Cette thèse propose une modélisation des interactions entre le Transport de Marchandises en Ville (TMV) et la dynamique du trafic. Ces deux composantes, pourtant imbriquées, ne sont que très rarement étudiées simultanément. Plus précisément, cette thèse investigue les impacts du TMV sur les états de trafic ; et inversement, les impacts des états de trafic sur le TMV. Les recherches s’articulent autour de deux axes : le TMV à l’échelle (i) de la livraison et (ii) de la tournée de livraison, et la dynamique du trafic à l’échelle (iii) d’un jour et (iv) d’un catalogue de jours. (i) Le TMV réalisé par des véhicules routiers peut engendrer des formes de congestion, et par conséquent des nuisances sonores et atmosphériques. Néanmoins, il s’agit d’un « mal nécessaire » car le transport de ces marchandises est essentiel pour l’économie des villes. Une pratique courante est la livraison en double file. Ces « stationnements sauvages » réduisent l’écoulement des véhicules dans le réseau de transport. Une étude de sensibilité quantitative en simulation microscopique met en lumière une dégradation significative des états de trafic sur un boulevard urbain à partir d’un faible nombre de stationnements en double file. Ces phénomènes locaux et temporaires semblent essentiels à intégrer dans les simulations du trafic afin d’étudier au mieux les performances globales du système de transport. (ii) Les tournées de livraison planifiées peuvent être améliorées par l’intégration des conditions de circulation. Les algorithmes existants d’optimisation de tournées se basent sur une certaine qualité et quantité de données. Nous investiguons l’influence de plusieurs niveaux de granularité d’information du trafic sur l’ordonnancement optimale des tournées. De plus, nous comparons les temps de parcours estimés par les algorithmes, et les temps de parcours effectifs estimés à l’aide d’une simulation microscopique. Les états de trafic attendus peuvent être sujets à quelques variations. Nous proposons une méthodologie de génération de tournées intégrant de l’incertitude dans la dynamique du trafic. (iii) À l’échelle de la ville, les états de trafic sont naturellement variables, que ce soit dans l’espace ou au cours du temps. Le partitionnement permet de découper un réseau de transport en zones homogènes. Une zone est définie par un ensemble de liens connectés ayant des conditions de circulation similaires. Nous proposons une approche spatio-temporelle définissant des zones en 3 Dimensions (3D). L’idée est de résumer la majeure partie de la dynamique du trafic d’une ville en utilisant peu d’information : la vitesse moyenne par zone spatio-temporelle. Deux familles de méthodes de clustering fondamentalement différentes sont comparées et évaluées. Le cas d’étude est le réseau d’Amsterdam avec des données réelles. (iv) D’un jour à l’autre, la dynamique du trafic peut être similaire. Nous proposons une méthodologie regroupant les jours par leurs motifs de congestion. L’existence d’une régularité dans les motifs journaliers est introduite par la notion de jour-type. Un jour-type est le jour de référence d’un groupe de jours. Nous validons notre modèle en comparant les temps de parcours effectifs et les temps de parcours estimés par les jours-types. Diverses applications peuvent être raffinées à partir de quelques jours-types, comme l’assistance routière et la génération de tournées. / This thesis aims to modeling the interactions between the urban freight and the traffic dynamic. Although both are intertwined, they have rarely been studied considering a combined approach. Specifically, the main purpose is to analyze the impacts of the urban freight on traffic states, and vice versa. This research is focused on two axes: the urban freight considering (i) the delivery and (ii) the delivery route scales, and two traffic dynamic scales describing (iii) a day and (iv) a set of days. (i) The delivery of goods carried by vehicles can produce traffic congestion, noise and air pollution. Nevertheless, the transport of goods is essential for the economy of cities. The double parking is a common way for delivery trucks. This illegal parking reduces the vehicle capacity of the transportation network. A sensitivity analysis in traffic microscopic simulation model for urban freight highlight a significant decreasing of the traffic conditions on an urban corridor considering a low number of double parking. These local and temporal phenomena are essential to be integrated into the traffic simulation in order to better study the overall performance of the transportation system. (ii) The delivery route planner can be improved by integrating traffic conditions. The route optimization algorithms are based on quality and quantity of given data available. We investigate the influence of several levels of granularity on traffic information data for the optimal route scheduling. Moreover, the travel time estimated by algorithms and the effective travel time estimated by a microscopic simulation are compared. In addition, the expected traffic conditions can be subject to variations. We propose a methodology of delivery route planner integrating the uncertainty of the traffic dynamics. (iii) At the city level, the traffic conditions are varied through space and time. A partitioning of urban transportation networks makes possible to identify homogeneous zones. A zone is defined by a set of connected links with similar traffic conditions. We proposed a spatial and temporal approach to define the 3D zones. The idea is to summarize the majority of the traffic dynamics of a given city using only a few information: the mean speed per spatial and temporal zone. Two fundamentally different methods of clustering are compared and evaluated. The study case is the Amsterdam network with its real-world traffic data. (iv) From day to day, the traffic dynamic can be similar. We proposed a methodology grouping days by their similar congestion patterns. The existence of a regularity through daily patterns are introduced by consensual speed map. A consensual speed map is the reference day representing a group of days. Our model is validated by using the effective travel time and estimated ones by the consensual speed maps. Numerous applications can be refined from a couple of consensual speed maps, as the route guidance and delivery route planning.

