Gaston BATCHOUDI soutiendra sa thèse le vendredi 23 Octobre 2026 à 13h30 en salle B014 du LISIC à Calais.
La thèse est dirigée par Eric Ramat (LISIC/ULCO) et Patrick Sondi (IMT Nord Europe).
Titre:
Couplage optimisation et simulation intégré aux jumeaux numériques pour l’Industrie 4.0
Résumé :
L’industrie manufacturière, en particulier dans les petites et moyennes entreprises, doit aujourd’hui répondre à une demande de plus en plus volatile et personnalisée tout en maîtrisant ses coûts et ses délais. Le jumeau numérique, porté par l’essor de l’industrie 4.0, offre un cadre prometteur pour modéliser, simuler et piloter ces systèmes de production. Son adoption reste toutefois freinée par la difficulté d’accès aux outils de modélisation et de simulation, le manque de réutilisabilité et de portabilité des modèles, et l’absence d’architecture de conception de jumeaux numériques adaptée aux besoins de la planification dans les PMEs. Cette thèse répond à ces verrous à travers trois contributions. La première propose un cadre de modélisation structurelle et dynamique des composantes d’un système manufacturier, fondé sur le formalisme Parallel-DEVS. La deuxième introduit FDEVSML, un langage de spécification formelle, indépendant de tout environnement de programmation, dédié aux formalismes DEVS et Parallel-DEVS ; il s’accompagne d’une chaîne d’outils de transformation de modèles, ft4devs développé selon le principe de l’ingénierie dirigée par les modèles, qui génère automatiquement des simulateurs exécutables sur différentes plateformes (Artis*, PyPDEVS) à partir d’une spécification unique et permet de vérifier certaines propriétés des modèles. La troisième contribution porte sur le couplage entre optimisation et simulation pour la planification de la production à deux échelles, tactique et opérationnelle où une heuristique de régulation corrige l’exécution simulée d’un plan tactique face à une demande stochastique. Ce mécanisme est intégré dans une architecture de jumeau numérique conçue pour les contraintes des PME, structurée en trois modules notamment la gestion des données, planification de la production et l’aide à la décision. L’ensemble des contributions a été validé à travers un cas d’étude industriel mené avec l’entreprise AvosDim. Les expérimentations montrent que le couplage optimisation-simulation, associé à l’heuristique de régulation, améliore significativement le taux de satisfaction client et le taux de service par rapport à une politique de référence de type FIFO, et capable par analyse Pareto-optimale de fournir des recommandations au décideur.
Jury :
M. Benoît COMBEMALE, Professeur des universités, Université de Rennes, Examinateur, Président du jury
M. Mamadou Kaba TRAORE, Professeur des universités, Université de Bordeaux, Rapporteur
M. Bilel DERBEL, Professeur des universités, Université de Lille, Rapporteur
Mme Maria DI MASCOLO, Directrice de recherche, CNRS, Examinatrice
M. Mohammed-Amine ABDOUS, Maître de conférences, IMT Nord Europe, Examinateur
M. Roland DE GUIO, Professeur des universités, INSA Strasbourg, Examinateur
M. Patrick SONDI, Professeur, IMT Nord Europe, Co-directeur de thèse
M. Eric RAMAT, Professeur des universités, Université du Littoral Côte d’Opale, Directeur de thèse
M. Gaël CHENE, AVOSDIM, Invité