un ensemble de demandes de transport. Dans ce type de problème, les principales décisions portent sur la localisation de plateformes logistiques ; sur la détermination des moyens (véhi- cules) à affecter entre sites de production, stockage, plateformes et clients ; et sur la détermination des chemins suivis par les commandes dans le réseau.
Les problèmes de conception de réseaux de transport sont souvent abordés pour des en- treprises qui sont propriétaires de leurs plateformes et de leur flotte de véhicules. Je présente ici une synthèse de travaux récents ou en cours qui abordent plusieurs problèmes d’industriels avec, à chaque fois, deux caractéristiques relativement originales. En premier lieu le transport est sous-traité, ce qui induit des modèles de coûts et des contraintes différents de ceux rencontrés dans la littérature. Deuxièmement, nos travaux interviennent dans un contexte collaboratif : un ensemble de petites et moyennes entreprises se regroupent pour consolider leurs flux et réduire ainsi les coûts de transport.
4.1. Introduction 75
4.1
Introduction
La planification de réseaux logistiques fait intervenir un grand nombre de décisions Crainic and Laporte (1997). La question des tournées de véhicules, couverte dans le précédent cha- pitre, appartient aux décisions opérationnelles et concernent généralement des transports sur de courtes distances. Sur le plan stratégique, se pose par ailleurs la question de la localisation de plateformes logistiques (entrepôts, cross-dock). Celles-ci déterminent les points de consolidation sur le réseaux Klose and Drexl (2005). Ces plateformes permettent en général de faire le lien entre transports longue distance et distribution régionale.
Concernant le transport longue distance, sur un plan tactique et opérationnel, il faut déter- miner les moyens de transport permettant de faire transiter les marchandises sur le réseau, leurs fréquences et horaires, de manière à permettre l’acheminement des demandes depuis leurs ori- gines jusqu’à leurs destinations. Ce domaine est identifié sous la dénomination design de réseaux de services et est plus largement présenté dans l’article de synthèse de Crainic (2000). Une at- tention croissante est portée ces dernières années sur ce type de problème, avec de nouvelles contributions permettant de mieux en mieux intégrer les contraintes horaires et trajets à vide des véhicules (Erera et al. 2013a;b, Crainic et al. 2014). Ces problématiques apparaissent de plus lorsque plusieurs modes sont utilisés pour transporter les marchandises (Moccia et al. 2011, SteadieSeifi et al. 2014).
Ces problématiques sont été étudiées à travers trois projets : le projet PREDIT Logistique Mutualisée Durable (LMD), le FUI VEGESUPPLY qui suit une pré-étude, et un contrat industriel avec la société 4S Network, qui supporte la thèse de Juliette Médina. Les problèmes étudiés concernent plusieurs producteurs ou fournisseurs désirant collaborer pour diminuer leurs coûts de transport. Dans ces différents cas, les transports sont confiés à des prestataires logistiques pour distribuer des clients en France. Ce contexte a pour conséquence différentes originalités portant sur les coûts de transport, les aspects collaboratifs et la construction de tournées.
4.1.1 Modes et coûts du transport externalisé
On distingue deux types de prestataires qui structurent et font fonctionner le réseau de distribution : les transporteurs, qui réalisent le transport longue distance ; et les distributeurs régionaux, qui possèdent une plateforme de cross-dock et réalisent des tournées de véhicules pour distribuer des clients proches.
Transporteurs
Dans les applications rencontrées, on distingue deux types de transport longue distance qui ont des tarifs différents :
• Le transport en camions complets (FTL : Full Truck Load), où l’on achète l’ensemble de la capacité d’un véhicule entre un point de départ et un point d’arrivée. Un coût indépendant de la quantité transportée est négocié avec le transporteur. Celui-ci dépend de multiples facteurs (distance, durée, mais aussi possibilité de trouver un flux retour).
• Le transport en camion incomplet (LTL : Less-than Truck Load), où le tarif de la prestation est donné par une matrice de transport. Le coût dépend du département d’origine, du
département d’arrivée et de la quantité transportée. Ce type de coût est illustré sur la Figure 4.1.
Figure 4.1 – Exemple de coûts LTL issus d’une matrice de transport pour un département d’origine et un départe- ment de destination donné. L’axe horizontal représente le nombre d’unités logistiques à transporter (ici des palettes). L’axe vertical représente le coût de transport pour une unité logistique. Le coût unitaire de transport décroit donc fortement lorsque la quantité à transporter augmente.