Le transport de marchandises en ville bien que composante essentielle de la ville a disparu des schémas d'urbanisme et reste secondaire dans les préoccupations des pouvoirs publics. Pourtant le TMV présente de nouveaux enjeux (fonctionnels, environnementaux, économiques...) qui doivent intéresser les acteurs de la ville. La question posée dans cette thèse est "en quoi un opérateur de transports publics urbains peut-il être intéressé par les nouveaux services de logistique urbaine ?". Pour y répondre, un diagnostic sera tout d'abord mené sur le TMV afin de mieux comprendre sa mauvaise organisation puis seront envisagées les nouvelles formes de régulation possibles sur les services de gestion de la voirie, la mise en place d'espaces logistiques urbains et relais-livraisons, le transport de fret et le déplacement des chalands

Le transport de marchandises en ville bien que composante essentielle de la ville a disparu des schémas d'urbanisme et reste secondaire dans les préoccupations des pouvoirs publics. Pourtant le TMV présente de nouveaux enjeux (fonctionnels, environnementaux, économiques...) qui doivent intéresser les acteurs de la ville. La question posée dans cette thèse est "en quoi un opérateur de transports publics urbains peut-il être intéressé par les nouveaux services de logistique urbaine ?". Pour y répondre, un diagnostic sera tout d'abord mené sur le TMV afin de mieux comprendre sa mauvaise organisation puis seront envisagées les nouvelles formes de régulation possibles sur les services de gestion de la voirie, la mise en place d'espaces logistiques urbains et relais-livraisons, le transport de fret et le déplacement des chalands / Urban freight is an essential component of the city, but it disappeared from the scheme of town planning and remains secondary within authorities concerns. However, urban freight presents new stakes (functional, environmental, economic…) which seem interesting for the city actors. The question raised by this study is “how may a public transport operator be interested in new urban logistics services?” To answer it, a diagnosis of urban logistics will be made to better understand its poor organisation. Then the new possible forms of regulation will be considered. They will be related to roadway system, installation of logistic urban spaces and pick-up points, freight transport and customers moving

La forte augmentation, depuis la fin des années 1980, des trafics transportés par les prestataires de transport (transport pour compte d'autrui) s'est traduite par une diminution de la part relative de ceux organisés par les chargeurs eux-mêmes (transport pour compte propre). Il reste cependant une part significative d'utilisateurs du transport pour compte propre. A la différence des travaux précédemment menés, cette thèse vise à étayer l'analyse de la dimension économique de l'évolution du transport pour compte propre en prenant en compte également les dimensions géographiques, sociales et juridiques. Pour appréhender les flux de transport, il s'avère nécessaire d'entreprendre une analyse des systèmes de production et de distribution et notamment les pratiques des acteurs afin de comprendre l'ensemble des mécanismes du choix modal. Cette thèse souligne l'importance de prendre en compte la dimension territoriale dans la prise de décision des entreprises.L'étude des caractéristiques de production et des organisations de transport a été permise par l'analyse quantitative des enquêtes chargeurs réalisées par l'INRETS en 1988 et 2004. La méthode qualitative a également été adoptée, en effet, des entretiens ont été réalisés auprès de responsables de transport chez les chargeurs afin de mieux saisir les conditions d'utilisation du transport pour compte propre. / The large increase, since the late 1980's, in freight carried by transport providers (for-hire transport) resulted in a decrease in the share of that handled by shippers themselves (own account transport). However, there remains a significant proportion of users of transport on own account. Unlike previous work, this thesis aims to support the analysis of the economic dimension of own account transport, taking into account also the geographical, social and legal dimensions. To understand transport flows, it is necessary to undertake an analysis of the production and distribution systems, in particular the practices of actors, to understand all the mechanisms of modal choice. This thesis underlines the importance of taking into account the territorial dimension in firms' decision-making. The study of production characteristics and of transportation systems was carried out by means of a quantitative analysis of Shippers' surveys conducted by INRETS in 1988 and 2004. A qualitative approach was also adopted: interviews were conducted with transport managers of shippers to better understand the conditions for use of own-account transport.

Le marché des véhicules électriques est animé par une dynamique très positive. Il s'agit cependant essentiellement d'un marché de niche. Il est donc légitime de s’interroger quant à son avenir.D'une part, cette dynamique est portée par de fortes préoccupations environnementales et bénéficie d'un large soutien des autorités publiques. Les constructeurs automobiles ont ces dernières années fortement investi dans cette technologie, les progrès technologiques sont rapides et offrent des perspectives intéressantes.D'autre part, des subventions conséquentes sont aujourd’hui nécessaires pour permettre aux véhicules électriques d’être compétitifs. Il est inévitable que ces subventions diminuent si le marché grandit. Deux mécanismes opposés sont donc en jeu et rendent incertain le développement du marché des véhicules électriques pour les années à venir.Notre recherche propose d'analyser ces mécanismes pour les véhicules utilitaires légers, et plus particulièrement pour le transport urbain de marchandises. Les besoins des entreprises de transport de marchandises sont évalués à travers une quarantaine d'entretiens, menés dans quatre pays européens et analysés à la lumière de la théorie de la diffusion de l'innovation. Ces entretiens mettent en évidence les obstacles opérationnels et économiques à l'utilisation de véhicules électriques, qui sont liés à la technologie elle-même mais aussi à sa nouveauté.Une approche quantitative complète cette étude. Elle s’appuie sur un modèle de prédiction de parts de marché, qui quantifie la façon dont les contraintes économiques et opérationnelles évoluent avec les développements technologiques. Ces contraintes sont mesurées par deux indicateurs: l'adéquation de l'autonomie du véhicule avec son usage et les comparaisons de coûts totaux de possession (TCO). Une originalité du modèle est qu’il traite le montant des subventions à l’achat d’un véhicule électrique comme une variable endogène, qui s’adapte dynamiquement aux évolutions du marché.Afin de compenser le manque de données disponibles sur les usages des véhicules utilitaires, un modèle statistique a été développé. Ce modèle permet d’exploiter au mieux les données d'une enquête sur les véhicules utilitaires légers en France, menée par le service de la donnée et des études statistiques (SDES) du Ministère de la Transition Écologique et Solidaire / Freight transport. The needs of freight transport companies are assessed through some forty interviews conducted in four European countries and analyzed in the light of innovation diffusion theory. These interviews highlight the operational and economic obstacles to the use of electric vehicles, which are linked to the technology itself but also to its novelty.A quantitative approach completes this study. It is based on a market share prediction model, which quantifies how economic and operational constraints evolve with technological developments. These constraints are measured by two indicators: the vehicle's range adequacy given its use and total cost of ownership (TCO) comparisons. An original feature of the model is that it treats the amount of subsidies for the purchase of an electric vehicle as an endogenous variable that dynamically adapts to market developments.In order to compensate for the lack of available data on commercial vehicle uses, a statistical model has been developed. This model makes the best use of data from a survey on light commercial vehicles in France, conducted by the statistical department of the Ministry of the Environment (SDES).These analyses confirm that the development of the electric vehicle market is not certain and that it is currently extremely dependent on public support. Even in scenarios of continued financial support from public administrations, exponential market growth is unlikely. Rather, the market will grow slowly for many years to come, the time for technology to overcome its8dependence on public financial support. For example, our reference scenario forecasts a 13% market share for electric vans in 2032

Les centres de consolidation urbaine sont une mesure populaire dans la logistique urbaine visant à rationaliser les trajets liés aux livraisons en ville. Cependant, bien que les avantages environnementaux de ce type de dispositifs ont été largement abordés et documentés, un nombre important de cas d’implémentation n’ont pas parvenu à atteindre une participation suffisante et démontrer un modèle de fonctionnement viable. Les principaux obstacles liés à leur mise en œuvre relèvent des préoccupations financières et de l’acceptation de la part des acteurs de la logistique urbaine. Par conséquent, le succès de ces schémas logistiques est souvent conditionné par un fort soutien réglementaire et financier des pouvoirs