D’importants efforts sont faits actuellement pour améliorer la navigation aéroportuaire, notamment grâce au concept A-SMGCS (Advanced Surface Movement Guidance and Control System). Le but étant de pouvoir naviguer par tout temps, en particulier en condition de mauvaise visibilité. Un état de l’art des fonctions actuellement disponibles ainsi que des fonctions envisagées pour aider les pilotes sont présentés dans cette thèse. Le cœur du problème pour développer de nouvelles fonctionnalités pour la navigation aéroportuaire est de fournir une position estimée de l’avion avec un haut niveau de précision et d’intégrité. Généralement, cette position est calculée à partir du GNSS (Global Navigation Satellite System) et elle est parfois hybridée avec de l’inertie. La précision actuelle de la position estimée de l’avion est de l’ordre de la dizaine de mètres et son intégrité est caractérisée par un rayon de protection à 10-7/h de l’ordre de la centaine de mètre. Ce niveau de précision et d’intégrité n’est pas suffisant pour naviguer à la surface de l’aéroport en mauvaise condition de visibilité. Une précision sub-métrique associée à une intégrité métrique est requise (voir chapitre II de la thèse) pour naviguer en toute sécurité, en particulier à la porte d’embarquement où l’avion doit se garer. Dans un premier temps, les besoins pour naviguer en toute sécurité à la surface de l’aéroport ont été analysés afin de pouvoir en dériver des exigences sur la navigation. Les différents capteurs et moyens envisageables pour estimer la position de l’avion avec le niveau de précision requis sont introduits ainsi que leurs modèles d’erreur. Les résultats des simulations sont présentés dans le dernier chapitre. / Important effort is being undertaken to design new A-SMGCS (Advanced Surface Movement Guidance and Control System) architecture and functions that will enable an efficient and safe management of the traffic on the surface of the airport, in all weather conditions. The state of the art in airport navigation, with the current functions available to assist pilots, and also the additional applications envisaged to improve the airport navigation in low visibility condition is introduced. To develop new airport navigation functionalities, the heart of the problem is to provide an aircraft position estimate with a high level of accuracy and integrity. This position is often provided by GNSS (Global Navigation Satellite System) and sometimes it is hybridize with inertia. The current aircraft position estimate accuracy is about dozen meters and the integrity is characterized by a protection level about hundred meters at 10-7/h. This current accuracy and integrity are not sufficient no navigate safely on the airport surface in low visibility conditions. A submetric accuracy with a high integrity level is required (see chapter II), particularly at the gate to park the aircraft. First of all, needs to navigate safely on the airport surface have been analyzed to be able to derive requirements about navigation system. It is important to note that a good knowledge of the context (airport environment) is required to develop an appropriate application. After this analysis of needs and context, a solution has been developed in this thesis. The proposed solution has been validated by simulation.

L'objectif principal de cette thèse consiste à apporter une contribution méthodologique à la gestion de la sûreté et de coût de la sûreté aéroportuaire. Nous avons proposé un modèle logique du système de contrôle du flux des passagers au départ dans un aéroport. La finalité de ce modèle a permis de tester différents scénarios d'attaque du système, d'analyser le comportement du système dans ces conditions et d'en évaluer la perméabilité. Nous nous sommes ensuite intéressé à l'évaluation du système de contrôle des flux de passagers à l'embarquement au travers d'une approche probabiliste. Ceci conduit à la formulation de problèmes d'optimisation permettant d'améliorer les performances du système de contrôle. Afin d'obtenir la modélisation mathématique des flux de passagers au départ dans une aérogare, nous avons introduit les facteurs temps et espace par rapport au modèle précédent afin de le rendre plus proche de l'opérationnel. Enfin, nous nous sommes intéressés à l'optimisation des affectations des ressources matérielles et humaines destinées au contrôle du trafic de passagers. Le modèle spatio-temporel développé précédemment est mis à profit pour quantifier de façon dynamique, l'attribution des ressources matérielles et humaines au niveau de l'inspection filtrage et surtout d'améliorer la qualité de service. Beaucoup reste à faire dans ce domaine et le développement d'outils de modélisation, d'analyse et d'aide à la décision tels que ceux qui ont été esquissés dans ce mémoire semble s'imposer pour assurer l'optimisation de l'affectation des ressources de la sûreté aéroportuaire et ainsi garantir non seulement la qualité du service de contrôle mais aussi le niveau de coûts en résultant. / Since the tragic events of September 11, aviation security is jeopardized. Many measures were taken both from the standpoint of improved procedures for improving the performance of security officers and equipment safety. Despite the implementation of new procedures and new measures, many events have shaken the airport security system established by ICAO, these include, the latest of which is the attempt acts of unlawful interference in December 2009. The main objective of this thesis is to contribute to methodological constraints security management and cost of airport security. To fight effectively against illegal acts, the standard 4.4.1 of Schedule 17 to the Chicago Convention states: “Each Contracting State shall establish measures to ensure that passengers from flights of commercial air transport and their cabin baggage are subjected to screened before boarding an aircraft departing from an area of security restricted”. The security check is then one of the highlights of airport security. We therefore