Andrea Simonetto : l’optimisation à visage humain

Vendredi 9 septembre 2022, Andrea Simonetto, enseignant-chercheur de l’Unité de mathématiques appliquées d’ENSTA Paris, a présenté son mémoire d’Habilitation à diriger des recherches devant un jury international de spécialistes de l’optimisation continue.

Depuis l’obtention de son doctorat en systèmes et contrôle de l’Université de technologie de Delft en 2012, Andrea Simonetto a consacré l’essentiel de ses recherches à deux domaines intimement liés : la prise en compte de la dimension temporelle et de la dimension humaine dans les algorithmes d’optimisation et de contrôle.

Alors que les calculs d’optimisation étaient classiquement envisagés dans un cadre statique, dans lequel les meilleures actions possibles étaient déduites de besoins et de données immuables, l’évolution accélérée de nos sociétés a donné un aspect critique à la dimension temporelle. Un bon exemple en est l’intégration des énergies renouvelables, par nature intermittentes, aux réseaux électriques existants, qui introduit une notion de forte variabilité sur des échelles de temps parfois très courtes.

On retrouve cette même nécessité lorsqu’on aborde les questions liées à la circulation automobile, qu’il s’agisse de la rendre plus fluide ou compatible avec la navigation autonome. Non seulement le trafic routier varie au cours d’une même journée, selon les jours de la semaine, les mois, mais la ville elle-même et ses infrastructures évoluent également à leur propre rythme.

Andrea Simonetto lors de la présentation de son mémoire d'HDR
Andrea Simonetto lors de la présentation de son mémoire d'Habilitation à diriger des recherches. Andrea Simonetto defending his thesis for his accreditation to supervise research.

A cela s’ajoute la dimension humaine. Alors que par le passé les calculs d’optimisation avaient lieu sans réelle consultation des utilisateurs finaux, l’interconnexion permanente et de plus en plus poussée (applications sur les smartphones, maison connectée, etc), par l’impact qu’elle a sur les utilisateurs, rend indispensable l’intégration de la dimension humaine dans le choix des options proposées par l’optimisation.

Au premier rang, une partie du jury d'experts internationaux en optimisation et contrôle.
Au premier rang, une partie du jury d'experts internationaux en optimisation et contrôle. In the front row, a part of the jury of international experts in optimization and control.

Proposer des algorithmes et des modèles mathématiques afin d’obtenir des solutions optimales à long terme tenant compte de ces deux dimensions a donc été une part importante des recherches d’Andrea Simonetto au cours des 10 dernières années, pour aboutir à ce qu’il appelle une optimisation personnalisée évoluant avec le temps.

Le jury était composé de :

Professeur Mikael Johansson, KTH, Suède – Rapporteur

Professeur Jérôme Malick, Université Grenoble Alpes, CNRS, France – Rapporteur

Professeur Vianney Perchet, ENSAE Paris, IPP, France – Rapporteur

Professeur Alexandre d’Aspremont, ENS, CNRS, France – Examinateur et président du jury

Professeur Antonin Chambolle, Université Paris Dauphine – PSL, CNRS, France – Examinateur

Professeur Julien Hendrickx, Université catholique de Louvain, Belgique – Examinateur

Professeur Colin Jones, EPFL, Suisse – Examinateur

Professeur Lucas Schenato, Université de Padoue, Italie – Examinateur

Le professeur Alexandre d'Aspremont (ENS, CNRS) annonçant les délibérations du jury qu'il présidait.
Le professeur Alexandre d'Aspremont (ENS, CNRS) annonçant les délibérations du jury qu'il présidait. Professor Alexandre d'Aspremont (ENS, CNRS) announcing the deliberations of the jury over which he presided.

Dans son rapport, le jury a mentionné qu’il avait particulièrement apprécié la clarté de l’exposé, laquelle faisait écho à celle du rapport, très didactique, ainsi que la mise en perspective des grandes questions actuelles, à l’interface de l’optimisation, du contrôle et de l’apprentissage séquentiel.

Dans l’après-midi, les membres du jury Mikael Johansson, Colin Jones, Lucas Schenato et Julien Hendrickx ont présenté leurs propres travaux au cours d’un séminaire portant sur optimisation et contrôle.