publics. Récemment, de nouveaux types de modèles d'exploitation des centres de consolidation urbaine, proposant une gamme d'activités à valeur ajoutée, sont apparus, permettant une meilleure intégration de ces plateformes dans la chaîne d'approvisionnement. En outre, un grand nombre d'expériences récentes se concentrent sur la consolidation de fret à petite échelle, ce qui permet un assouplissement des besoins en ressources matérielles et humaines. L'objectif de cette thèse est d'étudier le potentiel des plates-formes de consolidation de fret urbaines de diminuer les coûts et d'améliorer les performances des chaînes logistiques urbaines. En particulier, la thèse traitera des facteurs qui influent sur la viabilité de ces schémas logistiques dans le cadre d'une économie de marché.La thèse est structurée autour de trois questions de recherche qui portent sur (1) la viabilité du modèle traditionnel du centre de consolidation urbain basé sur les activités de transbordement et de consolidation, (2) les impacts des mesures qui visent à soutenir la mise en œuvre des schémas de consolidation et le niveau d’approbation des acteurs de la logistique urbaine qui en découle, (3) l’impact des nouvelles approches dans le domaine de plates-formes de consolidation de marchandises en ville et en particulier des nouveaux modèles d’exploitation de centres de consolidation urbains et des plates-formes de micro-consolidation. En abordant ces aspects, la thèse démontre que le modèle du centre de consolidation urbain traditionnel peut présenter une alternative viable, mais que le succès de ces schémas logistiques est soumis à un grand nombre de conditions qui sont difficiles à satisfaire en pratique. La thèse identifie les mesures d'accompagnement qui peuvent à la fois accroître la participation dans le schéma de consolidation et l'acceptation des acteurs, ainsi que celles qui rencontrent une réponse plus mitigée de la part des acteurs. Enfin, la thèse identifie les avantages potentiels des nouveaux modèles d’exploitation de centres de consolidation ainsi que les avantages de la consolidation à petite échelle. / Urban consolidation centres are a popular measure in city logistics, which aims at rationalizing delivery trips in an urban area. However, although their environmental benefits have been extensively addressed and documented, many of the implementation cases fail to reach sufficient participation and demonstrate a viable business model. Some of the main barriers linked to their implementation are the financial concerns and the stakeholder acceptance. Consequently, the success of these schemes has often been subject to a strong regulatory and financial support from public authorities. Recently, new forms of urban consolidation centre operating models offering a range of value-added activities have appeared, allowing a better integration of these facilities in the overall supply chain. Furthermore, a large number of recent experiments focus on small-scale freight consolidation, relaxing the requirements for material and human resources. The objective of this thesis is to investigate the potential of urban freight consolidation platforms to decrease the costs and improve the performance of urban logistics chains. In particular, the thesis will address factors that influence the viability of these schemes in a framework of market economy.The thesis is structured around three research questions that address (1) the viability of the traditional urban consolidation centre model based on transhipment and consolidation activities (2) the impact of market-based accompanying measures for urban consolidation centre project implementation and the resulting level of stakeholder support and (3) the impact of new approaches in urban freight consolidation platforms and in particular those of new urban consolidation centres operating models and micro-consolidation platforms. By tackling these aspects, the thesis demonstrates that the traditional urban consolidation centre model can present a viable alternative but that the success of the scheme is subject to a large number of requirements that are often difficult to meet in practice. The thesis highlights accompanying measures that can both increase the expected participation in the consolidation scheme as well as the stakeholder acceptance of the scheme, and those that meet a less positive stakeholder response. Finally, the thesis identifies the potential benefits of new operating models of urban consolidation centres and of small-scale consolidation. / Doctorat en Sciences de l'ingénieur et technologie / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Encore méconnu il y a une trentaine d’années, le transport de marchandises en ville connaît aujourd’hui un essor scientifique