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Laboratoire de Génie Informatique et d'Automatique de l'Artois (LGI2A)

Unité de recherche - UR 3926

Description

Après presque 25 ans d’existence, le LGI2A s'est forgé un solide positionnement au sein de la communauté scientifique dans ses domaines de prédilection que sont la théorie des fonctions de croyance, l’optimisation combinatoire et la commande sans modèle. Nos outils permettent de façon complémentaire d'optimiser, de simuler et de commander des systèmes complexes en tenant compte de l'imperfection des données.
Le LGI2A s'est structuré autour d'une Unité de Recherche (UR) multidisciplinaire. Le domaine de recherche du LGI2A concerne l'Aide à la Décision. Il se décline en deux thèmes scientifiques complémentaires :
• Optimisation des Systèmes Complexes (OptiSCo),
• Décision et Fusion d'Information (DFI),
Les domaines d'applications phares de notre laboratoire concernent la logistique durable et la mobilité intelligente, mais nos collaborations nationales ou internationales nous ont permis d'aborder d'autres domaines où la prise de décision est nécessaire.

Contacts

  • Hamid Allaoui
    Direction

Informations

Rue Gérard Philippe
Université d'Artois, Faculté des Sciences Appliquées, Technoparc Futura
62400 BETHUNE

https://www.lgi2a.univ-artois.fr

Laboratoire de Génie Informatique et d'Automatique de l'Artois

Effectif

Effectif total : 31

Personnel de recherche : 29

Personnel d'appui à la recherche : 1

Expertises

Compétences

Nos savoir-faire répondent aux enjeux de la société en termes de transformation écologique et de transformation numérique repris dans l’initiative REV3 de la région Hauts-de-France qui vise une économie durable et connectée. La logistique durable et la mobilité intelligente sont deux secteurs du monde socio-économique concernés par les deux transformations. Grâce à des approches avancées en optimisation, fusion d’information, commande et apprentissage automatique, nos solutions permettent de gérer efficacement les challenges suivants :

• Disponibilité et imprécision des données
→ Modéliser finement l’incertitude avec la théorie des fonctions de croyance.
→ Intégrer des données hétérogènes et incomplètes à l’aide d’algorithmes de fusion d’informations.
→ Élaborer des méthodes robustes pour la résolution des modèles stochastiques.

• Grands espaces décisionnels à explorer
→ Concevoir et développer des algorithmes d’optimisation combinatoire efficaces (méta-heuristiques, heuristiques avancées) pour explorer rapidement des espaces décisionnels vastes et complexes.
→ Mettre en œuvre des modèles issus de l’intelligence artificielle (apprentissage automatique) pour identifier des solutions efficaces dans des environnements dynamiques et incertains.

• Multitude de critères à prendre en compte
→ Développer des outils multicritères intégrant des indicateurs du développement durable.
→ Élaborer des méthodes d’aide à la décision multicritère (MCDA) pour hiérarchiser et comparer les solutions.

• Décisions multi-acteurs et collaboration
→ Concevoir et développer des frameworks collaboratifs facilitant la prise de décision conjointe entre plusieurs acteurs (mode centralisé).
→ Élaborer des modèles et des algorithmes collaboratifs pour concilier des objectifs divergents et favoriser des solutions optimisées et acceptées par l’ensemble des acteurs (mode décentralisé).

• Commande des systèmes complexes
→ Concevoir des stratégies de contrôle pour des systèmes ayant des comportements dynamiques complexes (commande sans modèle, commande floue...).
→ Prendre en compte les interactions non linéaires, les retards temporels ou les incertitudes.

Exemple(s) de publications

1. Logistique Durable
Nous avons concentré nos efforts sur la planification des systèmes logistiques durables. Nos savoir-faire en planification sont orientés vers trois aspects : le caractère multicritère et multi-objectif liés au développement durable, la prise en compte de l’incertitude liée à l'imperfection des systèmes et la collaboration entre les acteurs pour repousser les limites de la vision centrée entreprise. Ils se déclinent aux trois niveaux de la planification :

• Au niveau stratégique :
→ Concevoir une chaîne logistique durable (network design).
→ Optimiser les impacts économiques, environnementaux et sociaux lors de la configuration du réseau logistique.
→ Localiser les hubs dans les deux cas mono-acteur et multi-acteurs avec l’analyse de plusieurs scenarios de collaboration.
→ Positionner les buffers dans une logique DDMRP (Demand Driven MRP).

