Passage Portuaire

b) Gestion des terminaux

Laboratoire : LITIS – Université du Havre, INSA de Rouen; UMR IDEES du CNRS – équipe CIRTAI

Rapporteur : Eric SANLAVILLE (LITIS – Université du Havre, PU)

Participants: Dominique FOURNIER (LITIS – INSA de Rouen, MCF), Frédéric GUINAND (LITIS – Université du Havre, PU), Mansoriya HAMIDOU (LITIS, doctorant), Mhamed ITMI (LITIS – INSA de Rouen, MCF HDR), Olivier JOLY (UMR « IDEES », MCF), Dang KHANH LINH (UMR « IDEES », doctorant ), Gaëtan LESAUVAGE (LITIS – Université du Havre, doctorant), Jean Pierre PÉCUCHET (LITIS – INSA de Rouen, PU), Frédéric SERIN (LITIS – Université du Havre, MCF)
L'axe 2 du projet tire sa légitimité du caractère crucial, pour la performance d'une place portuaire en général, du passage du conteneur dans le terminal portuaire. Les enjeux principaux autour des terminaux, peuvent se décliner de la façon suivante (source : CRITT) :

• 
  optimiser l'allocation des conteneurs sur les travées
  

objectifs : minimiser la distance entre le navire et le lieu de stockage du conteneur, minimiser le nombre de mouvements pour dépiler un conteneur (nb rangement sur 3 hauteurs), gérer la ségrégation.

• 
  tracer les conteneurs sur le terminal
  

objectifs : minimiser le temps dédié à l'inventaire, connaître l'état des conteneurs (surtout reefer et matières dangereuses).

• 
  optimiser les liens entre terminaux
  

objectifs : améliorer la constitution des barges et trains au départ des terminaux vers la plate forme multimodale.

• 
  améliorer la réception des chauffeurs routiers
  

objectifs : limiter voir éliminer les temps d'attentes aux terminaux portuaires par la mise en place de nouvelles organisations ( rdv transporteurs) et la rationalisation des équipes de cavalier. L'axe 2 cherche à répondre en priorité aux points 1 et 4, le point 2 étant spécifiquement du ressort de l'axe 4, le point 3 devant être abordé dans une collaboration avec l'axe 1.

Etat d'avancement

Frédéric Guinand, Stefan Balev et Gaëtan Lesauvage ont continué, dans le cadre de la thèse de G. Lesauvage (allocation MERT) et en lien avec le projet FUI CALAS maintenant terminé, la modélisation et l'optimisation de l'ordonnancement des missions de chariots cavaliers dans un terminal. Ce problème est vu en dynamique, c'est à dire que les missions (collecte, transport et livraison du conteneur) ne sont pas toutes connues à l'avance. Pour prendre en compte cet aspect dynamique, un outil basé sur l'optimisation par colonies de fourmis a été développé. Il a été présenté notamment à HMS 2011. En parallèle, Riadh Moussi (doctorant du LMAH, également participant de CALAS, encadré par Adnan Yassine) a développé des outils d'optimisation pour l'ordonnancement des missions dans un cadre statique. Les 2 méthodes sont en cours de test. Ce travail est concrétisé par un démonstrateur logiciel permettant la visualisation des déplacements de chariots calculés par le logiciel de G. Lesauvage, sur le simulateur graphique d'un terminal réel : le terminal de Normandie. Ce démonstrateur est connecté avec l'outil développé par Wilfried Lefebvre (EADS, projet CALAS) de simulation 3D pour la formation des gestionnaires de terminaux. Ceci permet à un opérateur d'effectuer lui-même le déplacement d'un conteneur. Le système prend directement en compte cette modification, vue comme une modification dynamique de la configuration du terminal. D'autre part et autour de Jean Pierre Pécuchet, nous travaillons sur la création d'un terminal virtuel intégrant les contraintes 3D, un maximum de contraintes physiques, des modèles de comportement humains, à une échelle beaucoup plus fine. Ce travail a été initié dans le projet Calas autour en particulier d'un modèle de chariot cavalier. Le terminal virtuel servira à la fois à une validation fine des algorithmes d'optimisation développés, et comme outil de formation pour les manutentionnaires. Dominique Fournier, Frédéric Serin, Eric Sanlaville et Mansoriya Hadj Slimane (doctorante, allocation MERT) ont développé un modèle basé sur les automates cellulaires et les Systèmes Multi Agents pour le placement de conteneurs dangereux dans un terminal. L'objectif est d'éviter les configurations « dangereuses », par exemple celles où 2 conteneurs avec des explosifs occupent des positions proches, et ce en minimisant le nombre de déplacements. Ce modèle est en cours d'implémentation. A partir de ce modèle, un DSS (Decision Support System : Système d'Aide à la Décision) sera constitué. Un article a été soumis à ESI 2012, European Summer Institute on Maritime Logistics, Bremen, juin 2012. Concernant la partie simulation, un projet collectif de Master 2 math info a été mené à bien en 2011 sous la direction de Claude Duvallet et Gaëtan Lesauvage. Ce projet devrait être poursuivi sous la forme de l'élaboration d'un jeu sérieux (serious game) sur la gestion d'un terminal à conteneur, destiné à la pédagogie. Le jeu obtenu sera présenté à Seagital 2012 dans le cadre d'un concours ouvert aux étudiants de la région Haute Normandie sur la réalisation d'un Serious Game en logistique. Dans le cadre de ce projet, un simulateur pour la gestion de conteneurs sur une plateforme portuaire est en cours d'élaboration. Ce simulateur se décompose en trois parties :

