L’objectif de notre travail est de proposer une nouvelle méthode qui permette de contourner ces difficultés. Cette méthode est basée, dans un premier temps, sur le développement des modèles polynomiaux pour la prédiction des besoins de chauffage, de refroidissement, d’énergie finale et du confort thermique d’été à l’aide du logiciel TRNSYS. Pour établir ces modèles, nous avons utilisé la méthode des plans d’expériences et des simulations thermiques dynamiques. À partir de ces modèles, une analyse de sensibilité a été entamée afin d’identifier les paramètres les plus influents sur les besoins énergétiques et le confort thermique d’été. Une base de données est utilisée associant chaque paramètre à son coût et à son impact environnemental sur son cycle de vie. Ensuite, une étude paramétrique complète a été réalisée en utilisant les fonctions polynomiales dans le but de déterminer un ensemble de solutions optimales à l’aide de l’approche du Front de Pareto. Cette nouvelle méthode a été appliquée dans le but de concevoir des bâtiments neufs à haute efficacité énergétique à des coûts maîtrisés pour les six zones climatiques du Maroc. La validation des modèles polynomiaux réalisée grâce à une comparaison avec des simulations aléatoires a donné des résultats très satisfaisants. Avec un modèle polynomial de second degré, l’erreur maximale sur les besoins énergétiques et le confort thermique adaptatif d’été ne dépasse pas 2 kWh/m².an et 9% respectivement dans la plupart des cas. Les modèles développés ont ensuite été utilisés pour l’aide à la décision multicritères. Les résultats obtenus ont montré que des bâtiments à très faibles besoins énergétiques peuvent être construits à un coût raisonnable, et qu’un effort doit être porté sur des solutions plus performantes pour le rafraîchissement en été. Enfin, nous avons mis en œuvre la méthode que nous avons développée dans le cadre de la réhabilitation d’un bâtiment existant à La Rochelle. Les critères environnementaux ont aussi été intégrés à la recherche de solutions optimales. La solution retenue selon 14 critères correspond à un ensemble de solutions techniques permettant d’obtenir des besoins de chauffage de l’ordre de 15 kWh/m².an avec un compromis réalisé entre l’efficacité énergétique, le confort des occupants, les impacts environnementaux et la maîtrise du coût de la réhabilitation. La méthode développée dans le cadre de ce travail a montré un fort potentiel d’utilisation pour l’aide à la décision multicritère lors de la conception des bâtiments neufs ou en réhabilitation. Elle permet d’effectuer très rapidement une optimisation opérationnelle de l’enveloppe pour contribuer à des bâtiments durables, confortables, à coût maîtrisé et à basse consommation énergétique The building sector is the largest consumer of energy in the world. In Mediterranean region, facing the economic crisis and commitments for climate change, the reduction of energy consumption for both new and existing buildings is more necessary. Against this background, seeking optimal technical solutions taking into account the economic, environmental and societal criteria is a very complex problem due to the high number of parameters to consider. In order to solve this problem, a state of the art of multi-criteria optimization method has been achieved. We found that many constraints exist when using these methods such as high time calculation and no absolute assurance to find the global optimum. Thus, the main objective of the present work is to propose a new method that allows overcome these difficulties. This method is based on the development of polynomial models for the prediction of heating energy needs, cooling energy needs, final energy needs and summer thermal comfort. To establish these models, we used the design of experiments method and dynamic thermal simulations using TRNSYS software. From these models, a sensitivity analysis has been achieved in order to identify the leading parameters on energy requirements and thermal comfort in summer. A database associating each parameter for its cost and environmental impact on its lifetime was generated from CYPE software and INIES database. Then, a detailed parametric study was performed using polynomial functions for determining a set of optimal solutions using the Pareto front approach. This new method was applied to design new buildings with high energy efficiency at controlled costs for the six Moroccan climate zones. The validation of polynomial models through a comparison with random simulations gave very satisfactory results. With a polynomial model of the second order, the maximum error on the energy needs and the adaptive thermal comfort did not exceed 2 kWh/m².an and 9% respectively. The developed models were used for multiple-criteria decision analysis. The results showed that buildings with very low energy needs can be built with a reasonable cost. On the other hand an effort should be focused on more efficient solutions for adaptive thermal comfort in summer especially for Marrakech and Errachidia. Finally, we also implemented our method to a project of energy rehabilitation of an existing building located in La Rochelle (France). Environmental criteria were also taken into account in the optimization process. The selected technical solutions procured approximately 15 kWh/m².year of heating energy needs. The developed multicriteria decision method showed a great potential for both designing new and existing buildings with high energy efficiency. It allows a very fast operational optimization of sustainable buildings at reasonable cost and low energy consumption

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Fortunet, Charles. "Une méthode d'optimisation multicritère pour le Design For Manufacturing : application aux portes d'avion." Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2017. http://www.theses.fr/2017CLFAC048.

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Abstract:

Actuellement, le marché aéronautique est en constante augmentation. Pour faire face à cela, les avionneurs doivent se restructurer et revoir les processus de fabrication des pièces. En effet, il est nécessaire d’augmenter les cadences et réduire les prix tout en conservant les performances des pièces (poids et résistance mécanique). Cependant, ces trois objectifs sont contradictoires et un compromis est difficile à trouver. Ces travaux de thèse abordent cette problématique dans le cadre du CORAC. Ils proposent une manière originale d’optimiser une pièce de structure aéronautique qui vise à développer une nouvelle approche de la conception de pièces et de processus de fabrication pour tendre vers des solutions de compromis performantes. Pour ce faire, une méthodologie multicritère en trois étapes est proposée. D’abord, l’expertise industrielle est formalisée afin de formuler le problème mathématiquement. Ensuite, un algorithme génétique est utilisé afin de déterminer une population de solutions dont les performances sont placées sur un front de Pareto.Enfin, une étape de choix parmi la population finale prenant en compte le contexte industriel est mise en place. Cette méthodologie est appliquée à une porte d’avion moyen-courrier fabriquée par matriçage puis usinage. Dans ce cas, elle permet de choisir la solution la plus adaptée au contexte industriel parmi mille solutions de compromis Nowadays, the aeronautical market grows constantly. To face this, aircraft industry has to restructure and the manufacturing processes must be revised. Indeed, production rate must increase and manufacturing cost decrease while keeping the performances of the parts (weight and mechanical resistance). These objectives are contradictory and compromises must be found. This thesis broaches this problematic in relation to the CORAC. A novel method to optimize an aeronautical structural part and its manufacturing process is developed to tend toward performing compromise solutions. To do so, a three steps multi-criteria method is proposed. First, the industrial expertise is formalized to mathematically express the problem. Then, a genetic algorithm is used to determine a population in which every solution is located on a single Pareto front. At least, a decision step is set up to find the best solution in the population considering the industrial environment of the part. This methodology is applied to an aircraft door manufactured by forging and machining. In this case, it allows choosing the solution that fit the most the industrial environment within a one thousand solutions’ population

