OPENFRET : contribution à la conceptualisation et à la réalisation d'un hub rail-route de l'internet physique. Avril 2010. : A

Suisse Ecole Polytechnique Fédérale De Lausanne, Ecole Des Mines Paris, Canada Centre Interuniversitaire De Recherche Sur Les Réseaux D'Entreprise La Logistique Et Le Transport, Canada Université Laval Montréal, Programme De Recherche Et D'Innovation Dans Les Transports Terrestres

Description

Cette étude OpenFret traite de la question de la multi modalité (rail-route) dans le transport des marchandises dans le cadre d’une mutation de l’organisation logistique dans son ensemble. Cette mutation aurait pour objectif de passer d’une logistique de marchandises largement fragmentée et dédiée, à une logistique de conteneurs modulaires, durables, intelligents et routés dans un système de prestations logistiques universellement interconnectées : un Internet « Physique».
Ballot (Eric), Glardon (Rémy), Montreuil (Benoît). Paris. http://temis.documentation.developpement-durable.gouv.fr/document.xsp?id=Temis-0076297

Sujets

• Transport
• Logistique
• Conteneur
• Routage
• Transfert modal
• Transport de marchandises

Informations

• Publié par: temis-developpement-durable
• Publié le: 01 janvier 2010
• Nombre de lectures: 9
• Licence : En savoir +
  Paternité, pas d'utilisation commerciale, partage des conditions initiales à l'identique
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 7 Mo

Extrait

Ministère de l'Ecologie, de l'Energie, du Développement
durable et de la Mer en charge des Technologies vertes
et des Négociations sur le climat
CONVENTION DE SUBVENTION N° 09 MT CV 52


Groupe Opérationnel 4 du PREDIT


RAPPORT OPENFRET

CONTRIBUTION A LA CONCEPTUALISATION ET A LA
REALISATION D’UN HUB RAIL-ROUTE DE l’INTERNET
PHYSIQUE


AVRIL 2010




Prof. Eric Ballot, CGS, MINES ParisTech, Paris, France
Prof. Rémy Glardon, LGGP, EPFL, Lausanne, Suisse
Prof. Benoit Montreuil, CIRRELT, Université Laval, Québec, Canada

OpenFret:contributionàlaconceptualisationetàlaréalisationd’unhubrailroutede
l’InternetPhysique

Tabledesmatières

1 Introduction _________________________________________________________15
2 ContexteetmotivationpourunInternetPhysique __________________________16
2.1 Efficacitéetinefficacitédesopérationslogistiquesactuelles _____________________________16
2.1.1 Uneperformancelogistiqueexceptionnelle… ___________________________________________16
2.1.2 Auprixdenombreusesinefficacités_____________________17
2.2 Propositiond’unenouvelleorganisation:l’InternetPhysique____________________________19
2.2.1 Unpostulat:l’Internetcommemétaphoredelalogistique19
2.2.2 Impactsattendusdel’InternetPhysique________________21
2.3 PlacedesTICdanslalogistiqueetparrapportàl’InternetPhysique ____________________22
2.4 Placedel’InternetPhysiqueauseindelalogistiqueactuelleetfuture___________________26
2.4.1 TendancesactuellesenEuropedansledomainedelalogistique______________________26
2.4.2 Evolutiondubesoinlogistique:leçonsdesexercicesdeprospective27
2.4.3 Unscénariodesubstitutionprogressiveenplusieursphases___________________________28
3 Leconceptdel’InternetPhysique ________________________________________30
3.1 Présentationdelamétaphore:retoursurl’histoired’Internet30
3.1.1 LatrajectoiretechnologiqueInternet___________________30
3.1.2 Unenouvellelogiquedecommunication:lesréseauxIP_______________________________32
3.2 Structurationdesréseauxlogistiques_______________________34
3.2.1 Topologiesactuellesdesréseauxdeprestationslogistiques ___________________________34
3.2.2 LaprestationlogistiquevuedansunInternetPhysique:versunmaillagedes
opérationslogistiques ____________________________________________________________________________38
3.3 Structurationdesservicesencouches______________________39
3.3.1 Lescouchesdel’InternetPhysique:lemodèleOPSI____41
3.3.2 Servicesoffertsparlescouchesdel’InternetPhysique_43
3.3.3 Perspectivesdelastructurationencouches_____________43
3.4 Lesprincipesdel’InternetPhysique ________________________________________________________46
3.4.1 Principesfondateurs______________________________________46
3.4.2 Principesd’organisationdesopérationsdel’InternetPhysique47
3.4.3 Principesd’organisationdeladémarcheInternetPhysique ___________________________50
3.5 Limitesdelamétaphore______________________________________51
4 Principauxconstituantsdel’InternetPhysique _____________________________53
4.1 Lesconteneursdel’InternetPhysique______________________________________________________53
4.1.1 Intérêtdelaconteneurisationsystématiqueetmodulaire53
4.1.2 Lesπconteneurs__________54
4.1.3 Descriptionphysiquedesπ-conteneurs__________________55
4.1.4 Descriptioninformationnelledesπ-conteneurs_________________________________________56
4.1.5 Valeurajoutéeofferteparlaflexibilitédimensionnelledesπ-conteneurs_____________57
4.2 Lesπ-liensetlesπ-déplaceursdel’InternetPhysique_____58
4.3 Lesπ-nœudsdel’InternetPhysique_________________________________________________________59
4.3.1 Lesπ-nœuds_______________________________________________59
4.3.2 Synthèsedesfonctionsdesπ-nœuds_____________________63
4.4 Lesπ-acteursdel’InternetPhysique________________________67
4.5 Illustrationdufonctionnementsurunexemple____________________________________________68
4.5.1 Lecasd’application_______68
4.5.2 Traitementdelacommande_____________________________________________________________68
MinesParisTech,EPFL-TRACE,UniversitéLaval–CIRRELT 3OpenFret:contributionàlaconceptualisationetàlaréalisationd’unhubrailroutede
l’InternetPhysique

4.5.3 LetransfertdesdonnéesentrelescouchesOPSI________________________________________69
5 Unélémentclédel’InternetPhysique:lerouteurRail-Route _________________74
5.1 Lamultimodalitéferroviaire:unsujetancienmaisauxenjeuxnouveaux______________74
5.1.1 Lessolutionsactuellesetlespointsdursdelamultimodalitéferroute_______________74
5.1.2 Lesnouvellesopérationsmultimodales__________________________________________________77
5.1.3 Lesrecherchesactuellespourl’utilisationdurail_______78
5.1.4 L’apportdel’InternetPhysiqueàl’intermodalitérail-route ___________________________80
5.2 Lesfonctionnalitésd’unπ-hub:rail-route__________________80
5.2.1 Lesservicesrendusparleπ-hub_________________________81
5.2.2 Typologiedeshubsdel’InternetPhysiqueetpositionnementduhubrailroute ______82
5.2.3 Choixd’unhubrailroute_________________________________________________________________84
5.2.4 Conceptdesfluxetorganisation84
5.3 Illustrationd’uneconceptionpossiblepouruntypederouteurrailroute ______________86
5.3.1 Designmacroscopiqueduπ-hubrail-route_____________86
5.3.2 Lesdimensionsdeπ-conteneurstraitéesparleπ-hubrail-route ______________________87
5.3.3 Designsystématiqueduπ-hubrail-route________________________________________________88
5.3.4 Modesdefonctionnement________________________________________________________________94
5.3.5 Elémentsdeperformances_______________________________95
5.4 Extensionspossiblesduhub100
5.5 Synthèseetperspectivespourunhubrail-routedel’InternetPhysique_______________104
6 Conclusionetperspectives_____________106
7 Références__________________________________________________________108
8 Annexes____________________________113
8.1 L’initiativedel’InternetPhysique _________________________________________________________113
8.2 Déroulementintégrald’uneopérationdedéchargementetdechargementdeπ-
conteneursassociésàunπ-traindansunπ-hubrail-route____________________________________115
8.3 ComparaisondesmodèlesOPSIetOSI____________________124

MinesParisTech,EPFL-TRACE,UniversitéLaval–CIRRELT 4OpenFret:contributionàlaconceptualisationetàlaréalisationd’unhubrailroutede
l’InternetPhysique

Tabledesfigures

Figure1:représentationschématiqued’unechaînelogistique_______________23
Figure2:mécanismedelacommutationparpaquets___________________________33
Figure3:comparaisondestopologiesdesréseauxtéléphoniquesàgaucheetd’Internet
àdroited’après(Tanenbaum,2003) _________________________________________34
Figure4:exemplededeuxprestationsdeproduitsd’épiceriepourlagrandedistribution
exécutéesindépendammentbienquetouchantdesclientscommuns______________35
Figure5:superpositiond’unensembledeprestations(nonexhaustif)deproduits
d’épiceriepourlagrandedistribution________36
Figure6:réseauenétoiledutransportexpressavecunexempledel’allongement
possibledestrajets(AversB) ______________________________________________37
Figure7:unexempledemutualisationdesfluxsurlesdonnéesdelaFigure5avecune
réductionde32%desémissions____________38
Figure8:unexemplederéseaudeprestationslogistiquesmailléesparl’Internet
PhysiqueàpartirdeshubsdelaFigure7(lesnœudssontdonnésàtitred’illustrationet
sontidentiquesàceuxdel’étudesurlamutualisation)__________________________39
Figure9:communicationsentrelesinstancesdesseptcouchesdumodèleOPSI_____41
Figure10:Illustrationdescouchesdel’InternetPhysiquesuivantlemodèleOPSI____45
Figure11:Répartitionpossibledestaillesdeconteneurspartailleetparmode._____58
Figure12:réseaumobilisablepourréaliserlesexpéditions ______________________70
Figure13:routageaudépartdupointdesourcing1____________________________71
Figure14:échangesd’informationsentrerouteursΠsuruneliaisonfluviale________72
Figure15:positionnementdedifférentshubsunimodaux83
Figure16:ledomainedeshubsrailrouteavecfonctionsdecomposition/etde
décomposition __________________________________________________________84
Figure17:positionnementduhubrailrouteretenu____________________________84
Figure18:modèleconceptuelagrégéd’unπ-hubrail-routedebase_______________85
Figure19:modèleconceptueld’unπ-hubrail-routedebase_____________________86
Figure20:illustrationmacroscopiqueduπ-hubrail-route_______________________87
Figure21:vueduπ-hubrail-routeàl’arrivéed’unπ-trainde25π-wagonsautemps087
Figure22:étatduπ-hubrail-routeautemps1-minuteaprèsl’arrivéed’unπ-train___89
Figure23:étatduπ-hubrail-routeautemps2-minutes_________________________90
MinesParisTech,EPFL-TRACE,UniversitéLaval–CIRRELT 5OpenFret:contributionàlaconceptualisationetàlaréalisationd’unhubrailroutede
l’InternetPhysique

Figure24:étatduπ-hubrail-routeautemps3-minutes______