• Au niveau tactique :
→ Organiser le partage des ressources physiques (transports, entrepôts ...) et/ou informationnelles (prévisions, plannings...).
→ Améliorer les trois indicateurs du développement durable dans un cadre collaboratif.
→ Dimensionner les ressources dans un service des urgences hospitalier ou le dimensionnement de capacité partagée entre plusieurs hôpitaux dans le cadre de GHT (Groupement Hospitalier de Territoire).
• Au niveau opérationnel :
→ Organiser les tournées de véhicules tout en prenant en considération l’impact environnemental (tournées avec ramassage et livraison, tournées de techniciens de maintenance, tournées d’hospitalisation à domicile, co-voiturage).
→ Ordonnancer les opérations de production, de maintenance et de distribution.
→ Ordonnancer les opérations dans les systèmes hospitaliers.
→ Utiliser les drones et des AMR (Automated Mobile Robots) pour la logistique (inventaire, préparation, chargement, déchargement…).


2. Mobilité Intelligente
Les savoir-faire de ce domaine concernent principalement la régulation du flux de trafic et le véhicule intelligent que l'on retrouve sous le vocable des Systèmes de Transport Intelligent (STI). En effet, les STI visent à introduire les nouvelles technologies de communication dans un contexte de congestion du trafic dans les différentes infrastructures terrestres. Les travaux menés dans ce cadre, visent à tirer profit de ces avancées, principalement, dans les domaines de la modélisation, de l’identification et du contrôle temps-réel du trafic urbain, interurbain et autoroutier :

• La multi-modalité
→ Calculer et recommander de trajets combinant plusieurs modes de transport (voiture, tram, bus, train, navettes autonomes).
→ Prendre en compte plusieurs critères (temps, coût, empreinte carbone).
→ Interagir avec des interfaces utilisateur (applications mobiles, systèmes embarqués).

• Régulation du trafic
→ Prédire l’état futur du trafic.
→ Optimiser la fluidité et minimiser les congestions


Découvrez la liste complète des publications ici

Collaborations/Partenaires/Clients scientifiques

Collaborations régionales et nationales
Le LGI2A (Université d’Artois) joue un rôle moteur dans les dynamiques régionales et nationales en matière de recherche et d’innovation. Il est fortement impliqué dans des projets structurants tels que le CPER (RITMEA, CORNEL-IA, TECSANTÉ), les programmes PIA4 (MAIA et IFSEA), ainsi que dans des réseaux scientifiques comme l’Alliance A2U et le GIS GRAISyHM. Ces dispositifs favorisent des collaborations interdisciplinaires, notamment avec les laboratoires MIS (UPJV) et LISIC (ULCO) au sein de l’A2U, autour de l’intelligence artificielle et de l’optimisation, ainsi qu’avec le CRIStAL (Université de Lille et École Centrale de Lille), LAMIH (UPHF) et HEUDIASyC (UTC) sur des thématiques telles que l’optimisation, la fusion d’informations et le contrôle commande appliqués à la logistique et à la mobilité. Le LGI2A collabore également avec le LIX (École Polytechnique) et le CRAN (Université de Lorraine – Nancy), donnant lieu à des publications de haut niveau sur la commande sans modèle, renforçant sa visibilité scientifique dans ce domaine de pointe. Par ailleurs, il est partenaire des structures SFR sur la santé et du Campus de la mer, consolidant ses actions dans les domaines de la santé et de l’environnement. Cette stratégie partenariale, combinée à une expertise reconnue en aide à la décision appliquées à la mobilité et à la logistique, positionne le LGI2A comme un acteur clé au service des enjeux scientifiques et socio-économiques des Hauts de France.
Collaborations Internationales avec les universités étrangères
Le LGI2A s’illustre par des partenariats scientifiques à l’international qui renforcent sa visibilité et son expertise sur des projets européens et Campus France. Ces collaborations se traduisent par des cotutelles et codirections de thèses, ainsi que des projets conjoints. En Bulgarie, le LGI2A collabore avec l’Académie des Sciences Bulgare sur le routage dynamique et la régulation du trafic urbain. En Tunisie, des liens existent avec l’Université de Sfax (chaînes logistiques durables et résilientes), l’École d’Ingénieurs de Tunis (logistique hospitalière) et l’Institut Supérieur de Gestion de Tunis (fonctions de croyance et planification hospitalière) via le laboratoire LARODEC. Au Maroc, des cotutelles concernent l’École Supérieure des Mines de Rabat (transport de matières dangereuses) et l’Université Ibn Zohr d’Agadir (régulation du flux de trafic), l’Université Mohammed V (l’IA pour le diagnostic médical) et l’Université Université Sidi Mohamed Ben Abdellah (l’IA pour l’optimisation énergétique). En Roumanie, un partenariat avec l’Université Politehnica de Timisoara porte sur la logistique automobile. Le laboratoire entretient également un partenariat avec l’OTAN STO (Italie) sur des problématiques avancées de traitement de l’incertain en utilisant la théorie des fonctions de croyance. Enfin, des collaborations avec Loughborough University (Royaume-Uni) et Wageningen University (Pays-Bas), Université d’Anvers et Université de Gand (Belgique) s’intéressent à la à l’optimisation des chaînes logistiques durables et à l’intelligence artificielle. Ces travaux démontrent la capacité du LGI2A à fédérer des compétences autour des challenges tels que la logistique durable, la mobilité intelligente et l’aide à la décision dans des environnements complexes

