Recherche locale pour l'optimisation en variables mixtes : méthodologie et applications industrielles

Large mixed-variable optimization problems are often solved by decomposition, with some drawbacks : di culties to guarantee quality or even feasible solutions and technical complexity of development projects. In this thesis, we propose a direct approach, using local search, for solving mixed-variable optimization problems. Our methodology focuses on two points : a large pool of varied moves and an incremental evaluation based on approximate but highly e cient algorithms, working on combinatorial and continuous dimensions simultaneously. First, we present a formwork stocks optimization problem on construction sites. Then, we rely on this methodology to optimize earthworks scheduling for highway and railway projects. Finally, we solve a vehicle routing problem with inventory management. Inventory routing refers to the optimization of transportation costs for the replenishment of customers' inventories : based on consumption forecasts, the vendor organizes delivery routes.Les problèmes d'optimisation en variables mixtes sont souvent résolus par décomposition quand ils sont de grande taille, avec quelques inconvénients : difficultés de garantir la qualité voire l'admissibilité des solutions et complexité technique des projets de développement. Dans cette thèse, nous proposons une approche directe, en utilisant la recherche locale, pour résoudre des problèmes d'optimisation mixte. Notre méthodologie se concentre sur deux points : un vaste ensemble de mouvements et une évaluation incrémentale basée sur des algorithmes approximatifs, travaillant simultanément sur les dimensions combinatoire et continue. Tout d'abord, nous présentons un problème d'optimisation des stocks de banches sur chantiers. Ensuite, nous appliquons cette technique pour optimiser l'ordonnancement des mouvements de terre pour le terrassement d'autoroutes et de voies ferrées. En n, nous discutons d'un problème de routage de véhicules avec gestion des stocks. Les coûts logistiques sont optimisés pour livrer un produit fluide par camion dans des zones géographiques d'une centaine de clients, avec la gestion de l'inventaire con ée au fournisseur