Thèses en cours
  • Modélisation et Optimisation de trajectoires d’avion - Clément Bouttier
    Ecole doctorale: EDMITT
    Date de début: Mai 2014
    Directeurs de thèse: Sébastien Gadat (IMT), Florence Nicol (Enac) et Sébastien Gerchinovitz (IMT)
    Cette thèse a pour objectif de proposer de nouvelles modélisations des trajectoires d’avions commerciaux adaptées aux problèmes d’optimisations multicritères sous incertitude émergents dans la gestion du trafic aérien actuel. L’optimisation des performances des avions vise désormais à intégrer des exigences environnementales de plus en plus fortes tout en augmentant sa robustesse vis-à-vis du contexte de contrôle aérien de la météo ou encore de l’état de l’appareil lui-même. Une solution proposée aujourd’hui consiste à développer des fonctions embarquées en vue de recalculer en cours de vol la trajectoire optimale à suivre. Cette solution n’est cependant pas réalisable aujourd’hui du fait des temps actuel d’évaluations des critères mentionné précédemment. L’introduction de nouvelles modélisations a donc pour but principal la réduction des temps de calcul des modèles de performance avion.
  • Planification coopérative de trajectoires d'avions - Romaric Breil
    Ecole doctorale: EDAA
    Date de début: Janvier 2014
    Directeurs de thèse: Daniel Delahaye (ENAC), Eric Feron (Georgia Tech)
    Le but de cette thèse est de développer des algorithmes distribués de planification stratégique du trafic aérien offrant à la fois performance et résilience, cette dernière propriété provenant de la capacité inhérente à ces méthodes à se réorganiser suite à une perturbation. On recherchera spécifiquement à faire émerger, à partir de règles locales uniquement, une structure organisée globale dans le trafic réduisant statistiquement les interactions entre les trajectoires.
  • Analyse statistique de trajectoires avion avec application à la sécurité des vols - Vincent Courjault-Radé
    Ecole doctorale: EDMITT
    Date de début: Novembre 2014
    Directeurs de thèse: Ludovic d'Estampe(Enac) et Stéphane Puechmorel (Enac)
    Cette thèse a pour but l'étude systématique des moyens statistiques applicables à l'analyse de données de vols qui peuvent être aussi bien des enregistrement radar que des fichiers obtenus à partir des QARs. L'accent sera mis sur deux points spécifiques :
    - La taille des échantillons recueillis, qui pour une trajectoire peut atteindre plusieurs milliers de points, chacun de dimension variant de 3 (plots radar) à 300 (sortie QAR).
    - Le caractère fonctionnel des données de vol, qui doivent être considérées comme des applications d'un intervalle temporel déterminé dans l'espace des mesures.
    L'accent sera mis en particulier sur les méthodes issues de la statistiques sur données fonctionnelles et sur la réduction de dimension.
  • - Nicolas Péteilh
    Ecole doctorale: EDAA
    Date de début: Janvier 2014
    Directeurs de thèse: Christian Bès (UPS), Marcel Mongeau (ENAC)
  • Optimizing Airport Dynamic Strategic Planning under Uncertainty - Elena Mihaela CAPITANUL
    Ecole doctorale: EDMITT
    Date de début: Octobre 2013
    Directeurs de thèse: Felix MORA CAMINO (ENAC), Alexandru DONCESCU (LAAS)
    Les aéroports du 21e siècle nécessitent la mise en oeuvre de vastes et coûteuses infrastructures. Ceci a un impact économique, social et environnemental important au niveau national, régional et international. Si par le passé, les marchés tels que ceux des USA et l'Europe ont connu ,une croissance exponentielle, aujourd'hui la gestion des aéroports a changé: privatisations et concessions à très long terme sont devenues des pratiques courantes pour toutes les catégories d'aéroports. Dans ce contexte, les aéroports doivent être en mesure de générer suffisamment de profits pour financer leurs opérations et investissements tout en étant rentable et de maintenir une qualité de service satisfaisante pour les deux leurs principaux clients: les compagnies aériennes et les passagers. Ils doivent également assurer un rôle de moteur économique afin d'apporter un soutien subtentiel à la communauté locale. L'objectif principal de cette thèse est de développer un modèle pour évaluer le risque financier dans l'exercice d'un tel défi. Cette évaluation sera basée sur l'analyse des coûts d'exploitation de l'aéroport, les prévisions de la demande à long terme, les progrès technologiques dans les aéroports et ce en faisant usage de techniques mathématiques telles que la modélisation floue, logique floue et programmation dynamique. Des études de cas tenant compte des aéroports régionaux en Europe de l'Est seront développés.
  • Problèmes de localisation de stations ADS-B pour la surveillance aérienne - Ning Wang
    Ecole doctorale: EDAA
    Date de début: octobre 2013
    Directeurs de thèse: Alexandre Gondran (ENAC), Marcel Mongeau (ENAC)
    L’ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) est une nouvelle technologie de surveillance coopérative des avions civils, qui est basée sur le positionnement par satellite. Le service ADS-B OUT fournit aux contrôleurs aérien la position de l’avion en temps réel via des stations ADS-B au sol, ce qui est plus précis que l’information des systèmes actuels basés sur les radars. Le service ADS-B IN permet aux avions de recevoir de l’information sur le traffic venant d’avions proches ou de stations au sol ; il améliore donc la prise en compte de la situation par le pilote. En outre, l’ADS-B est moins cher que le radar en termes de coût de déploiement. Pour les raisons ci-dessus, l’ADS-B est accepté partout dans le monde et est devenu une technologie-clé du système de surveillance de nouvelle génération.
