Problèmes intégrés d'approvisionnement forestier avec décisions de tronçonnage

REMERCIEMENTSPour rédiger ces paragraphes, je n'ai pas vraiment suivi de hiérarchie, comme vous pouvez le constater.Je l'ai voulu unique, reflétant l'unicité de mon expérience de thèse telle que je la perçois.Je vous emmène donc au troisième étage du pavillon André-Aisenstadt.À l'entrée du CIRRELT, sur votre droite, un beau sourire nous accueille chaque matin.Lucie-Nathalie ou Nath tout court, un grand merci pour tous tes conseils d'amie et de sœur.Ce fut toujours agréable d'échanger avec toi.Quelques pas plus loin, nous accueille la deuxième Lucie, toute calme et aussi serviable que la première.Un petit détour à droite, nous ne pouvons pas passer sans entendre le sourire éclatant de M. Gendron, directeur du CIRRELT.Un grand merci à vous, pour tout ce que vous faites pour le CIRRELT.Je sais que je vous ai pas mal coincé, à quelques reprises, en arrivant quelques minutes juste avant le début de mes présentations dans plusieurs sessions que vous avez présidées, mais vous m'avez toujours accueillie avec le même sourire de soulagement.En avançant un peu plus loin, nous croisons M. Laporte.Je vous remercie mon voisin pour les messages que vous m'avez transmis sans vous en apercevoir : vous êtes pour moi un exemple de persévérance et de sérieux.Une porte plus loin, nous aboutissons à mon bureau.Certains disent que c'est le meilleur au CIRRELT parce qu'il est très lumineux en raison de ses fenêtres qui offrent une vue magnifique.Pour moi, avec tous les souvenirs que j'ai dans ce bureau, il est certes le meilleur.Un grand merci à tous mes collègues et amis de bureau et du CIRRELT pour leur aide précieuse, leur présence et toutes leurs gentillesses, en particulier à Ola, Ines, Souhaila, Géraldine, Elivelton, Hussein et Mahdi.En se dirigeant vers la porte arrière, nous trouvons le bureau de celui que de nombreuses personnes surnomment le sauveur.Moi je l'appelle plutôt l'indispensable, Serge Bisaillon.Merci pour ton aide incroyable et pour ta gentillesse.Grâce à toi, le débogage devenait presque amusant.Je remercie aussi tout le personnel du CIRRELT : techniciens informatiques, secrétaires, étudiants et chercheurs pour leur aide incomparable.Nous arrivons maintenant au premier héros de cette aventure, Louis-Martin Rousseau, mon directeur de thèse.J'ai obtenu tous mes diplômes avec lui : il a été mon directeur de projet de fin d'études, mon directeur de recherche à la maîtrise ainsi qu'au doctorat.Durant toutes ces années, tu as su être très présent, patient, gentil et aidant.Je te remercie vivement pour m'avoir offert la possibilité de réaliser ma thèse dans des bonnes conditions, de croire en moi et d'avoir su autant me soutenir et réconforter moralement au moment où j'en avais vraiment besoin.Tu es un professeur avec des qualités humaines inégalables.Tu as toujours su comment faire pour que tes étudiants se sentent à l'aise afin qu'ils puissent donner leur v plein rendement.Je me rappelle le jour où tu m'as proposé Jean-Marc Frayret comme co-directeur de thèse en me disant qu'il est très gentil et compétent.Tu avais raison car Jean-Marc est presque aussi gentil et aidant que toi.M. Michel Gendreau m'a déjà dit que la thèse est un contrat de mariage à court terme.Je vous remercie pour avoir fait de ce mariage une expérience heureuse et réussie.Après chaque rencontre avec vous deux, je sortais souvent beaucoup plus motivée et confiante, ce qui me poussait à progresser davantage.Je remercie également messieurs Jean Favreau et Sébastien Lacroix de FPInnovations qui m'ont fourni toutes les informations et les données nécessaires à la définition du problème.Je désire exprimer également ma gratitude envers M. Martin Trépanier, pour avoir accepté de présider le jury de cette thèse comme il m'a déjà fait l'honneur de présider le jury de mon examen de synthèse oral.Je remercie également messieurs Gilles Pesant et Mikael Rönnqvist, pour avoir accepté d'être membres du jury.Un très grand merci va à Marie-Carline Lajeunesse et à Diane Bernier de Polytechnique Montréal.Il m'est cher aussi de