propose a model system logic to control the flow of departing passengers at an airport. The purpose of this model was used to test different scenarios of attack system, analyze system behavior under these conditions and to assess permeability. We are then interested in evaluating the system of controlling the flow of passengers boarding through a probabilistic approach. This then leads to the formulation of optimization problems to improve the performance of the control system. It is then possible to establish operational procedures leading to improved system performance of passenger screening. To obtain the mathematical modeling of flow of departing passengers in a terminal, we introduced the factors of time and space relative to the previous model to make it closer to the operational. In this model, which adopts a network structure to describe the process and the transfer of passengers between the terminal sites, in particular allows to represent queues and waiting times inflicted on passengers. Finally, we are interested in optimizing the allocation of human and material resources for the control of passenger traffic. The spatio-temporal model developed previously is used to quantify dynamically allocating human and material resources at the security check and especially to improve the quality of service. This optimization allows us to formulate effective policies to manage the short term. Finally, modeling the performance of safety was performed according to a probabilistic point of view and then a dynamic perspective and space. In both cases the optimization problems were formulated based on the determination of operational parameters to improve system performance. Much remains to be done in this area and the development of tools for modeling, analysis and decision support such as those outlined in this paper seems to be necessary to ensure optimal allocation resources for airport security and so ensure not only quality service but also control the level of the resulting costs.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

L'hydrogène est l'un des vecteurs énergétiques les plus prometteurs dans la recherche d'un mix énergétique plus durable. Plusieurs études et feuilles de route ont été réalisées sur le potentiel d'une économie « hydrogène » et ont identifié que même si de nombreuses technologies requisessont déjà disponibles aujourd'hui, le déploiement d'infrastructures hydrogène constitue la tâche la plus difficile de son développement, dont la mesure où on doit atteindre des coûts compétitifs et avoir l'acceptation du marché. La conception de la chaîne logistique de l’hydrogène (HSC), enparticulier à des fins de mobilité, implique une série de décisions importantes à différents niveaux (sources d'énergie, production, transport et stockage) et peut être considérée comme un problème multi-échelle et multi-période avec plusieurs parties prenantes. L'objectif de ce travail est de proposer un cadre méthodologique pour aborder le problème de conception de la HSC de manière complémentaire au travail proposé dans le travail de doctorat de (Sofia de Leon Almaraz, 2014) dans lequel une formulation multi-objectif a été mise en œuvre via la méthodologie - contrainte pour obtenir le front de Pareto, en optimisant trois objectifs en même temps : le coût journalier total, le potentiel de réchauffement global et un indice de risque de sécurité. Une analyse de sensibilité basée sur un plan d'expérience en utilisant les méthodes de plan factoriel et surface de réponse a été réalisée pour identifier les principaux paramètres (facteurs) et leur interaction affectant le critère économique, soit le coût journalier total (TDC) (réponse), englobant les coûts capitaux et opérationnels. Cette analyse de sensibilité souligne que la demande est de loin le paramètre le plus important qui conditionne fortement le critère TDC, de sorte que davantage d'efforts sont nécessaires pour modéliser l'incertitude de la demande de façon homogène. Dans la formulation initiale de la conception de la HSC, la taille du problème liée au nombre de variables binaires conduit souvent à des difficultés pour résoudre le problème. Dans ce travail, le potentiel des algorithmes génétiques (GA) via une variante de NSGA-II est exploré pour faire face à la formulation multi-objectif, afin de produire automatiquement le front de Pareto. La formulation du modèle a ensuite été étendue pour tenir compte de l'incertitude de la demande, ce qui donne plus de robustesse à l'approche proposée. Deux études de cas soutiennent cette analyse : d'abord au niveau régional, les résultats de la conception de la HSC pour l'ancienne région Midi-Pyrénées obtenus avec les deux modèles sont comparés. Les solutions obtenues par GA présentent le même ordre de grandeur que celles obtenues avec MILP (Programmation Linéaire en Nombres Entiers) dans le problème mono-critère, mais de meilleures solutions de compromis sont produites dans la formulation multi-objectif et des résultats plus flexibles sont obtenues avec la modélisation de l’incertitude de demande. Puis l’écosystème aéroportuaire, Tarbes-Lourdes, a été étudié : l'infrastructure aéroportuaire est une étude de cas intéressante, car un aéroport est une source d'émissions qui affectent le climat à cause des émissions générées par les activités faites à l'intérieur et à l'extérieur du périmètre de l'aéroport, liées à l’opération et utilisation de l’aéroport. Enfin, une analyse post-optimale sur une solution de compromis de la HSC est réalisée sur la base d'une évaluation sociale, via deux analyses coûts-bénéfices (CBA) d'un point de vue social (SCBA) et gouvernemental (subventions et taxes), montrant que l'incorporation d'externalités aide à financer une proportion importante des coûts. L'approche SCBA pour le déploiement de l'hydrogène intègre les avantages sociétaux induits à travers la réduction des émissions de gaz à effet de serre, la réduction de la pollution atmosphérique mais aussi les coûts sociaux par l'augmentation de la consommation de platine.

Cette thèse de doctorat porte sur l'émergence de l'aéroport comme nouvel acteur stratégique dans le système de transport aérien qui a connu de vastes changements depuis sa libéralisation et au sein duquel l'aéroport est devenu un acteur majeur. En considérant l'aéroport comme acteur du transport aérien, bien qu'il soit affecté par son environnement au sens large, ce travail propose une contribution à la discussion récente sur la question des aéroports. Cette contribution se réfère à deux niveaux : une analyse du système de transport aérien européen dans lequel l'aéroport émerge comme partenaire à part entière et une analyse détaillée du lien entre stratégies aéroportuaires et l'ancrage de l'aéroport dans l'espace et dans le territoire. En partant de la différentiation des stratégies aéroportuaires avec des aéroports qui se spécialisent dans un certain ou plusieurs segments de marché, l'analyse du contexte spatial et territorial, dans lequel les aéroports sont ancrés, a révélé son influence sur le développement des aéroports mais a confirmé aussi que ce dernier n'est pas un résultat mécanique mais est soumis aux dynamiques résultant du jeu d'acteurs. L'émergence de l'aéroport comme nouvel acteur stratégique dans le système de transport aérien met en lumière les rapports complexes entre aéroports et territoire qui se reflètent dans un certain nombre d'aspects discutés dans ce travail / This thesis deals with the emergence of the airport as a new strategic actor in the air transport system which has undergone profound changes since its liberalisation and within which the airport turned out to be a major player. Considering the airport as an actor in the air transport system, even if it is affected by its environment in a large sense, this work proposes a contribution to current discussion about airport economics. This contribution refers to two levels : an analysis of the European airport business within which the airport emerges as a full player and an analysis of the link between airport strategy and the spatial and territorial context into which the airport is embedded. Based on the differentiation of airport strategies according to the airports' commitment to certain market segments, the analysis of the spatial and territorial context into which the airports are embedded showed its influence on the development of airports but confirmed also that the latter is not automatic but subject to the dynamics arising from the interactions between the different actors. The emergence of the airport as a new strategic player in the air transport system places the emphasis on the complex relation between airport and territory which is reflected in a number of issues connected with the airport activity

La mondialisation induit l’émergence du monde comme échelle désormais pertinente pour l’analyse de mobilités en croissance. L’intermodalité-voyageurs entendue comme un système actoriel favorisant les déplacements transcalaires, devient alors l’outil majeur d’un possible changement d’analyse des mobilités. La juxtaposition de réseaux monomodaux fait place à un méta-réseau déployant des interfaces multiples entre petites et grandes échelles. Ce travail à l’échelle mondiale se concentre sur les manifestations intermodales liées à l’accessibilité aéroportuaire. En effet, les aéroports, joignant la petite échelle, le monde, à la grande échelle (la ville, la région ou le quartier), concentrent les enjeux de la mise en place d’un réseau intermodal intégré, érigé en système. Centré sur les plates-formes aéroportuaires dotées du statut de gateway et se déployant uniformément à l’échelle mondiale, ce nouveau méta-réseau ne se concrétise pas. Il apparaît encore largement fragmenté, dominé par des dynamiques d’échelles régionales ou supra-nationales, marquées par une intégration plus ou moins avancée des réseaux-supports et des réseaux-services. L’émergence de tels réseaux provient d’une même matrice : l’imitation (Europe, Amériques) voire le perfectionnement (Asie Orientale), plus ou moins assumés et selon des conditions diverses, du modèle pionnier rhénan. Trois facteurs principaux expliquent la force de ce modèle. Au fondement de son efficacité pratique apparaît le principe de transcalarité, définie comme la capacité des utilisateurs à profiter de toute la capillarité des réseaux. Ce modèle s’appuie également sur une approche systémique et territoriale, favorisant les interactions entre acteurs. Ceux-ci envisagent globalement les besoins du client et l’ensemble de son cheminement. Ce changement d’attitude est rendu possible par l’introduction des règles du marché, troisième facteur de ce modèle. Dès lors, l’intermodalité-voyageurs s’inscrit dans des stratégies de promotion territoriale au sein d’une mondialisation compétitive et inter-métropolitaine. Considérée alors comme un produit, elle génère des interdépendances entre acteurs. La gestion optimale de ces interdépendances fait le succès du système