• 
  Génération des éléments de la plateforme d’entrée avec les entrées-sorties de camions, de conteneurs, de trains et de navires.
  
• 
  Moteur de simulation mettant en œuvre le déroulement des simulations à partir des éléments générés et d’algorithmes simulant le fonctionnement d’un terminal à conteneur.
  
• 
  Exploitation des résultats obtenus en termes de conteneurs traités, de délais moyens dans les traitements et autres métriques permettant de mesurer les performances de notre système.
  

L’objectif final est de pouvoir tester la montée en charge du système en augmentant lors de simulations successives le nombre d’entrées dans le système. Une première version du simulateur a été développée. Elle a permis la modélisation du terminal au moyen d’un fichier XML ce qui permet de prévoir une évolution de cette modélisation.
Olivier Joly et sa doctorante Dang Khan Linh travaillent sur la problématique de l'aménagement portuaire, en lien en particulier avec les perspective d'évolution des trafics. Plus précisément, ils proposent l'établissement d'une nouvelle typologie des activités portuaires (installations terminales et terminaux) en concertation avec GPMH ; l'étude d'une sélection de ports et d'installations terminales dédiées au traitement des conteneurs ; l'acquisition de données (depuis automne 2011) sur les principaux opérateurs mondiaux de terminal à conteneurs, avec les caractéristiques de leurs terminaux à conteneurs (caractéristiques physiques, aménagements détaillés, capacités, projets en cours,...)

Communications en 2011 :

Réunions La réunion de mise en route du projet, partie Axe 2, a eu lieu le 20 janvier.2011 ; les participants de l'axe 1 y étaient invités. Lors de cette réunion, des présentations ont été faites par S. Michel (Axe 1), G. Lesauvage, J. P. Pecuchet, M. Hamidou, et D. Kanh Linh, avec des interventions de C. Duvallet et V. Bailly-Hascoët. Lors du séminaire commun du 1 juillet 2011, une présentation globale des objectifs a été faite devant les partenaires du projet PPC. E. Sanlaville, V. Bailly-Hascoet et Ma. Hamidou ont présenté l'avancement sur le placement des conteneurs dangereux dans un terminal portuaire et règlementations. Lors du séminaire commun du 9 janvier 2012, O. Joly parlera de l'aménagement portuaire. En septembre 2012, le LITIS et le LMAH organiseront la journée du groupe de travail Transport-Logistique. Publications [1] Mansoriya Hamidou, Dominique Fournier, Eric Sanlaville, Frédéric.Serin : Container Safety Storage on a Port Terminal, submitted to ESI 2012 (EURO European Summer Institute) on maritime logistics, Bremen, juin 2012.

[2] Lesauvage, G., Balev, S. and Guinand, F. D2CTS : a Dynamic and Distributed Container

Terminal Simulator. In Proceedings of the 13th International Conference on Harbor, Maritimeand Multimodal Logistics Modelling and Simulation (HMS 2011). 12-14 September, Rome, Italy. 6 pages. 2011.

[3] Lesauvage, G., Balev, S. et Guinand, F. Routage des chariots cavaliers sur un terminal portuaire à conteneurs. ROADEF 2011, Congrès de la Société française de Recherche Opérationnelle et Aide à la Décision, 2-4 mars, Saint-Etienne, France. 2011.

[4] Bouvier M,Chaouche M, Délye S, Mommers A, Construction d'un simulateur pour la gestion de conteneurs sur une plateforme portuaire, janvier 2011, rapport de projet collectif, Master 2 MATIS, spécialité SIRES.

[5] CRITT  (Aurélien Bertelle), Les enjeux du terminal portuaire.

Perspectives :

La construction d'un démonstrateur des outils de gestion de terminal développés par les partenaires de l'axe 2 est un des objectifs majeurs du projet. Durant l'année 2012, une première version du DSS sur les conteneurs dangereux sera interfacée avec le démonstrateur de déplacements des chariots cavaliers. Un ingénieur a été recruté sur 3 mois (décembre 2011 – février 2012) pour enrichir la palette des outils d'aide à la décision, configurer le serveur devant à terme héberger le DSS et toutes les réalisations logicielles afférentes, et aider à cette interface.

Le Simulateur de terminal sera complétée : variation des paramètres sur les dates d'arrivée suivant une loi de Poisson, gestion individuelle des conteneurs. À terme, nous espérons pouvoir tester plusieurs hypothèses concernant des optimisations possibles d’un terminal à conteneur à partir des résultats constatés lors du déroulement des simulations. Une de ces hypothèses consisterait à employer une architecture à retour d’expérience qui s’adapterait aux variations de charges. Le Simulateur pourra ensuite s'interfacer avec les autres outils.
A terme, les outils de gestion de terminaux seront interfacés avec les outils d'optimisation concernant le transbordement des conteneurs développés dans l'axe 1. Une allocation de thèse est demandée pour réaliser un travail d'optimisation couplée entre la gestion des arrivées/départ (transbordement prenant en compte bateaux, barges, trains, camions) et la gestion d'un terminal multi-modal. Les 6 mois d'ingénieur restants, éventuellement complétés par les moyens humains de l'axe 1, serviront à finaliser le démonstrateur. Ils pourront être utilisé en partie en 2012 ou entièrement en 2013 suivant l'avancement des travaux. Toutes les études et données collectées sur l'aménagement des terminaux, actuels et futurs, seront utilisées pour la conception des modèles et des simulateurs.

Centre de compétence : IDIT

Rapporteur : Valérie BAILLY-HASCOËT (IDIT, Ingénieur de recherches)

Participants: Gaëlle BONJOUR (IDIT, Analyste), Ludovic COUTURIER (IDIT, Directeur Projet), Frédéric LETACQ (IDIT, Ingénieur de recherches)
L’IDIT s’intéresse au statut juridique et à l’organisation des opérateurs de terminaux du range nord-européen, ainsi qu’à l’évolution du contentieux lié à la gestion d’un terminal à conteneurs.
Phases du projet :

• 
  Recherche d’informations sur l’organisation et le statut juridique des opérateurs de terminaux du range nord-européen
  
• 
  Comparaison de cette organisation et de ce statut juridique avec ceux appliqués en France
  
• 
  Inventaire et analyse du contentieux généré par la gestion d’un terminal à conteneurs
  

Travaux réalisés :

L’IDIT a collaboré avec le LITIS du Havre (E. Sanlaville, M. Hamidou) dans le cadre de ses travaux sur la construction d'un modèle global du terminal, devant permettre sa gestion. Cette collaboration a consisté à présenter les contraintes de positionnement des conteneurs de marchandises dangereuses depuis l’accostage du navire (poste à quai) jusqu’à l’entreposage du conteneur MD sur le terminal (en fonction des classes de MD : durée maximale du dépôt, masses nettes maximales admissibles par îlot, distances de séparation, massification, dissémination, moyens de sécurité présents sur le terminal). Cette contribution a été transmise au LITIS en mai 2011 et une présentation effectuée lors du séminaire d’avancement des travaux (01/07/2011, ISEL).