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Akli, Cossi Rockys. "Conception systémique d'une locomotive hybride autonomeApplication à la locomotive hybride de démonstration et d'investigations en énergétique LHyDIE développée par la SNCF." Toulouse, INPT, 2008. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000649/.

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Abstract:

Dans le cadre du projet PLATHEE la SNCF et le laboratoire LAPLACE s'intéressent à la conception, au dimensionnement et à la gestion d'énergie d'une locomotive hybride autonome baptisée LHYDIE. La locomotive hybride est constituée d'un groupe diesel couplé à des accumulateurs Ni-Cd et des supercondensateurs. Une première phase d'étude selon une approche de « conception séquentielle » a permis, à partir d'une architecture pré définie, de synthétiser une stratégie de gestion d'énergie puis de dimensionner les éléments de la locomotive. Une seconde phase d'étude a consisté à reprendre le problème selon une démarche de conception simultanée, basée sur un modèle systémique dimensionnel couplé à un outil d'optimisation multicritère. Les dimensions et choix en termes de stratégie de gestion issus de cette thèse sont directement exploités sur la locomotive LHYDIE, actuellement en cours de construction In the framework of the PLATHEE project, SNCF and LAPLACE laboratory are together involved with other partners in the design, the energy management and the sizing of a hybrid locomotive so-called LHYDIE. This hybrid locomotive integrates a diesel generator coupled with Ni-Cd accumulators and supercapacitors. Based on a "sequential design approach", starting from a pre-defined architecture, the first step deals with the synthesis of the energy management strategy followed by the system sizing. A second step of this study consists in a revision of the design process following a "simultaneous design approach" based on a systemic modelling coupled with a multi criteria optimisation tool. Design choices in terms of sizing and energy management are directly exploited and adapted on the LHYDIE locomotive prototype actually built in SNCF facilities

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Haddou, Benderbal Hichem. "Développement d’une nouvelle famille d’indicateurs de performance pour la conception d’un système manufacturier reconfigurable (RMS) : approches évolutionnaires multicritères." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0112/document.

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Abstract:

L'environnement manufacturier moderne est face à un bouleversement de paradigmes nécessitant plus de changeabilité au niveau physique et logique. Un système manufacturier Changeable est défini comme un système de production ayant les capacités de faciliter les changements adéquats, permettant d'ajuster ses structures et ses processus en réponse aux différents besoins. Dans ce contexte, les systèmes manufacturiers doivent se doter d’un très haut niveau de reconfigurabilité, qui est considérée comme l’un des facteurs majeurs du concept de changeabilité. En effet, dans la vision de l'Usine du Futur, la reconfigurabilité est essentielle pour s'adapter efficacement à la complexité croissante des environnements manufacturiers. Elle assure une adaptation rapide, efficace et facile de ces systèmes tout en étant réactif, robuste et économiquement compétitif. L’objectif est de répondre aux nouvelles contraintes internes et externes telles que la globalisation, la variété des produits, la personnalisation de masse ou le raccourcissement des délais. À travers cette thèse, nous étudions la problématique de conception des systèmes manufacturiers reconfigurables (Reconfigurable Manufacturing System – RMS). L’objectif consiste à concevoir des systèmes réactifs en se basant sur leurs capacités en matière de reconfigurabilité. Nous avons étudié ce problème sur trois niveaux : (i) le niveau des composantes, relatif aux modules des machines reconfigurables, (ii) le niveau des machines et leurs interactions, ainsi que l’impact de ces interactions sur le système et (iii) le niveau de l'atelier, composé de l'ensemble des machines reconfigurables. Nous avons développé pour chaque niveau, des indicateurs de performance afin d’assurer les meilleures performances du système conçu, tels que l’indicateur de modularité, l’indicateur de flexibilité, l’indicateur de robustesse et l’effort d'évolution d'un système reconfigurable. Pour l'ensemble des problèmes étudiés, nous avons développé des modèles d’optimisation multicritère, résolus à travers des heuristiques ou des métaheuristiques multicritères (comme le recuit simulé multicritère (AMOSA) et les algorithmes génétiques multicritère (NSGA-II)). De nombreuses expériences numériques et analyses ont été réalisées afin de démontrer l’applicabilité de nos approches The modern manufacturing environment is facing a paradigm shift that require more changeability at physical and logical levels. A Changeable Manufacturing System is defined as a production system that has the ability to facilitate the right changes, allowing the adjustment of its structures and processes in response to the different needs. In this context, manufacturing systems must have a very high level of reconfigurability, which is considered to be one of the major enablers of changeability. From the perspective of the “Factory of the future”, the reconfigurability is essential to effectively adapt to the ever-increasing complexity of manufacturing environments. It allows a rapid, efficient and easy adaptation of these systems while being responsive, robust and economically competitive. The objective is to respond to new internal and external constraints in terms of globalization, variety of products, mass customization, and shorter lead times. Through this thesis, we study the problem of design of reconfigurable manufacturing systems (RMS) that meets these requirements. The goal is to design responsive systems based on their key features of reconfigurability. We have studied the RMS design problem on three levels: (i) the level of the components, relating to the modules of the reconfigurable machines, (ii) the machine level and their interactions, as well as the impact of these interactions on the system and (iii) the workshop level composed of all the reconfigurable machines. We have developed for each level, performance indicators to ensure a better responsiveness and a high performance of the designed system, like the modularity index, the flexibility index, the robustness index and the layout evolution effort of a reconfigurable system. For each of the studied problems, we developed multicriteria optimization models, solved through heuristics or multicriteria metaheuristics (such as archived multi-objective simulated annealing (AMOSA) and multi-objective genetic algorithms (NSGA-II)). Numerous numerical experiments and analyzes have been performed to demonstrate the applicability of our approaches

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Fefermann, Yann. "Optimisation directe de systèmes hétérogènes en Génie électrique." Toulouse, INPT, 2002. http://www.theses.fr/2002INPT029H.

