Le secteur des transports est confronté au défi posé par la mobilité durable. Alors qu'il est indispensable du point de vue socio-économique, les externalités négatives sociales et économiques (dépendance au pétrole) et environnementales (émissions de GES dans l'atmosphère) qu'il provoque pose la question de sa pérennité. Face à ce constat, les décideurs politiques proposent, essentiellement à l'échelle communautaire, diverses pistes d'actions destinées à relever ce défi. Une d'entre elle vise à optimiser les flux physiques via l'utilisation des technologies de l'information et de la communication (TIC) L'idée est que leur utilisation pendant le trajet permet d'optimiser les déplacements physiques des voyageurs. Cette thèse se propose de vérifier la véracité de ce postulat en prenant comme exemple le cas des applications géolocalisées sur téléphonie mobile. L'analyse de la littérature académique ne permet pas de répondre à cette question car elle est trop focalisée autour des usages filaires des TIC ainsi que, dans le cas de la géolocalisation, sur les terminaux dédiés GPS. Pour répondre à cette question, une étude qualitative portant sur des entretiens semi-directifs auprès de 30 acteurs clés à été réalisée. Les résultats obtenus montrent que loin d'être un instrument d'optimisation, celles-ci favorisent une augmentation des flux physiques et l'apparition de nouvelles externalités environnementales. De plus, la capacité de ces services à modifier à court-terme les schémas de déplacements de leurs utilisateurs paraît grandement surévaluée. Le déploiement des applications géolocalisées sur téléphonie mobile ne semblent pas constituer pas une réponse au défi posé par la mobilité durable.

Le secteur des transports est confronté au défi posé par la mobilité durable. Alors qu’il est indispensable du point de vue socio-économique, les externalités négatives sociales et économiques (dépendance au pétrole) et environnementales (émissions de GES dans l’atmosphère) qu’il provoque pose la question de sa pérennité. Face à ce constat, les décideurs politiques proposent, essentiellement à l’échelle communautaire, diverses pistes d’actions destinées à relever ce défi. Une d’entre elle vise à optimiser les flux physiques via l’utilisation des technologies de l’information et de la communication (TIC) L’idée est que leur utilisation pendant le trajet permet d’optimiser les déplacements physiques des voyageurs. Cette thèse se propose de vérifier la véracité de ce postulat en prenant comme exemple le cas des applications géolocalisées sur téléphonie mobile. L’analyse de la littérature académique ne permet pas de répondre à cette question car elle est trop focalisée autour des usages filaires des TIC ainsi que, dans le cas de la géolocalisation, sur les terminaux dédiés GPS. Pour répondre à cette question, une étude qualitative portant sur des entretiens semi-directifs auprès de 30 acteurs clés à été réalisée. Les résultats obtenus montrent que loin d’être un instrument d’optimisation, celles-ci favorisent une augmentation des flux physiques et l’apparition de nouvelles externalités environnementales. De plus, la capacité de ces services à modifier à court-terme les schémas de déplacements de leurs utilisateurs paraît grandement surévaluée. Le déploiement des applications géolocalisées sur téléphonie mobile ne semblent pas constituer pas une réponse au défi posé par la mobilité durable. / Transportation sector is confronted to the challenge of sustainable mobility. In spite of its importance in the social and economic views, its durability is challenged by its reliance on a fossil energy (oil) and its greenhouse gas emissions in the Earth’s atmosphere. Public policies call for optimizing transport sector, notably by using Information and communications technologies (ICT) in order to rationalize human’s journeys. This study proposes to verify if the use of these technologies can lead to more sustainable mobility by optimizing transports. That’s why we will discuss the case of the relationship between mobile phone positioning applications and travel. A qualitative study has been conducted based on 30 interviews on key actors. The results show that the uses of these applications do not actually optimise travel, but rather increase its environmental cost, particularly leading to more travel and energy consumption. Furthermore, the ability of these applications to modify travel behavior is highly overestimated. Consequently, mobile positioning applications fall short of supporting sustainable mobility.

Cette thèse, fruit d'un contrat de recherche avec Générale des Eaux,<br />porte sur le problème de tournées de service multi-périodes avec fenêtres de temps et flotte limitée. Nous proposons plusieurs méthodes de résolution approchées, ainsi qu'une méthode optimale. La méthode optimale est basée sur la génération de colonnes. Une des méthodes approchées est un algorithme mémétique basé sur une heuristique également développée dans cette thèse. Enfin, la méthode optimale est dérivée en méthode approchée par l'utilisation d'une heuristique pour la résolution du sous-problème.<br />Les algorithmes proposés permettent d'apporter des solutions efficaces à des problèmes comportant jusqu'à 300 clients, dans des temps variant de quelques secondes à quelques dizaines de minutes. Dans un second temps, nous appliquons ces méthodes à des scénarios issus de problématiques réelles, dans une logique d'aide à la décision.

Cette thèse s'intéresse à la conception optimale d'un système d'autopartage de type one-way avec stations. Les problèmes abordés traitent de deux aspects structurels importants : le dimensionnement optimal du système (nombre de places de parking, de véhicules, de relocalisation de véhicules, etc.) et la localisation adéquate des stations. Bien que le management ou pilotage en temps réel du service ne soit pas l'objet de cette étude, certains aspects pertinents (relocalisation de véhicules, nombre de jockeys) ont toutefois été intégrés aux modèles. L'approche mathématique utilise des objets de la théorie des graphes pour représenter les systèmes dans le temps et les problèmes sont résolus grâce à la programmation linéaire en nombre entiers. L'objectif est d'identifier la structure du service permettant de capturer le plus de demandes possibles. L'introduction de véhicules électriques et de la puissance de charge en station sont étudiés dans un modèle dédié. Les expérimentations s'appuient sur des données réalistes, générées aléatoirement. Nous nous intéressons particulièrement aux pistes d'amélioration des temps de calculs et de réduction des graphes. Une heuristique gloutonne permettant d'identifier rapidement une solution réalisable est en particulier proposée. Enfin, une étude de dimensionnement des batteries confirme que des capacités deux fois inférieures à celles actuellement sur le marché sont viable dans le contexte urbain actuel. / This thesis focuses on the optimal design of one-way station-based carsharing systems. We consider the system design through two structural aspects: the optimal system dimensioning (number of parking places, vehicles, battery capacities, etc.) and the identification of appropriate stations’ locations. Although the addressed problems do not directly concern the system management, some relevant aspects (like vehicle relocation operations) are nonetheless part of the models. The modelling approach uses graph theory to represent the system dynamics over time and various optimization models (ILPs and MILPs) are proposed. The objective is to deduce an optimal shape of the whole system (number of vehicles, parking places, jockeys, stations’ locations, etc.) allowing to capture the maximum number of estimated time-dependent requests. Electric vehicles and power supply are also included in an enhanced model version and context related constraints ensure the integrity of the whole model. The optimization allows to study the impact of different power supply technologies and settle the minimal autonomy a shared vehicle necessitate in this environment. Models are applied to realistic case studies, using both random generated data and real estimated outputs of simulation tools. Strategies including vehicle relocation operations managed by jockeys (employees of the carsharing operator) are considered. We propose some graph simplifications reducing the problem size and leading to greatly improve solver capabilities as well as computation times. A greedy heuristic helping to quickly find feasible solutions and initialize the solver is also proposed and illustrated.