incontestable, sous la tutelle d’instances nationales et internationales. Le sujet émerge aujourd’hui comme un enjeu d’autant plus fort que les modes de consommation et de gestion logistique restructurent les flux de biens et impactent la durabilité des villes. Pour autant, il semblerait que l’aménageur peine à se saisir à l’échelle locale de cette nouvelle thématique. Elément essentiel au fonctionnement du système urbain, le transport de marchandises reste ainsi un élément généralement ignoré par les décideurs publics, s’il n’est pas vécu comme une manifestation néfaste de l’activité urbaine.Dans cette thèse nous examinons, à l’échelle des collectivités territoriales l’intégration d’une thématique encore considérée comme faiblement structurante pour l’aménageur public. Si le transport de marchandises en ville a nécessité au début des années 1990 une conceptualisation différente du transport de fret interurbain, ce sujet exige également une adaptation spécifique aux enjeux que se pose l’aménageur. En ce sens nous, discutons les bases conceptuelles permettant de passer d’une approche technique et statistique du transport à la mobilité urbaine des marchandises pour englober les dynamiques du système urbain des « marchandises ». A travers neuf agglomérations françaises, nous confrontons les dispositifs stratégiques d’aménagement aux spécificités de la mobilité urbaine des marchandises et les conflits et incohérences qui en découlent. Nous développons par la suite le cas lyonnais pour illustrer les dynamiques et interactions territoriales complexes qui sous-tendent la mobilité urbaine des marchandises et l’évolution ainsi que les limites de la prise en compte de cette thématique. Enfin, pour discuter les effets de ces modes d’(in)action sur l’environnement urbain nous détaillons le processus d’intégration opérationnelle de la mobilité des marchandises dans deux opérations d’aménagement emblématiques de la ville de Lyon, le projet Lyon-Confluence et la rue Garibaldi.Malgré l’existence d’outils de mesure et d’action, nous montrons que la mobilité urbaine des marchandises est une thématique encore illégitime, en conflit avec le processus d’aménagement classique. Dans ce contexte les techniciens spécialistes du sujet se retrouvent marginalisés du processus d’aménagement mais servent toutefois d’alibi technique et politique pour afficher les capacités de réflexions de la collectivité sur une thématique complexe. / Still widely unexplored thirty years ago, urban freight transport is now undergoing an indisputable scientific development under the tutelage of national and international institutions. This subject now emerges as a substantial issue since consumers’ behaviours and supply chain management evolutions strongly impact cities’ sustainability. However, it seems that urban planners hardly take this new topic into account on a local level. Although it is an essential function of the urban system, freight transport remains widely unregarded by public decision makers, when it is not considered as a negative consequence of urban activity.This thesis focuses on the integration of a subject envisioned as poorly structuring for urban planners, studied here at the local authorities’ level. In the 1990s the necessity emerged for urban freight transport to be conceptualised in a way that differed from interurban freight transport. We now also consider that this subject needs to be specifically adapted to suit urban planners’ issues and we discuss the conceptual bases necessary to shift from a technical and statistical approach of transport to a view of urban freight mobility encompassing the dynamics of the “urban freight” system. Relying on the examples of nine French conurbations, we then confront urban planning policies to the specificities of urban freight mobility and describe the resulting conflicts and inconsistencies. We then develop the case of Lyons to illustrate the complex territorial dynamics and interactions underlying urban freight mobility and provide an analysis of how the actors’ awareness of this topic has evolved and to what extent it can be raised. Finally, in order to study the effects the (in)actions of city planners on urban environment we detail the process of integration of freight mobility through two urban development operations in Lyons, the “Lyon Confluence” project and the Garibaldi street project.Despite the existence of measuring and action tools, we show that urban freight mobility is still an illegitimate subject, at odds with mainstream urban planning. In this context, freight specialists in local authorities are largely kept away from the planning process, but are exposed and used as an alibi to demonstrate the capacity of public authorities to work on a complex subject.