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Les couplages interdomaines et les interactions multiples entre les éléments imposent aujourd'hui une vision globale appelée aussi " approche système " de la conception. En effet, lorsqu'il s'agit de processus de conversion statique, électromécanique, ou de dispositifs de commande, de nombreux problèmes sont désormais assez bien maîtrisés quand chaque élément est conçu et dimensionné séparément. Cependant, dès qu'il s'agit de concevoir un système hétérogène, vu comme un " complexe d'éléments en interaction ", se pose le problème de l'optimisation globale vis à vis des multiples critères qui caractérisent la qualité de son comportement. Les travaux réalisés dans cette thèse concernent l'optimisation multicritères de systèmes électriques par des méthodes directes sans calcul analytique du gradient. Ces techniques s'appliquent à un cahier des charges représentant un véhicule électrique. Nous proposons une modélisation adaptée pour chacun des sous-systèmes. En particulier, une méthode originale basée sur des variations par similitude a été élaborée pour le dimensionnement de la machine. Les paramètres d'optimisation (tension d'entrée, géométrie machine,. . . ) sont ajustés à tous les niveaux du système pour optimiser plusieurs critères de performances (minimisation des pertes, de la masse embarquée, ). Les algorithmes d'optimisation utilisés pour résoudre ce problème non-linéaire sont les méthodes du simplexe de Nelder et Mead et l'algorithme de Hooke and Jeeves. Les contraintes du problème sont traitées par pénalités (exactes et quadratiques) et une heuristique simple est proposée, permettant de les normaliser et d'améliorer la convergence. Les résultats de l'optimisation ont permis de mettre en évidence des couplages entre les différents sous-systèmes, point essentiel de l'analyse. Ils ont également montré l'intérêt de ce type d'outil dans le cadre d'une approche globale de la conception en Génie Electrique.

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Haddou, Benderbal Hichem. "Développement d’une nouvelle famille d’indicateurs de performance pour la conception d’un système manufacturier reconfigurable (RMS) : approches évolutionnaires multicritères." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0112.

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Abstract:

L'environnement manufacturier moderne est face à un bouleversement de paradigmes nécessitant plus de changeabilité au niveau physique et logique. Un système manufacturier Changeable est défini comme un système de production ayant les capacités de faciliter les changements adéquats, permettant d'ajuster ses structures et ses processus en réponse aux différents besoins. Dans ce contexte, les systèmes manufacturiers doivent se doter d’un très haut niveau de reconfigurabilité, qui est considérée comme l’un des facteurs majeurs du concept de changeabilité. En effet, dans la vision de l'Usine du Futur, la reconfigurabilité est essentielle pour s'adapter efficacement à la complexité croissante des environnements manufacturiers. Elle assure une adaptation rapide, efficace et facile de ces systèmes tout en étant réactif, robuste et économiquement compétitif. L’objectif est de répondre aux nouvelles contraintes internes et externes telles que la globalisation, la variété des produits, la personnalisation de masse ou le raccourcissement des délais. À travers cette thèse, nous étudions la problématique de conception des systèmes manufacturiers reconfigurables (Reconfigurable Manufacturing System – RMS). L’objectif consiste à concevoir des systèmes réactifs en se basant sur leurs capacités en matière de reconfigurabilité. Nous avons étudié ce problème sur trois niveaux : (i) le niveau des composantes, relatif aux modules des machines reconfigurables, (ii) le niveau des machines et leurs interactions, ainsi que l’impact de ces interactions sur le système et (iii) le niveau de l'atelier, composé de l'ensemble des machines reconfigurables. Nous avons développé pour chaque niveau, des indicateurs de performance afin d’assurer les meilleures performances du système conçu, tels que l’indicateur de modularité, l’indicateur de flexibilité, l’indicateur de robustesse et l’effort d'évolution d'un système reconfigurable. Pour l'ensemble des problèmes étudiés, nous avons développé des modèles d’optimisation multicritère, résolus à travers des heuristiques ou des métaheuristiques multicritères (comme le recuit simulé multicritère (AMOSA) et les algorithmes génétiques multicritère (NSGA-II)). De nombreuses expériences numériques et analyses ont été réalisées afin de démontrer l’applicabilité de nos approches The modern manufacturing environment is facing a paradigm shift that require more changeability at physical and logical levels. A Changeable Manufacturing System is defined as a production system that has the ability to facilitate the right changes, allowing the adjustment of its structures and processes in response to the different needs. In this context, manufacturing systems must have a very high level of reconfigurability, which is considered to be one of the major enablers of changeability. From the perspective of the “Factory of the future”, the reconfigurability is essential to effectively adapt to the ever-increasing complexity of manufacturing environments. It allows a rapid, efficient and easy adaptation of these systems while being responsive, robust and economically competitive. The objective is to respond to new internal and external constraints in terms of globalization, variety of products, mass customization, and shorter lead times. Through this thesis, we study the problem of design of reconfigurable manufacturing systems (RMS) that meets these requirements. The goal is to design responsive systems based on their key features of reconfigurability. We have studied the RMS design problem on three levels: (i) the level of the components, relating to the modules of the reconfigurable machines, (ii) the machine level and their interactions, as well as the impact of these interactions on the system and (iii) the workshop level composed of all the reconfigurable machines. We have developed for each level, performance indicators to ensure a better responsiveness and a high performance of the designed system, like the modularity index, the flexibility index, the robustness index and the layout evolution effort of a reconfigurable system. For each of the studied problems, we developed multicriteria optimization models, solved through heuristics or multicriteria metaheuristics (such as archived multi-objective simulated annealing (AMOSA) and multi-objective genetic algorithms (NSGA-II)). Numerous numerical experiments and analyzes have been performed to demonstrate the applicability of our approaches

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Jaber, Ahmed. "Hybrid Algorithm for Multi-objective Mixed-integer Non-convex Mechanical Design Optimization Problems." Thesis, Troyes, 2021. http://www.theses.fr/2021TROY0034.