Collaborations/Partenaires/Clients privés

1. LOGISTIQUE:

Le LGI2A développe des partenariats stratégiques avec des acteurs majeurs du secteur pour relever les défis de la supply chain et du développement durable :
• CEA Tech Hauts de France & Pôle d’excellence Euralogistic : co développement d’un jumeau numérique de la supply chain dans le cadre du projet SONARIS (Solution d’Optimisation Numérique pour l’Analyse et le Redesign Intégré de la Supply chain).
• DHL (projet Interreg IVb SCALE) : gestion des collaborations au sein des chaînes logistiques durables dans le secteur agro alimentaire.
• Transports Bray : accompagnement à la digitalisation des processus logistiques dans un contexte de développement durable.
• INEOS : conception d’une chaîne logistique durable pour la collecte et la valorisation des déchets plastiques (polystyrène).


2. Mobilité:
Le laboratoire s’engage également sur les enjeux de mobilité intelligente :
• SNCF (thèse CIFRE) : travaux sur la calibration évidentielle et la fusion de classifieurs, appliqués au floutage de visages dans des systèmes de surveillance pour garantir la confidentialité.

Offres de services

Secteurs d'applications

  • Recherche / Science

Prestations de service

• Configuration et gestion des chaînes logistiques
• Optimisation des tournées de véhicules
• Régulation de trafic routier
• Optimisation en ordonnancement et planification de production
• Optimisation des flux dans un entrepôt
• Optimisation en logistique hospitalière
• Traitement d’informations sous incertitudes
• Commande robuste (robots, véhicules…)
• Optimisation des activités de maintenance
• Diagnostic médical
• Diagnostic de machines électriques

Offres de formations

• Modélisation/Simulation
• Intelligence artificielle
• Aide à la décision
• Fusion d’informations
• Optimisation/Commande
• Gestion de l’incertain
• Gestion de production
• Gestion de la chaîne logistique
• Logistique durable
• Logistique hospitalière
• Planification/Ordonnancement
• Tournées de véhicules
• Les systèmes d'information : ERP-WMS-TMS

Prestations de conseil

Prestations de conseil sur l'ensemble de nos expertises

Equipements

Notre laboratoire est à la pointe de l’innovation, équipé d’infrastructures technologiques de dernière génération pour accompagner la recherche, l’expérimentation et le développement de solutions avancées.

• Logiciels d’optimisation combinatoire, d’intelligence artificielle, de simulation et de calcul scientifique.
• Cluster de calcul avancé avec GPU de haute performance
• Installation RFID pour la traçabilité
• Drone pour l’inventaire logistique
• AMR (Autonomous Mobile Robots) pour la logistique

Écosystème

Établissements / Organismes de rattachement

Groupements/Réseaux/Fédérations

Écoles doctorales

Domaines d'activités stratégiques régionales

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  • Numérique et Robotique
  • Transports et Mobilité
    • Systèmes de transport intelligents
    • Véhicules intelligents et autonomes (roulant, volant, flottant)