Les transports FTL et LTL ont pour objectif de distribuer des clients en France, ce qui consti- tue peut-être également une originalité par rapport aux approches rencontrées dans la littéra- ture : les transports longue distance peuvent inclure un nombre limité d’arrêts intermédiaires si ceux-ci n’impliquent pas un détour excessif (typiquement, moins de 50 km). Pour chaque arrêt sera facturé un coût dit d’ouverture de porte, indépendant du détour réalisé. Concevoir le réseau logistique peut alors impliquer de déterminer des tournées comportant un faible nombre de sommets et respectant la contrainte de détour maximum.
Distributeurs régionaux
Un Centre de Distribution Régional (CDR) est une plate-forme pouvant recevoir des camions complets ou incomplets. Ces marchandises sont ensuite dispersées dans les tournées du distribu- teur. Les tarifs de distribution sont également basés sur des matrices de transport, avec des coûts unitaires décroissant fortement avec le nombre d’unités logistiques à livrer. Le contrat avec le dis- tributeur ne fait en général pas intervenir de coût fixe mais il peut faire l’objet de négociations sur un nombre minimal annuel d’unités logistiques qui lui sont confiées.
4.1.2 Mutualisation
Les structures de coûts issues de la sous-traitance du transport expliquent déjà fortement l’in- térêt d’une collaboration. Si plusieurs fournisseurs s’associent pour livrer un client commun, une
4.1. Introduction 77 première réduction est obtenue avec l’accroissement de la quantité à transporter. L’aspect tempo- rel peut ici jouer un rôle important : pour deux commandes vers le même client, il faut qu’elles soient livrées en même temps pour que la réduction de coût soit effective. Un second point lié à la massification des flux est la possibilité de démarcher des CDR qui seront approvisionnés en camions complets.
La consolidation des flux de fournisseurs géographiquement proches est réalisée de deux façons, qui peuvent être combinées. La première possibilité est de constituer des tournées de collecte pour les camions complets servant les CDR, ou des camions incomplets à destination des clients.
La seconde possibilité passe par l’ouverture d’un Centre De Consolidation (CDC), qui sert de plateforme locale. Le CDC est approvisionné par des camions pleins depuis les fournisseurs ou des navettes qui réalisent des tournées de collecte de tailles très limitées (deux ou trois arrêts). Le coût du CDC est modélisé par un coût de passage à quai : on estime que pour chaque unité logistique transitant sur la plateforme, un coût fixe de traitement est généré.
L’aspect collaboratif implique également de nombreuses questions sur le partage des coûts, la qualité du service et la relation avec les clients et prestataires. Ces questions n’ont néanmoins pas été abordées par l’équipe SLP dans les projets réalisés.
4.1.3 De l’originalité des problèmes abordés
Comme expliqué précédemment, les problématiques de design de réseaux de service sont rarement abordées sous l’angle d’un transport externalisé. Le problème de minimisation de coûts de camions complets dans un réseau à plusieurs échelons est par exemple traité par Gendron and Semet (2009). Les coûts de camions incomplets sont plus rarement intégrés et généralement modélisés par une fonction linéaire par morceaux. Ce type de coût a néanmoins été étudié par Lapierre et al. (2004), dans un problème de conception de réseau avec cross-docks. Croxton et al. (2003), présentent un modèle intéressant de linéarisation de la fonction de coût linéaire par morceaux pour la conception de réseaux de distribution faisant intervenir une consolidation des commandes avant livraison. Cette linéarisation est intégrée dans un modèle de génération de colonnes par Moccia et al. (2011) pour déterminer les itinéraires de marchandises dans un réseau multi-modal.
Ces précédents travaux ne prennent néanmoins pas en compte la possibilité d’avoir plusieurs points de collecte ou de distribution dans le trajet d’un véhicule. Lindsey et al. (2013) combine conception de tournées et conception de réseau avec différents types de coûts. Des coûts LTL sont intégrés pour les trajets directs. Mais les coûts considérés pour les tournées ne dépendent pas de leurs charges respectives.
4.1.4 Plan du chapitre
Ce chapitre résume les travaux réalisés en conception de réseau logistique mutualisé. Le projet LMD est tout d’abord présenté en Section 4.2. Le projet VEGESUPPLY est présenté en Section 4.3 et les travaux de thèse de Juliette Medina, réalisés en collaboration avec l’entreprise 4S-Network, sont introduits en Section 4.4.