Proposition de sujet de thèse-contrat doctoral UTBM 2015 OPERA

Proposition de sujet de thèse-contrat doctoral UTBM 2015
OPERA
Titre : Conception de la chaîne logistique de l’hydrogène.
Directeur de thèse : M.-A. MANIER, MCF HDR
Co-encadrant : H. MANIER, MCF
Contexte
De nos jours, l’hydrogène constitue un vecteur énergétique très prometteur dans un contexte de
développement durable. Il commence à être utilisé comme stockage d’énergie lorsqu’il est
notamment lié au photovoltaïque, comme carburant pour des charriots élévateurs, des véhicules
légers et des locomotives, comme énergie de chauffage…Mais le développement de la filière
hydrogène ne pourra pas se faire sans la mise en place d’infrastructures pour la production, le
stockage, le transport et la distribution de l’hydrogène. Le travail de thèse proposé s’intéresse à la
conception de la chaîne logistique de l’hydrogène, de sa production jusqu’à sa distribution. Il
s’inscrira dans une démarche d’optimisation multi-objectifs. En effet, s’insérant dans un contexte
durable, il est indispensable de mesurer l’impact de la chaîne globale sur l’environnement. Mais
aussi, pour assurer le plein développement de la filière hydrogène, il est important de maîtriser les
coûts de la chaîne logistique globale, pour pouvoir notamment assurer un prix compétitif par
rapport aux autres énergies.
Objectifs
La conception de cette chaîne logistique est relativement complexe. En effet, l’hydrogène peut être
produit suivant différentes technologies, d’où plusieurs types d’unités de production. L’hydrogène
ainsi produit peut être transporté sous forme gazeuse ou liquide à des pressions différentes, ce qui
nécessite des unités de pressurisation et de liquéfaction. Ensuite, pour assurer une bonne qualité de
service, il est nécessaire d’implanter des unités de stockage et de distribution le plus proche des
clients possible.
Une des difficultés de ce travail est justement de pouvoir localiser et quantifier la demande des
clients. En effet, comme la filière hydrogène est en plein développement, il est impossible de se
baser sur un historique. Il est donc indispensable de faire des prévisions, sous la forme de différents
scénarios de déploiement.
Ce travail s’insérant clairement dans un contexte durable, l’optimisation multi-objectifs est
incontournable. Mais dans l’ensemble des solutions obtenues, pour proposer la solution la plus
adaptée, il sera nécessaire de développer des outils d’aide à la décision multi-critères.
Ces travaux pourront notamment être valorisés par des projets avec des territoires souhaitant
développer leur usage des énergies renouvelables et en tirer un gain optimal.
Mots-clé : chaîne logistique, hydrogène, optimisation multi-objectifs, décision multi-critères