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Les problèmes d'optimisation sous contraintes non linéaires non convexes multi-objectifs en variables mixtes (discrètes et continues) apparaissent dans de nombreux domaines de l’ingénierie et notamment dans les applications de conception en mécaniques. Cette thèse vise à développer une nouvelle méthode pour résoudre ces problèmes d’optimisation. Notre proposition est une hybridation de l'algorithme multicritère « Branch-and-Bound » (MCBB) avec l’algorithme évolutionnaire de type NSGAII. L'approche proposée est en outre renforcée par de nouvelles stratégies de branchement conçues pour l’algorithme MCBB. Les contraintes du problème d’optimisation sont gérées à l'aide d'une nouvelle technique dédiée aux algorithmes évolutionnaires. Les performances de cette nouvelle approche sont évaluées et comparées à l’existant par une étude statistique sur un ensemble de problèmes tests. Les résultats montrent que les performances de notre algorithme sont compétitives face à l’algorithme NSGAII seul. Nous proposons deux applications de notre algorithme : les applications "Recherche de solutions faisables" et "Recherche de solutions optimales". Celles-ci sont appliquées sur un problème industriel réel d’un réducteur à engrenages à 3 étages formulé comme un problème bi-objectif. Dans ce problème des contraintes sont incluses pour satisfaire aux exigences de normes ISO sur le calcul de la capacité de charge des engrenages Multi-objective mixed-integer non-convex non-linear constrained optimization problems that appears in several fields especially in mechanical applications. This thesis aims to develop a new method to solve such problems. Our proposal is a hybridization of the Multi-Criteria Branch-and-Bound (MCBB) algorithm with the Non-dominated Sorting Genetic Algorithm 2 (NSGAII). The proposed approach is furthermore enhanced by new branching strategies designed for MCBB. The constraints are handled using a new proposed constraint handling technique for evolutionary algorithms. Numerical experiments based on statistical assessment are done in this thesis to examine the performance of the new proposed approach. Results show the competitive performance of our algorithm among NSGAII. We propose two applications of our proposed approach: "Search Feasibility" and "Seek Optimality" applications. Both are applied on a real-world state of art 3 stages reducer problem which is formulated in this thesis to a bi-objective problem to meet the requirement of ISO standards on calculation of load capacity of gears

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Bouzembrak, Yamine. "Multi-criteria Supply Chain Network Design under uncertainty." Thesis, Artois, 2011. http://www.theses.fr/2011ARTO0211/document.

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Abstract:

Les modèles de conception des chaînes logistiques sont devenus de plus en plus complexes, à cause de l'environnement économique incertain et l'introduction de nouveaux critères de décision tels que : l'aspect environnemental, l'aspect social, l'aspect législatif, l'aspect économique, la satisfaction du client et la prise en compte des risques. Répondre aux changements qui touchent les chaînes logistiques exige de composer avec des incertitudes et des informations incomplètes. Configurer des chaînes logistiques multicritères avec prise en compte des incertitudes peut garantir la continuité des activités de l'entreprise.L'objectif principal de cette thèse est la conception de chaînes logistiques multicritères qui résistent aux changements et l'instabilité des marchés. Le manuscrit de cette thèse s'articule autour de sept principaux chapitres:1 - introduction.2 - Etat de l'art sur la conception des chaînes logistiques.3 -Conception des chaînes logistiques multicritères en mesure de répondre aux nouveauxcritères économiques, sociaux, environnementaux et législatifs.4 - Conception des chaînes logistiques multi-objectifs.5 - Développement d'une heuristique de résolution des problèmes de conception deschaînes logistiques de taille réelle.6 - Conception des chaînes logistiques avec prise en compte des incertitudes.7 - Conclusions et perspectives This thesis contributes to the debate on how uncertainty and concepts of sustainable development can be put into modern supply chain network and focuses on issues associated with the design of multi-criteria supply chain network under uncertainty. First, we study the literature review , which is a review of the current state of the art of Supply Chain Network Design approaches and resolution methods. Second, we propose a new methodology for multi-criteria Supply Chain Network Design (SCND) as well as its application to real Supply Chain Network (SCN), in order to satisfy the customers demand and respect the environmental, social, legislative, and economical requirements. The methodology consists of two different steps. In the first step, we use Geographic Information System (GIS) and Analytic Hierarchy Process (AHP) to buildthe model. Then, in the second step, we establish the optimal supply chain network using Mixed Integer Linear Programming model (MILP). Third, we extend the MILP to a multi-objective optimization model that captures a compromisebetween the total cost and the environment influence. We use Goal Programming approach seeking to reach the goals placed by Decision Maker. After that, we develop a novel heuristic solution method based on decomposition technique, to solve large scale supply chain network design problems that we failed to solve using exact methods. The heuristic method is tested on real case instances and numerical comparisons show that our heuristic yield high quality solutions in very limited CPU time. Finally, again, we extend the MILP model presented before where we assume that the costumer demands are uncertain. We use two-stage stochastic programming approach to model the supply chain network under demand uncertainty. Then, we address uncertainty in all SC parameters: opening costs, production costs, storage costs and customers demands. We use possibilistic linear programming approach to model the problem and we validate both approaches in a large application case

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Pascal, Yoann. "Étude multicritère pour l'enfouissement partiel ou total de convertisseurs d'électronique de puissance dans un circuit imprimé." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLN038/document.

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Abstract:

Les travaux présentés dans ce manuscrit traitent de l’enfouissement dans un circuit imprimé de convertisseurs de puissance, paradigme visant l’insertion de composants électroniques au sein du circuit imprimé.Une structure simple et économique de composant inductif enfoui, pouvant être employé comme inductance, coupleur, ou résonateur monolithique, est tout d’abord décrite. Un modèle analytique complet est développé. Des prototypes sont réalisés, validant le modèle et démontrant l’intérêt de la topologie.L’agencement des composants de puissance constituant une cellule de commutation est ensuite étudié. En particulier, un modèle analytique permettant une compréhension intuitive des mécanismes oscillatoires dans le cadre de l’emploi de transistors rapides est décrit.Une technique de reprise de contact de face avant pour puce enfouie, basée sur un morceau de mousse pressée, est proposée. Une étude préliminaire, à forte composante expérimentale, est présentée. Elle démontre que certains prototypes enfouis présentent des caractéristiques électriques et une fiabilité similaires à celles obtenus avec des fils de bonding.Enfin, les résultats de l’étude sur l’agencement des composants d’une cellule de commutation sont appliqués pour concevoir et réaliser un hacheur basé sur des transistors SiC connectés par mousse pressée. La structure délivre 3 kW sous 600 V en continu, démontrant la viabilité du procédé de reprise de contact proposé This thesis deals with Printed-Circuit Board (PCB) embedding of power converters, paradigm according to which electronic components are placed within the substrate itself.First, a simple and economical structure of inductive component, which can be used either as an inductor, a coupler, or a monolithic resonator, is described. A comprehensive analytical model is developed. Prototypes are manufactured, validating the analytical model and highlighting the value of the topology.The arrangement of the power components of a switching cell is then studied. In particular, an analytical model offering an intuitive understanding of the oscillation mechanisms in cells using fast transistors is proposed.A simple and economical top-side connection technic for PCB-embedded power dies using a pressed piece of metal foam is described. A preliminary study, with strong experimental component, is proposed. It shows that the embedded prototypes have electrical performances and a reliability close to that of wire-bonded dies.Finally, the results from the study on the arrangement of the components of a switching cell are used to design and manufacture a chopper based on SiC transistors connected using a piece of pressed metal foam. This chopper proved to be able to continuously deliver 3 kW under 600 V to a load, thereby validating the proposed top-side connection technic

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Talbourdet, Fabien. "Développement d'une démarche d’aide à la connaissance pour la conception de bâtis performants." Thesis, Vaulx-en-Velin, Ecole nationale des travaux publics, 2014. http://www.theses.fr/2014ENTP0010/document.

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Abstract:

Les demandes des usagers conjuguées à la réglementation nécessitent de concevoir des bâtiments de plus en plus confortables et économes en énergie. En parallèle de ces exigences, les réglementations concernant les bâtiments sont renforcées dans différents domaines (acoustique, sécurité incendie, risque sismique,…) afin d’obtenir des bâtiments plus sûrs et correspondant aux demandes des usagers. Les impacts conjugués de ces deux facteurs engendrent une complexification de la conception des bâtiments.Cette thèse présente une démarche d’aide à la connaissance pour la conception de bâtis performants se basant sur une méthode d’optimisation. Cette démarche vise à ce que les architectes et les bureaux d’études aient une connaissance claire du potentiel de leur projet (exploration de solutions) en phase amont de conception, pour concevoir des bâtiments les plus performants possibles. Ce potentiel est évalué via des paramètres de la géométrie extérieure et intérieure ainsi que des caractéristiques énergétiques du bâti. La démarche leur permet également d’évaluer les avantages et inconvénients de différentes géométries et solutions de conception qu’ils envisagent pour répondre à leurs projets. Cette démarche est appliquée à un immeuble de bureaux à Lyon.Pour le cas testé, la démarche permet d’obtenir rapidement des solutions performantes et de définir pour certains des paramètres étudiés, des valeurs conduisant aux solutions performantes dans une partie de l’espace des solutions ou dans l’ensemble de cet espace.Cette application de la démarche montre également qu’il peut exister des solutions ayant des besoins énergétiques et des coûts de construction proches mais étant très différentes en termes de paramètres de conception. Bien que remettant en cause l'applicabilité directe de la démarche, ce résultat met en exergue un problème nouveau. Cette thèse pose alors les bases pour une nouvelle étude Both aspirations of users and improvements in the thermal regulation require that the comfort and the energy efficiency of new buildings improve. In addition to these requirements, regulations are strengthening in many fields such as acoustics, fire safety and mechanical performance. The combined effects of these factors are making it increasingly hard to design buildings. This thesis presents a knowledge-aid approach for designing high-performance buildings based on an optimization method. This approach aims to provide clear knowledge of the potential of projects (exploration of various options) for architects and design offices at the beginning of the design that will allow them to design the best possible high-performance buildings. This potential is evaluated using external and internal geometric parameters as well as the energy characteristics of buildings. This approach also allows them to assess geometries and design solutions which are intended to be used for their projects.This approach will be applied to an office building in Lyon, France. For the tested case, the approach obtains quickly efficient solutions and also finds, for some parameters, values to design efficient solutions on part of the Paretofront or in this entire front. This application of the approach also shows that there may be solutions which are close in terms of energy needs and cost but could be very different on design parameters. This problem could influence robustness of the approach but highlights a new problem. This thesis then lays the foundation of a new study on this topic

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Maris, Elisabeth. "Éco-conception par une Approche Multicritère d’un Système Polymère/Traceurs/Détecteur pour le tri automatisé par spectrométrie de fluorescence UV-VIS en vue d’augmenter la recyclabilité des produits." Thesis, Paris, ENSAM, 2014. http://www.theses.fr/2014ENAM0022/document.

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Abstract:

Le recyclage des matériaux issus de produits en fin de vie est un enjeu important pour préserver nos ressources de matières premières qui sont de plus en plus rares et dont l'extraction est de plus en plus impactante pour l'environnement. Pourtant certains matériaux sont peu recyclés. C'est le cas des polymères de couleur sombre.L'originalité de ce travail est d'avoir intégré dans le processus de conception deux stratégies de l'écoconception : les limites des procédés de tri actuel et les limites sur les ressources. Cette démarche a abouti à concevoir un matériau et son procédé de recyclage. Ce système apporte potentiellement un bonus écologique en permettant de produire plus de matières recyclées sur le marché en satisfaisant les consommateurs en apportant une traçabilité de ces matières et une technologie nouvelle validée par la mise au point d'un démonstrateur couplé à un convoyeur industriel The recycling of materials from end of life products is a important issue to preserve our resources of raw materials which are more and more rare and the extraction of which is more and more impactant for the environment. Nevertheless certain materials are little recycled. It is the case of dark colored polymers.The originality of this work is to have integrated into the process of design two strategies of ecodesign: the limits of current sorting processes and the limits on the resources. This approach succeeded to design a material and its process of recycling. This system brings potentially an environmental bonus by allowing producing more recycled materials on the market, satisfying the consumers by bringing a traceability of these materials and a new technology validated by the development of a demonstrator coupled with an industrial conveyor

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Guinot, Benjamin. "Evaluation multicritère des technologies de stockage couplées aux énergies renouvelables : conception et réalisation de la plateforme de simulation ODYSSEY pour l'optimisation du dimensionnement et de la gestion énergétique." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00934515.

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Abstract:

L'objectif de ces travaux de thèse était de concevoir et de développer un outil de simulation et d'optimisation multicritères de centrales couplant des sources d'énergies renouvelables (EnR) et des moyens de stockage. L'optimisation porte sur le dimensionnement de l'installation (taille des unités de production EnR et de stockage) et sur la ou les stratégies de gestion de la centrale EnR-stockage selon des critères technico-économiques évalués par l'outil. L'originalité de l'outil développé réside dans la modularité de définition de l'architecture EnR-stockage, dans la prise en compte de plusieurs niveaux de modélisation (échelle et précision) des différents composants du système et dans l'intégration du vieillissement. L'outil développé est également illustré sur des cas d'études afin d'apprécier sa pertinence.

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Martinez-Leal, Jorge. "Développement d’outils d’aide à la décision en conception pilotés par l’analyse multicritère de la valorisabilité du produit et l’outillage des lignes directrices d’écoconception pour la fin de vie." Thesis, Paris, ENSAM, 2019. http://www.theses.fr/2019ENAM0062.

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Abstract:

Les règlementations incitent aujourd’hui concepteurs et fabricants à s,engager dans des démarches d'économie circulaire et d'écoconception pour atténuer l'impact de leurs produits sur l'environnement. Les choix de conception sont à ce jour essentiellement pilotés par l'évaluation de la valorisable du produit. Les lignes directrices associées aux démarches de conception pour X sont utilisées ensuite comme outil d'aide à la décision pour la recherche de solutions. Un lien entre la valorisabilité évaluée dès lors et les lignes directrices d’écoconception doit donc être établi pour que le concepteur puisse mieux interpréter les informations auxquelles il est confronté, et simplifier d’autant son processus de conception. Un inventaire de ces guides couplé à une démarche d’écoconception pour la fin de vie permet alors d’identifier différents leviers d’action. Cependant, il n’existe qu’une faible adéquation entre les indicateurs de valorisabilité et les leviers associés aux lignes directrices. Ce travail vise ainsi à proposer une méthodologie outillée d’aide à la décision en conception, basée sur l’analyse multicritère de la valorisabilité du produit et complétée par un guide outillé s’appuyant sur diverses lignes directrices d’écoconception pour la fin de vie. L’approche proposée est validée par l'étude de l’intégration d’un Fairphone® dans la filière des DEEE Current regulations encourage designers and manufacturers to engage in circular economy and eco-design approaches in order to mitigate the environmental impact of their products. Today, design choices are mainly driven by product recoverability assessment. Guidelines associated with design for X approaches are then used as a decision-making tool for finding solutions. It is therefore necessary to establish a link between the assessed recoverability and eco-design guidelines so that designers can better interpret the information they are given and simplify their design process accordingly. An inventory of these guidelines combined with an eco-design for an end-of-life approach makes it possible to identify the associated levers for action. However, there is only minimal correlation between recoverability indicators and the levers associated with the guidelines. Therefore, this proposal aims to build an indicator-based decision-making design methodology based on a multi-criteria analysis of the product's recoverability. It is enhanced by a tooled guide based on eco-design for end-of-life guidelines. The proposed approach has been validated through the study of a Fairphone® included in the WEEE recycling chain

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Dorey, Elodie. "Modélisation de l'élaboration du rendement et de la qualité de l'ananas Queen Victoria : application à la conception de systèmes de culture durables à la Réunion." Thesis, Montpellier 2, 2014. http://www.theses.fr/2014MON20060/document.

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Abstract:

La culture de l'ananas s'est fortement développée à la Réunion et représente la première production fruitière de l'île en termes de valeur et de tonnage exporté. L'hétérogénéité des conditions climatiques de l'île ainsi que la diversité des pratiques culturales, notamment en ce qui concerne la fertilisation azotée et l'irrigation, mène à une forte variabilité des rendements, de la qualité gustative des fruits et d'utilisation des ressources naturelles du milieu. Le développement de systèmes de culture plus durables impose de repenser et d'optimiser l'assemblage des pratiques culturales, en prenant en compte les spécificités des différentes zones de production. Un modèle ad-hoc, SIMPIÑA a été développé afin de décrire la croissance et le développement de la plante et la qualité gustative des fruits (teneur en sucres et en acides) en fonction du climat et des pratiques culturales (poids de rejets plantés, densité, date d'induction florale, fertilisation et irrigation). Ce modèle présente la particularité d'intégrer des modules mécanistes (croissance de la plante, teneur en sucre des fruits, bilans hydriques et azotés) et des modules statistiques pour la prévision de l'acidité des fruits à la récolte et la partie économique. Les pratiques culturales sont prises en compte au travers de règles de décision qu'il est ainsi possible d'évaluer. Une typologie des pratiques culturales a été élaborée sur 40 exploitations de l'île, en amont, afin de réduire le champ des possibles et permettre de proposer des systèmes de culture innovants, en optimisant les performances des systèmes tout en prenant en compte les principales contraintes des exploitations. SIMPIÑA a été utilisé pour identifier des combinaisons de pratiques culturales des systèmes qu'il conviendra de tester « au champ ». Cette approche intégrative a permis des avancées significatives au niveau de la modélisation de la culture de l'ananas et de la définition de systèmes de culture innovants Pineapple production is increasing on Réunion Island and represents the first fruit production, in terms of value and yield exported. The heterogeneity of climatic conditions on the island and the diversity of cultural practices, particularly with regard to nitrogen fertilization and irrigation, lead to a high variability in yield, gustatory quality of fruit and use of natural resources. The development of more sustainable cropping systems requires rethinking and optimizing the combination of agricultural practices, by taking into account the specificities of the different production areas. An ad-hoc model, SIMPIÑA was developed to describe the growth and development of pineapple plant and fruit quality (sugar and acid content) depending on climate and cultural practices (sucker weight at planting, planting density, date of flowering induction, fertilization and irrigation). This model has the particularity to integrate process-based model modules (plant growth, sugar content, water and nitrogen balance) and statistical modules (for predicting the acidity of fruit at harvest and the economic part). Cultural practices are taken into account through decision rules that may thus be assessed with the model. A typology of cultural practices was carried out based on interviews of 40 farmers all over Réunion Island and led to three farm's types with specific climatic and organizational constraints. SIMPIÑA was used to explore a wide range of combination of cultural practices, taking into account the constraints of each farm-type. We identified trends of cultural practices combinations which optimize the performances of the systems and that should be tested in the field. This integrative approach has led to significant advances in modeling pineapple production and in defining innovative cropping systems

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Ciorna, Vasile. "VIANA : visualisation analytique au service de la conception des pneumatiques." Electronic Thesis or Diss., Bordeaux, 2024. http://www.theses.fr/2024BORD0500.

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Abstract:

Avec l’accélération des percées technologiques au cours des dernières décennies, de plus en plus de moyens sont disponibles pour soutenir les entreprises dans leurs développements de produits. Bien que cela ne soit pas nouveau, on observe récemment une nette augmentation de l’utilisation de modèles d’apprentissage automatique au sein des entreprises. Cependant, la manière dont ces modèles sont utilisés influence considérablement l’équilibre risque-récompense ainsi que leur adoption. Ce projet présente des réflexions sur la conception de visualisations visant à soutenir efficacement l’utilisation des méthodes d’apprentissage automatique dans le cadre de la conception de produits. Nous identifions l’explicabilité des modèles et la création rapide de scénarios hypothétiques comme des piliers centraux pour l’utilisation et l’adoption de ces modèles. Ces enseignements ont été intégrés dans deux nouvelles applications de visualisation. Tout d’abord, Interact offre du support pour comprendre un modèle et valider ses mécanismes internes grâce à l’utilisation d’interactions statistiques. Il agit comme un outil “What-If” innovateur pour des modèles de régression. L’évaluation de cet outil auprès d’experts de l’industrie des pneumatiques a révélé que la conception des widgets graphiques de l’interface utilisateur était essentielle pour une utilisation efficiente. Plus précisément, l’anticipation des résultats et les indices de navigation ont été appréciés par nos évaluateurs. En conséquence, la littérature en visualisation a été examinée pour trouver des travaux incluant des widgets graphiques qui peuvent aider dans des flux de travail incluant ce type de modèles. Un navigateur en ligne permettant d’explorer ces travaux est mis à disposition. De plus, une étude de “crowdsourcing” a été réalisée pour comparer les courbes et les champs de couleur en tant que visualisation attachée à ces widgets pour les contextes à entrées multiples et à sorties multiples. Les courbes ont montré de meilleures performances par rapport aux champs de couleur pour les utilisateurs novices. Le deuxième outil, VisDM, s’appuie sur les expériences précédentes telles que le développement de Interact et se concentre sur les entrées multiples et les sorties multiples, avec un accent particulier sur la prise de décision dans la conception de produits. L’outil permet d’utiliser simultanément jusqu’à 7 modèles qui travaillent ensemble. Des widgets sophistiqués permettent d’anticiper efficacement les actions. Des méthodes de prise de décision multicritères facilitent le choix entre plusieurs alternatives concurrentes With the acceleration of technical breakthroughs in the past decades, more and more technical means are available to support companies in their product developments. While not new, lately, there is a clear expansion in the utilization of machine learning models within the internal processes of companies. However, the way these models are utilized is influencing the risk-reward balance as well as their adoption significantly. This project reports reflections on the design of visualizations to support effectively the utilization of machine learning methods in the frame of product design. We identify model explainability and rapid what-if scenario creation as central pillars for utilization and adoption. These learnings were integrated into two new visualization applications. Firstly, Interact is a novel What-If tool for regression models and an explainable artificial intelligence method. The tool provides single-model support to test and understand a model, validate its mechanisms through the utilization of statistical interactions, and anticipate on actions. The evaluation of this tool with experts from the tire industry revealed that the design of the user interface widgets was key for its effective utilization. More precisely, feedforward information and navigation cues were appreciated by our evaluators. Interact includes simple widgets that convey such information. However, our users requested, in addition, new capabilities for multi-model support. This new direction called for a more in-depth analysis of prior work on how to design and use navigation cues and embedded visualizations to convey feedforward information. Accordingly, we surveyed the visualization literature for work including “scented” or sophisticated widgets. An online browser allowing exploration of relevant work comprising “scented widgets” is made available. This literature survey allowed to identify a research opportunity related to suitable visualizations for multi-models or tradeoff contexts. Respectively, we conducted a crowdsourcing experiment to compare line charts and colorfields as effective cues for multi-inputs, multi-outputs contexts. Line charts showed better performance compared to colorfields for novice users. Secondly, VisDM, builds on previous experiences such as the development of Interact and focuses on multi-inputs, multi-outputs with a specific emphasis on decision-making in product design. The tool allows using simultaneously up to 7 models that work together to assess tradeoffs. Scented widgets allow anticipating on actions effectively, and Multi Criteria Decision Making methods allow deciding on competing alternatives

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Moussa, Naoufel. "Aide multicritère à l'évaluation qualitative par inférence de modèles de tri ordonné sur une hiérarchie de critères : Application pour la conception d'un système européen de cotation de PME innovantes." Paris 9, 2001. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=2001PA090008.

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Abstract:

Cette thèse traite de l'aide à la formulation - évaluation qualitative des risques technico-économiques de l'innovation technologique dans le cadre d'un projet soutenu par l'union européenne, associant des agences d'innovation et des institutions financières de six pays européens et visant l'établissement d'un système européen de cotation de petites et moyennes entreprises innovantes. Le problème traité est de nature complexe en raison de la multitude de systèmes de valeurs impliques, des différences culturelles et institutionnelles et de la complexité de l'objet de la cotation. L'aide multicritère à la décision et la démarche de modélisation hiérarchique multicritère morhap1 en particulier sont d'un apport précieux pour traiter avec le problème soulevé par le projet. La structuration hiérarchique du nuage de conséquences, la construction d'échelles d'évaluation sur la hiérarchie de valeurs et la conception de modèles d'aide à l'évaluation hiérarchique ordinale en utilisant une approche d'agrégation - désagrégation s'avèrent particulièrement intéressant pour favoriser la communication, l'échange et la modélisation de l'expertise interdisciplinaire construite au cours du projet. Les leçons tirées de cette application concernent aussi bien les chercheurs de l'aide à la décision que les acteurs dont les systèmes de valeurs sont directement ou indirectement impliqués dans l'évaluation des risques de l'innovation. 1 multicriteria ordinal hierarchical assessment process

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Abi, Akle Audrey. "Visualisation d’information pour une décision informée en exploration d’espace de conception par shopping." Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2015. http://www.theses.fr/2015ECAP0039/document.

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Abstract:

Lors de l’exploration d’espace de conception, les données résultantes de la simulation d’un grand nombre d’alternatives de conception peuvent conduire à la surcharge d’information quand il s’agit de choisir une bonne solution de conception. Cette exploration d’espace de conception s’apparente à une méthode d’optimisation en conception multicritère mais en mode manuel pour lequel des outils appropriés à la visualisation de données multidimensionnelle sont employés. Pour le concepteur, un processus en trois phases – découverte, optimisation, sélection – est suivi selon un paradigme dit de Design by Shopping. Le fait de « parcourir » l’espace de conception permet de gagner en intuition sur les sous-espaces de solutions faisables et infaisables et sur les solutions offrant de bons compromis. Le concepteur apprend au cours de ces manipulations graphiques de données. La sélection d’une solution optimale se fait donc sur la base d’une décision dite informée. L’objectif de cette recherche est la performance des représentations graphiques pour l’exploration d’espace de conception, pour les trois phases du processus en Design by Shopping. Pour cela, cinq représentations graphiques, identifiées comme potentiellement performantes, sont testées à travers deux expérimentations. Dans la première, trente participants ont testé trois graphiques, pour la phase de sélection dans une situation multi-attribut, à travers trois scénarios de conception où une voiture doit être choisie parmi quarante selon des préférences énoncées. Pour cela, un indice de qualité est proposé pour calculer la qualité de la solution du concepteur pour un des trois scénarios définis, la solution optimale selon cet indice étant comparée à celles obtenues après manipulation des graphiques. Dans la deuxième expérimentation, quarante-deux concepteurs novices ont résolu deux problèmes de conception à l’aide de trois graphiques. Dans ce cas, la performance des graphiques est testée pour la prise de décision informée et pour les trois phases du processus dans une situation multi-objectif. Les résultats révèlent qu’un graphique est adapté à chacune des trois phases du Design by Shopping :: le graphique Scatter Plot Matrix pour la phase de découverte et pour la prise de décision informée, le graphique Simple Scatter pour la phase d’optimisation et le graphique Parallel Coordinate Plot pour la phase de sélection aussi bien dans une situation multi-attribut que multi-objectif In Design space exploration, the resulting data, from simulation of large amount of new design alternatives, can lead to information overload when one good design solution must be chosen. The design space exploration relates to a multi-criteria optimization method in design but in manual mode, for which appropriate tools to support multi-dimensional data visualization are employed. For the designer, a three-phase process - discovery, optimization, selection - is followed according to a paradigm called Design by Shopping. Exploring the design space helps to gain insight into both feasible and infeasible solutions subspaces, and into solutions presenting good trade-offs. Designers learn during these graphical data manipulations and the selection of an optimal solution is based on a so-called informed decision. The objective of this research is the performance of graphs for design space exploration according to the three phases of the Design by Shopping process. In consequence, five graphs, identified as potentially efficient, are tested through two experiments. In the first, thirty participants tested three graphs, in three design scenarios where one car must be chosen out of a total of forty, for the selection phase in a multi-attribute situation where preferences are enounced. A response quality index is proposed to compute the choice quality for each of the three given scenarios, the optimal solutions being compared to the ones resulting from the graphical manipulations. In the second experiment, forty-two novice designers solved two design problems with three graphs. In this case, the performance of graphs is tested for informed decision-making and for the three phases of the process in a multi-objective situation. The results reveal three efficient graphs for the design space exploration: the Scatter Plot Matrix for the discovery phase and for informed decision-making, the Simple Scatter Plot for the optimization phase and the Parallel Coordinate Plot for the selection phase in a multi-attribute as well as multi-objective situation

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Dissertations / Theses on the topic 'Conception Multicritère'

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