    L’objectif de cette thèse consiste à définir les problèmes de localisation des systèmes ADS-B, à les modéliser sous la forme d'un problème d’optimisation, puis de les résoudre à l'aide de méthodologies originales. Une application à un grand pays tel que la Chine pourra être envisagée.
  • 3D Departure and Arrival Route Design in Terminal Maneuvering Area - Jun ZHOU
    Ecole doctorale: EDMITT
    Date de début: octobre 2013
    Directeurs de thèse: Sonia Cafieri (ENAC), Mohammed Sbihi (ENAC)
    The Terminal Maneuvering Area or Terminal Control Area (TMA) is a block of airspace class around a set of airports (in a big city). It is designed to handle aircraft arriving to and departing from airports and perhaps one of the most complex types of airspace. The arrival phase of flights, typically starts when the aircraft leave their cruise level in En-Route phase and ends when aircraft reach the Final Approach Fix. Aircraft arriving to airports in terminal areas are organized in arrival streams. To build such streams, the individual paths of each aircraft have to be gradually merged. The purpose of this thesis is to optimally design departure and arrival routes. Two planification levels will be addressed.
    • The first one aims at designing such routes at stategic level. For a given airport we propose to designdeparture-arrival route for any runway configurations.
    • The second one will address route design at tactical level. For a given configuration, we consider that some arrival or departure routes are blocked by some weather events (thunderstorm). Routes have to be dynamically redesigned in order to address the demand as efficiently as possible.
    Both designs have to take into account operationnal constraints, for instance noise restrictions, aircraft feature (for instance, a heavy aircraft can't land on a short runway), vertical and horizontal flow separation.
    The aim of this thesis is, on the one hand, to develop mathematical models for the addressed problem, and on the other hand to devise efficient numerical methods and corresponding algorithms for the associated (global) optimization problems.
  • Optimisation dynamique des regroupements de secteurs de l'espace aérien - Tambet Treimuth
    Ecole doctorale: EDAA
    Date de début: Janvier 2013
    Directeurs de thèse: Daniel Delahaye (ENAC) , Sandra Ulrich NGUEVEU (LASS)
    Le but de cette thèse est de bâtir des algorithmes d'optimisation permettant de planifier sur une journée le schéma de regroupement et de dégroupement des secteurs de contrôle sur une espace aérien donné. Un des objectifs principaux de cette plainification est de fournir des groupes de secteurs présentant un minimum de coordinations et qui soient de plus équilibrés en terme de charge de contrôle afin que chaque équipe de contrôleurs travaille de la même façon. Il sera aussi important d'optimiser les instants de commutation entre configurations de secteurs en fonction des fluctuations de trafic. Ces algorihtmes devront permettre de plus, de prendre en compte les distances entre deux configurations successives afin d'éviter des changements brusques au sein d'un espace aérien donné.
  • Poursuite multicibless multivéhicules - Rafael Lima de Carvalho
    Ecole doctorale: -
    Date de début: 2012
    Directeurs de thèse:
  • Optimisation dynamique de la sectorisation d'espace aérien basée sur la complexité des trajectoires 4D. - Marina Sergeeva
    Ecole doctorale: EDMITT
    Date de début:Décembre 2012
    Directeurs de thèse : Daniel DELAHAYE (ENAC) , Catherine MANCEL (ENAC)
    On considéré un ensemble trajectoires 4D optimisées par les utilisateurs constituant une demande de trafic sur une période donnée. Cette demande induit une congestion de l’espace aérien caractérisée par des rapprochements entre les trajectoires 4D des aéronefs. Le but de cette thèse est de bâtir des algorithmes de sectorisation d’espace aérien permettant de construire des secteurs 3D adaptes a la repartition de trafic courante. Un des objectifs principaux de la sectorisation est de fournir des secteurs présentant un minimum de coordinations et qui soient de plus equilibres en terme de charge de contrôle afin que chaque équipe de contrôleurs travaille de la même façon. Ces algorithmes devront permettre une deformation progressive des formes des secteurs en fonction des modifications d’orientations des flux de trafic.
  • Optimisation de trajectoires en environnement météorologique aléatoire - Cécile Ichard
    Ecole doctorale: EDMITT
    Date de début: Octobre 2012
    Directeurs de thèse:Marcel Mongeau (ENAC) , Christophe BAEHR (meteo France)
    La trajectoire des avions est un processus pour lequel on dispose d'un prédicteur dont nombre de paramètres ne sont pas connus. Si la plupart de ces paramètres dépendent des aéronefs, ceux qui relèvent des conditions météorologiques leur sont communs. Un certain nombre d'études ont de fait essayé de caractériser les vents (en valeurs directes ou en termes d'erreur par rapport à une prévision) à partir de l'observation radar d'un trafic de plusieurs avions.
    Les services de prévisions météorologiques principaux fournissent depuis plusieurs années des prévisions ensemblistes permettant d'avoir plusieurs scénarii d'évolution. Il s'agit d'un ensemble de prévisions dont les conditions initiales diffèrent pour rendre compte de la méconnaissance de l'état de l'atmosphère en se concentrant sur les zones ayant le plus fort impact sur les prévisions. Cette technique permet ainsi d'explorer l'incertitude sur la condition initiale. Les produits d'ensemble ont été développés au départ pour des échéances de prévisions assez longues avec des résolutions spatiales modestes. Mais depuis, l'accroissement des performances des calculateurs aidant et avec la réduction de la granularité des prévisions, il est possible d'envisager une application de ces techniques d'ensembles aux données aéronautiques.
    Le travail de cette thèse consiste à étudier l'utilisation des prévisions ensemblistes pour l'aéronautique.
  • Optimization bi niveaux - Rabbah Guettaf
    Ecole doctorale: -
    Date de début: 2011
    Directeurs de thèse: