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Portrait

30/08/2019

Luce Brotcorne : Optimiser dans un environnement complexe

La mathématicienne Luce Brotcorne souhaite mettre ses compétences au service de la recherche appliquée. Un fil rouge qui l’a conduite au centre Inria de Lille où elle dirige depuis trois ans l’équipe Inocs *, spécialisée en optimisation. Comment trouver la meilleure solution parmi un ensemble de solutions réalisables ? Voilà le type de problématiques auxquelles se consacre l’équipe.

Des prises de décision optimisées

C’est lors de sa thèse en recherche opérationnelle que Luce Brotcorne a commencé à dérouler ce fil sur le thème de la tarification. Car si jusqu’aux années quatre-vingts, un tarif était d’abord déterminé par une estimation des demandes historiques, le problème prend une autre dimension lorsque le consommateur devient acteur de son choix.

Le rail ou l’aérien, illustrent très bien ces nouveaux comportements. Pour acheter un billet, le voyageur compare les prix, la durée du voyage, les correspondances, les horaires, utilise ses points de fidélité, ses cartes de réduction… Avec pour résultat autant de nouvelles variables à prendre en compte pour estimer un tarif.
Et c’est ici que la programmation mathématique intervient pour modéliser le comportement de deux entités avec des objectifs différents – ici le consommateur qui veut le tarif le plus avantageux et la compagnie dont l’activité doit être rentable.
« Connues sous le nom de processus de décisions hiérarchisées, ces problématiques d’optimisation s’élargissent aujourd’hui à de nombreuses questions, de la logistique à la sécurité en passant par l’énergie », complète Luce Brotcorne. À partir de ces modèles, des algorithmes spécifiques et performants sont développés.

Soutenue par la volonté d’Inria de favoriser les équipes transfrontalières, Luce Brotcorne s’entoure de collègues de Centrale Lille et de l’Université libre de Bruxelles pour créer le noyau dur de son équipe actuelle autour de ce thème novateur. En 2015, l’équipe Inocs était née. Et depuis, les projets se succèdent. « Nous travaillons à la fois avec des startups et avec des grands groupes. Et chaque projet est l’occasion de recherches inédites. »

Anticiper les évolutions

D’un côté, l’équipe mène des travaux de recherche sur des problèmes théoriques dans le but d’anticiper les évolutions sociétales auxquelles doivent faire face les entreprises. C’est entre autres le cas du groupe EDF pour lequel une thèse se terminera fin 2018 et qui, face à un secteur en plein bouleversement – demande fluctuante, production délocalisée et intermittente et compétition accrue – doit redéfinir son système.

« Nous travaillons également avec DHL sur un projet financé par l’Agence nationale de la recherche afin d’évaluer le futur du monde de la logistique où les bourses et les enchères se multiplient », illustre Luce Brotcorne.

Sur un volet plus applicatif, Inocs noue des collaborations avec des entreprises sur un temps court à partir de problématiques concrètes. « Les entreprises ont des contraintes spécifiques et nous leur fournissons du sur-mesure. »

L’occasion aussi de valoriser les entreprises régionales à l’instar de Colisweb, société de livraison lilloise. Pour cette startup, Inocs a développé des modules informatiques permettant d’optimiser les livraisons en fonction des délais de commande et de la disponibilité des livreurs indépendants. L’entreprise Jules a elle-aussi bénéficié des services de l’équipe via des algorithmes destinés à faciliter la logistique en définissant l’emplacement des produits dans les entrepôts de stockage manuel.

Le rayonnement à l’international n’est pas en reste.

Outre une équipe cosmopolite, Inocs collabore avec de nombreux partenaires internationaux, dont deux dans le cadre du programme équipes associées Inria. La première, au Chili dans le cadre d’Inria Chile , sur des questions liées à la répression de la fraude en modélisant les stratégies de positionnement des patrouilles tout en prenant en compte celles des fraudeurs qui essaient de les contourner. Et l’autre, à Montréal, dans le but de coupler les approches de machine learning et d’intelligence artificielle avec les modèles d’optimisation développés par l’équipe.

*Inocs est une équipe-projet commune à Inria, au laboratoire CRIStAL (Centrale Lille, CNRS, Université de Lille) et à l'Université Libre de Bruxelles.

Mots-clés : Programmation Mathématique; Optimisation Robuste; Programmation bi-niveau

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