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Matthieu Belleville

Bio: Matthieu Belleville is an academic researcher from Airbus. The author has contributed to research in topics: Engineering optimization & Nonlinear programming. The author has an hindex of 1, co-authored 1 publications receiving 7 citations.

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TL;DR: It is shown that this uncertain optimization problem can be approximated in a conservative manner by an uncertain linear optimization program, which enables the use of the techniques of robust linear programming of Ben-Tal, El Ghaoui, and Nemirovski.
Abstract: This article focuses on a robust optimization of an aircraft preliminary design under operational constraints. According to engineers' know-how, the aircraft preliminary design problem can be modelled as an uncertain optimization problem whose objective (the cost or the fuel consumption) is almost affine, and whose constraints are convex. It is shown that this uncertain optimization problem can be approximated in a conservative manner by an uncertain linear optimization program, which enables the use of the techniques of robust linear programming of Ben-Tal, El Ghaoui, and Nemirovski [Robust Optimization, Princeton University Press, 2009]. This methodology is then applied to two real cases of aircraft design and numerical results are presented.

7 citations


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TL;DR: In this paper, both probabilistic and non-probabilistic methods have been proposed to deal with design problems under uncertainties, such as reliability-based design and robust design.
Abstract: Probabilistic and non-probabilistic methods have been proposed to deal with design problems under uncertainties. Reliability-based design and robust design are probabilistic strategies traditionall...

34 citations

Dissertation
28 Nov 2016
TL;DR: In this article, Kurdyka-Lojasiewicz et al. propose an algorithm for non-lisse and non convexe optimisation of the H2/H structure.
Abstract: Ce memoire d’habilitation s’inscrit dans la thematique generale de l’optimisation. La premiere partie est consacree au developpement de nouvelles strategies d’optimisation non lisse et non convexe en vue de l’application en synthese de lois de commande. Dans le Chapitre 1, un nouvel algorithme de faisceaux avec modele de second ordre et controle de proximite est presente puis teste au Chapitre 2 pour la resolution numerique du probleme de commande H2/H structure. La deuxieme partie s’articule autour de l’inegalite de Kurdyka-Lojasiewicz. Cette inegalite permet, dans un premier temps, de generaliser les resultats classiques de convergence des algorithmes de descente pour des fonctions de classe C1. Dans un second temps, on demontre la convergence locale de l’algorithme des projections alternees sous des hypotheses moins restrictives que celles de la litterature et tres souvent satisfaites en pratique. La derniere partie est consacree a trois applications dans le domaine de l’aeronautique et du spatial. Le Chapitre 4 traite le probleme du rendez-vous entre un vehicule cible passif et un vehicule chasseur commande, evoluant sur deux orbites elliptiques kepleriennes. Deux approches sont presentees : la premiere s’inscrit dans le cadre des methodes indirectes conduisant, dans le cadre impulsionnel, a la theorie du vecteur efficacite. La seconde consiste a reformuler le probleme de commande initial en un probleme de moment de norme minimum, puis en un probleme d’optimisation convexe semi-infini resolu a l’aide d’un nouvel algorithme base sur des methodes de discretisation. Le Chapitre 5 est consacre a l’evitement de collision entre un satellite actif et un debris spatial dont les positions et vitesses sont supposees connues a un instant de reference. L’objectif est d’evaluer la probabilite de collision afin de pouvoir programmer une eventuelle manoeuvre d’evitement. Une contribution a ete de proposer une nouvelle methode de calcul de cette probabilite sous incertitude gaussienne pour des objets a geometrie spherique. Le probleme d’evitement de collision associe se formule en un probleme d’optimisation sous contraintes en probabilite, pour lequel des hypotheses specifiques permettent d’obtenir des solutions. Le Chapitre 6 a fait l’objet d’une these CIFRE aux Avant-Projets Airbus. L’enjeu etait de proposer une nouvelle methodologie pour l’optimisation globale de la conception d’avions plus ecologiques et economiques. L’etude est organisee autour de la recherche de compromis entre trois objectifs : la consommation de carburant, l’impact climatique et le cout d’operation de l’avion, en prenant en compte les incertitudes presentes au niveau des modeles. Deux approches d’optimisation stochastique et d’optimisation robuste sont presentees, et une configuration d’avion hybride est proposee et optimisee pour atteindre l’objectif de reduction d’impact climatique.

5 citations

Dissertation
01 Jan 2007
TL;DR: In this article, the authors introduce a set of methodes d'optimisation multicritere based on the presence of fonctions objectifs antagonistes and propose a perception operationnelle de l'espace de definition.
Abstract: La conception d'avions au stade avant-projet consiste a determiner les principales caracteristiques d'un avion repondant a un cahier des charges donne. Ces etudes peuvent etre resumees par des problemes d'optimisation globale sous contraintes avec typiquement un millier de parametres et presque autant de contraintes. Les contraintes expriment la faisabilite physique ainsi que le cahier des charges a respecter, et les objectifs sont des performances de l'avion guidees par des etudes de marche. De plus, le conception d'avions est un probleme d'optimisation multicritere du fait de la presence de fonctions objectifs antagonistes. L'objectif de cette etude est d'introduire de nouvelles methodes mathematiques qui peuvent etre utiles dans un outil de dimensionnement avant-projet pour resoudre le probleme d'optimisation d'une configuration d'avion. Nous avons contribue a l'amelioration des methodes d'optimisation qui sont couramment utilisees au departement des Avant-Projets d'Airbus. En utilisant les algorithmes genetiques, nous avons rendu le processus d'optimisation monocritere plus robuste. Ensuite, nous avons introduit des methodes d'optimisation multicritere car nous avions plusieurs criteres conflictuels a considerer. Comme les temps de calcul sont devenus importants, nous avons decide de substituer au modele d'avion un modele approche. Nous avons implemente les fonctions a base radiale pour approcher les contraintes et les fonctions objectifs. Enfin, nous avons propage les incertitudes du modele pour estimer la robustesse des resultats de l'optimisation et nous avons propose un aboutissement possible de l'integration de ces techniques~: donner aux ingenieurs une perception operationnelle de l'espace de definition.

2 citations

Journal ArticleDOI
TL;DR: In this paper, the authors present measurement models with different variables for estimating the RAFC through non-financial and financial measures, which can also be applied to varying contexts to extend conceptualization or to test different conceptual models, advancing RAFC theory building.
Abstract: Aviation fuel is a major stakeholder in total operating cost of air transportation. Increasing competition & challenge to keep the travel expenses low to survive have created interest in fuel consumption reduction. Although interest of researchers for Reduction in Aviation Fuel Consumption (RAFC) is growing, yet no study has undertaken initiative towards a development of RAFC framework and instruments. Therefore, this article is an effort to present measurement models with different variables for estimating the RAFC through non-financial and financial measures. The study, through extensive literature review identifies and integrates various fuel consumption reduction initiatives and measures to develop key RAFC constructs conducive for further improvement in aviation fuel efficiency. The RAFC is sub classified as driving forces measurement model, implementation measurement model and performance measurement model. Factor Analysis (FA) and measurement models were used to investigate various constructs of RAFC. After sequence of tests and analysis, study provide refined measurements with acceptable psychometric properties. These measurements can also be applied to varying contexts to extend conceptualization or to test different conceptual models, advancing RAFC theory building.

1 citations