Postdoc (H/F) Prise de décision en mode hors ligne/en ligne pour des problèmes de tournées de véhicules — CNRS

Missions :

La mission des satellites d'observation de la Terre (SOT) consiste à réaliser des acquisitions au-dessus de zones cibles à la surface du globe. Dans une perspective de recherche opérationnelle, l'optimisation des activités de ces satellites peut être modélisée comme un problème de tournée avec fenêtres temporelles (TOPTW, pour Team Orienteering Problem with Time Windows) : les satellites disponibles jouent le rôle des véhicules, les zones cibles correspondent aux clients à visiter, les temps de transition entre les sites correspondent à la durée des manœuvres nécessaires pour orienter le satellite vers des directions d'observation spécifiques, et les fenêtres temporelles correspondent aux créneaux durant lesquels les satellites survolent les zones d'intérêt.

En pratique, la planification des activités de ces satellites doit prendre en compte plusieurs sources d'incertitude, telles que la quantité réelle de ressources (énergie ou mémoire) disponible au moment de l'exécution, la durée effective des manœuvres, la présence de nuages rendant les données d'observation inexploitables, ou encore l'apparition de demandes urgentes liées à des catastrophes naturelles ou à des enjeux de sécurité. À cet égard, la littérature propose plusieurs approches :

• (a) la planification proactive, qui consiste à élaborer un programme en intégrant des contraintes ou des fonctions objectif qui anticipent les perturbations
• (b) la planification réactive, où des algorithmes rapides adaptent ou corrigent une solution en réponse à de nouvelles conditions
• (c) la planification hybride (proactive/réactive), qui combine ces deux approches

Cette dernière consiste à établir, au sol, un programme robuste tout en anticipant le comportement d'un algorithme réactif léger — exécuté à bord du satellite — qui adaptera la mission en fonction du scénario réellement rencontré ; une démarche qui s'apparente à l'optimisation stochastique ou robuste multi-étapes.

Activités :

L'objectif de ce travail postdoctoral est de dépasser les approches existantes en (a) considérant des problèmes de tournée qui intègrent plusieurs sources d'incertitude — contrairement à la majeure partie de la littérature sur le TOPTW, qui ne traite généralement qu'un seul type d'incertitude à la fois (par exemple, des temps de trajet aléatoires ou des gains aléatoires, mais rarement les deux simultanément) — et en (b) définissant et comparant de nouvelles stratégies de prise de décision proactives/réactives, ainsi que les formats de solution associés.

À ce titre, des pistes pertinentes incluent, par exemple, la combinaison de fragments de plans issus d'un catalogue, la conception de plans composés de groupes de tâches permutables, ou encore l'élaboration de plans conditionnés par des seuils de ressources . Les modèles et algorithmes développés seront testés aussi bien sur des problèmes issus de jeux de tests académiques pour le TOPTW que sur des problèmes

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Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international.

Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

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C’est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 33 000 femmes et hommes (dont plus de 16 000 chercheurs et plus de 16 000 ingénieurs et techniciens), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines.

Depuis plus de 80 ans, le CNRS développe des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait du CNRS un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde.

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