Abstract FR:

A mi-chemin entre l'optimisation et l'astronautique, ce travail de recherche s'attaque au problème du design de constellations de satellites. Déterminer le nombre de satellites nécessaires pour répondre à un besoin et les positionner de manière correcte, tels sont les enjeux techniques de cette thèse. Minimiser les coûts et les délais, tels sont les enjeux économiques auxquels est confronté le domaine spatial au quotidien. Les difficultés majeures de ce problème sont : d'une part la taille et les caractéristiques de l'espace de recherche; D'autre part la non-régularité des critères utilisés et la nature mathématique et physique hétérogène de l'ensemble des paramètres (paramètres entiers et paramètres réels) interdisant l'utilisation d'algorithmes classiques; Enfin l'évaluation des solutions qui met en oeuvre une simulation coûteuse en temps et en calculs sans retourner d'information pertinente sur les bonnes, ou mauvaises, propriétés de la constellation évaluée interdit une exploration massive de l'espace de recherche. De ces constatations et de diverses études préliminaires est née une nouvelle approche. Basé sur une meilleure exploitation de la simulation et sur une simplification des critères utilisés, l'algorithme composé de plusieurs niveaux met en oeuvre plusieurs techniques d'optimisation. En intégrant une base de connaissance sur les orbites et une méthode numérique de recherche d'optimum,le tout orchestré par un algorithme métaheuristique, cette nouvelle approche tente de résoudre les difficultés intrinsèques au domaine d'application en décomposant le problème.