intermodal. Cette recherche met ainsi en évidence la complexité de l’objet intermodalité-voyageurs, à la confluence d’une triple dynamique de mondialité : rétistique et servicielle, discursive et iconique et enfin capitalistique par les firmes. L’intermodalité-voyageurs permet enfin de réfléchir à des concepts-clés de la géographie et des sciences sociales : le lieu, l’individu, le monde. / Globalization sees world as a pertinent scale in the analysis of growing mobilities. Defined as network system, passenger intermodality seeks to improve transcalar trips and is thought as a tool for a new mobility paradigm : from a monomodal networks multiplicity to the meta-network integration, thanks to places of interchange, linking scales. Taking world as a whole, this study is primarily focused on passenger intermodality related to airport ground access. Indeed, airports, linking cities, regions and the world reveal the burning issues and stakes of a potential integrated intermodal network. Thought as a worldwide system, based upon gateway-status airports, this new meta-network doesn’t materialize. Still highly fragmented, dominant dynamics are macro-regional ones, which lead networks and services integration. The networks emergence drifts from a pioneering source : Rhinelander model, either imitated (Europe, Americas) or perfected (Eastern Asia). Three features define this model : making the use of networks easy for users from the start to the end thanks to interchanges. Secondly, actors adopt a broad systemic and territorial viewpoint. Customer’s needs and path are thought as a whole. Third, rules of (de)regulated markets demand innovation. Passenger intermodality is concerned with territorial marketing strategies within a globalization made of competition between metropolises. Regarded as a marketed product, intermodality produces interdependences between system’s actors then discovered. Optimal gestion makes intermodal system success, as proven by german model. At last, we underline complexity of passenger intermodality, linking three facets of globalization : by networks (including services), by speeches and pictures, by entrepreneurial strategies. Passenger intermodality, as a prism for globalization dynamics, is a mean to think of key concepts of geography and social sciences: place, individual, world.

La mondialisation induit l'émergence du monde comme échelle désormais pertinente pour l'analyse de mobilités en croissance. L'intermodalité-voyageurs entendue comme un système actoriel favorisant les déplacements transcalaires, devient alors l'outil majeur d'un possible changement d'analyse des mobilités. La juxtaposition de réseaux monomodaux fait place à un méta-réseau déployant des interfaces multiples entre petites et grandes échelles. Ce travail à l'échelle mondiale se concentre sur les manifestations intermodales liées à l'accessibilité aéroportuaire. En effet, les aéroports, joignant la petite échelle, le monde, à la grande échelle (la ville, la région ou le quartier), concentrent les enjeux de la mise en place d'un réseau intermodal intégré, érigé en système. Centré sur les plates-formes aéroportuaires dotées du statut de gateway et se déployant uniformément à l'échelle mondiale, ce nouveau méta-réseau ne se concrétise pas. Il apparaît encore largement fragmenté, dominé par des dynamiques d'échelles régionales ou supra-nationales, marquées par une intégration plus ou moins avancée des réseaux-supports et des réseaux-services. L'émergence de tels réseaux provient d'une même matrice : l'imitation (Europe, Amériques) voire le perfectionnement (Asie Orientale), plus ou moins assumés et selon des conditions diverses, du modèle pionnier rhénan. Trois facteurs principaux expliquent la force de ce modèle. Au fondement de son efficacité pratique apparaît le principe de transcalarité, définie comme la capacité des utilisateurs à profiter de toute la capillarité des réseaux. Ce modèle s'appuie également sur une approche systémique et territoriale, favorisant les interactions entre acteurs. Ceux-ci envisagent globalement les besoins du client et l'ensemble de son cheminement. Ce changement d'attitude est rendu possible par l'introduction des règles du marché, troisième facteur de ce modèle. Dès lors, l'intermodalité-voyageurs s'inscrit dans des stratégies de promotion territoriale au sein d'une mondialisation compétitive et inter-métropolitaine. Considérée alors comme un produit, elle génère des interdépendances entre acteurs. La gestion optimale de ces interdépendances fait le succès du système intermodal. Cette recherche met ainsi en évidence la complexité de l'objet intermodalité-voyageurs, à la confluence d'une triple dynamique de mondialité : rétistique et servicielle, discursive et iconique et enfin capitalistique par les firmes. L'intermodalité-voyageurs permet enfin de réfléchir à des concepts-clés de la géographie et des sciences sociales : le lieu, l'individu, le monde.

Les infrastructures de transport sont d’importants catalyseurs de développement régional. Réciproquement, la croissance économique favorise le développement des infrastructures de transport. Quel est le lien qui existe entre l’activité aéroportuaire de passagers (nombre de passagers embarqués/débarqués) et le développement économique régional (volume de l’emploi total) ? Ce travail de recherche examine cette relation en se concentrant sur les notions de causalité instantanée et ‘de Granger’. Nous utilisons des données annuelles couvrant la période 1988-2009 sur les quinze régions métropolitaines qui hébergent les principaux aéroports canadiens. Nos résultats concluent à l’existence des deux formes de causalité pour le Canada dans son ensemble, le Canada Central et le Canada Atlantique, que ce soit avec les variables en niveau ou en taux de croissance. Aucune relation causale n’est détectée dans les régions du Canada Pacifique et les Prairies. Lorsque l’analyse s’effectue au niveau des principaux aéroports canadiens, de nombreuses relations de causalité de Granger émergent, mettant ainsi en évidence l’étroite imbrication entre la dynamique locale de l’emploi et l’activité aéroportuaire de passagers, que ce soit pour les grands pôles économiques (Ottawa, Toronto et Montréal) ou les régions plus périphériques (notamment Régina, Saskatoon et Halifax).

L'hydrogène est l'un des vecteurs énergétiques les plus prometteurs dans la recherche d'un mix énergétique plus durable. Plusieurs études et feuilles de route ont été réalisées sur le potentiel d'une économie « hydrogène » et ont identifié que même si de nombreuses technologies requisessont déjà disponibles aujourd'hui, le déploiement d'infrastructures hydrogène constitue la tâche la plus difficile de son développement, dont la mesure où on doit atteindre des coûts compétitifs et avoir l'acceptation du marché. La conception de la chaîne logistique de l’hydrogène (HSC), enparticulier à des fins de mobilité, implique une série de décisions importantes à différents niveaux (sources d'énergie, production, transport et stockage) et peut être considérée comme un problème multi-échelle et multi-période avec plusieurs parties prenantes. L'objectif de ce travail est de proposer un cadre méthodologique pour aborder le problème de conception de la HSC de manière complémentaire au travail proposé dans le travail de doctorat de (Sofia de Leon Almaraz, 2014) dans lequel une formulation multi-objectif a été mise en œuvre via la méthodologie - contrainte pour obtenir le front de Pareto, en optimisant trois objectifs en même temps : le coût journalier total, le potentiel de réchauffement global et un indice de risque de sécurité. Une analyse de sensibilité basée sur un plan d'expérience en utilisant les méthodes de plan factoriel et surface de réponse a été réalisée pour identifier les principaux paramètres (facteurs) et leur interaction affectant le critère économique, soit le coût journalier total (TDC) (réponse), englobant les coûts capitaux et opérationnels. Cette analyse de sensibilité souligne que la demande est de loin le paramètre le plus important qui conditionne fortement le critère TDC, de sorte que davantage d'efforts sont nécessaires pour modéliser l'incertitude de la demande de façon homogène. Dans la formulation initiale de la conception de la HSC, la taille du problème liée au nombre de variables binaires conduit souvent à des difficultés pour résoudre le problème. Dans ce travail, le potentiel des algorithmes génétiques (GA) via une variante de NSGA-II est exploré pour faire face à la formulation multi-objectif, afin de produire automatiquement le front de Pareto. La formulation du modèle a ensuite été étendue pour tenir compte de l'incertitude de la demande, ce qui donne plus de robustesse à l'approche proposée. Deux études de cas soutiennent cette analyse : d'abord au niveau régional, les résultats de la conception de la HSC pour l'ancienne région Midi-Pyrénées obtenus avec les deux modèles sont comparés. Les solutions obtenues par GA présentent le même ordre de grandeur que celles obtenues avec MILP (Programmation Linéaire en Nombres Entiers) dans le problème mono-critère, mais de meilleures solutions de compromis sont produites dans la formulation multi-objectif et des résultats plus flexibles sont obtenues avec la modélisation de l’incertitude de demande. Puis l’écosystème aéroportuaire, Tarbes-Lourdes, a été étudié : l'infrastructure aéroportuaire est une étude de cas intéressante, car un aéroport est une source d'émissions qui affectent le climat à cause des émissions générées par les activités faites à l'intérieur et à l'extérieur du périmètre de l'aéroport, liées à l’opération et utilisation de l’aéroport. Enfin, une analyse post-optimale sur une solution de compromis de la HSC est réalisée sur la base d'une évaluation sociale, via deux analyses coûts-bénéfices (CBA) d'un point de vue social (SCBA) et gouvernemental (subventions et taxes), montrant que l'incorporation d'externalités aide à financer une proportion importante des coûts. L'approche SCBA pour le déploiement de l'hydrogène intègre les avantages sociétaux induits à travers la réduction des émissions de gaz à effet de serre, la réduction de la pollution atmosphérique mais aussi les coûts sociaux par l'augmentation de la consommation de platine. / Hydrogen is one of the most promising energy carriers in the quest for a more sustainable energy mix. Several studies and roadmaps have been carried out about the potential of a « hydrogen » economy and have identified that even if many of the required technologies are already available today, the deployment of hydrogen infrastructures constitutes the most challenging task for its development, so as to achieve competitive costs and mass market acceptance. The design of a hydrogen supply chain (HSC), in particular for mobility purpose, involves a series of important decisions at different levels, i.e. energy sources, production, transportation and storage and can be viewed as a multi-echelon, multi-objective and multi-period problem with multiple stakeholders. The objective of this work is to propose a methodological framework to tackle the HSC design problem in a complementary manner to the work proposed in the PhD work of (Sofia de Leon Almaraz, 2014) in which a multi-objective formulation was implemented via the -constraint method to generate the Pareto front, optimising three objectives at the same time, total daily cost, global warming potential and a safety risk index. A sensitivity analysis based on a design of experiments through the Factorial Design and Response Surface methods was carried to identify the major parameters (factors) and their interaction affecting the economic criterion, i.e., the total daily cost (TDC) (response), encompassing capital and operational expenditures. This sensitivity analysis highlights that the demand is by far the most significant parameter that strongly conditions the TDC criterion so that more effort is needed to model demand uncertainty consistently in HSC design, especially since a long horizon time is considered for hydrogen deployment. Besides, in the initial formulation of HSC design, the size of the problem related to the number of binary variables often leads to difficulties for problem solution. In this work, the potential of genetic algorithms (GA) via a variant of NSGA-II is explored to cope with the multi-objective formulation, in order to automatically produce the Pareto front. The model formulation has then been extended to take into account demand uncertainty, giving more robustness to the proposed approach. Two case studies support the analysis: first at regional level, the results of a HSC design for the former Midi-Pyrénées region obtained with both models are compared. The solutions obtained by GA exhibit the same order of magnitude as those obtained with MILP (Mixed Integer Linear Programming) in the mono-criterion problem, but better compromise solutions are produced in the multi-objective formulation and more flexible ones are obtained with demand uncertainty modelling. Then an airport ecosystem, i.e. Tarbes-Lourdes has been studied: the airport infrastructure is an interesting case study, since an airport is a source of emissions that affect climate, including the emissions generated from activities occurring inside and outside the airport perimeter fence associated with the operation and use of an airport. Finally, a post-optimal analysis on a compromise solution of HSC configuration is carried out based via two cost-benefit analyses (CBA) from a social (SCBA) and governmental perspective (subsidies and taxes). The SCBA approach for hydrogen deployment integrates societal benefits for the reduction of greenhouse gas emissions, noise air pollution abatement and social costs for the increase in platinum consumption in the manufacture of fuel cells. By including external costs, economic benefits of the replacement of ICEV (internal combustion engine) by FCV (Fuel Cell Vehicles) were highlighted as well as the generation of positive social net present values