remercier mes amis du GERAD, et tout particulièrement, Mounira Groiez.Mounira, tu as été pour moi plus qu'une sœur.Ta présence, ton soutien et tes conseils durant toutes ces années de doctorat sont hors de prix.Je dois avouer que j'ai perdu quelques livres en montant les escaliers pour me rendre au GERAD à plusieurs reprises, chaque fois j'éprouvais le besoin de te voir.Je remercie également Francine Benoît pour tous ses conseils en Latex.Finalement, aucun remerciement ne vaut le soutien inconditionnel que ma famille m'a procuré.Je suis fière d'avoir une famille aussi dévouée.Mes chers parents, sans vous, rien de ce que j'ai réussi à accomplir n'aurait été possible.Je suis plus qu'honorée d'être votre enfant.Hichem, mon frère, je te dis merci, car tu as toujours été à mes côtés.Je suis naturellement très reconnaissante envers mon mari Mahdi pour tout son amour, son soutien et son encouragement.Un merci spécial va à notre adorable fille Rahma.Je sais qu'il y a eu des moments difficiles pour toi au cours de ces années où Maman rentrait tard à la maison.J'espère que mon travail sera pour toi un jour une source de force et de fierté.vi R ÉSUM É En foresterie, la planification annuelle des approvisionnements en bois est une tâche complexe qui implique un nombre important de décisions.Des décisions qui portent sur une multitude d'activités de la chaîne logistique forestière afin de mieux les synchroniser, à savoir la récolte, le stockage, le transport,...etc.Le degré de complexité des problèmes d'approvisionnement dépend de la diversité des activités intégrées.Cette thèse s'intéresse aux problèmes de planification annuelle des approvisionnements en bois très intégrateurs.Elle vise à développer un système d'aide à la décision pour soutenir les compagnies forestières dans le contexte de l'est canadien.Nous étudions plusieurs variantes du problème annuel d'approvisionnement de bois, de plusieurs sources vers plusieurs destinations et intégrant des décisions de tronçonnage.Dans le premier article de ce travail, nous considérons une variante du modèle portant sur la planification annuelle, mono-périodique des approvisionnements forestiers.Nous présentons alors une approche pratique et détaillée portant sur le problème de tronçonnage des arbres dans une forêt.Le tronçonnage des arbres consiste à couper les arbres abattus en des segments de bois de plus petites longueurs (billes).Il s'agit de l'une des plus importantes opérations dans la chaîne logistique de l'exploitation forestière.Cette approche sera par la suite utilisée dans les variantes multi-périodiques.En outre, nous proposons de nouvelles structures de tronçonnage, que nous comparons à l'approche actuellement en usage.Les nouvelles structures portent sur la désagrégation de certaines activités associées au tronçonnage.Nous montrons que ces structures améliorent les opérations de récolte sans changer les technologies utilisées ou engendrer des dépenses excessives.Nous considérons aussi l'impact de la diminution de la productivité des machines de tronçonnage sur le coût de récolte.Par la suite, nous présentons deux extensions multi-périodiques du modèle dans l'article 2 et 3 respectivement.Nous portons plus d'attention à la variation du stock et la fluctuation des demandes au cours de l'année.Nous considérons des décisions sur le séquencement de la récolte des sites forestiers dans le temps, en plus des activités d'approvisionnement traitées dans la variante mono-périodique.Ces variantes reflètent mieux la réalité parce que nous considérons que les sites forestiers ne peuvent pas être récoltés tous en même temps.Dans le troisième article, nous étudions aussi l'impact de l'intégration d'une certaine forme de flexibilité dans la récolte sur la planification en variant la capacité de récolte utilisée durant le temps.Nous montrons que cette flexibilité améliore l'efficacité des opérations de la récolte.Nous proposons des formulations mathématiques pour modéliser les différentes variantes du problème.Pour ce faire, des approches de modélisation explicites telles que la program-nels reconnus à l'échelle internationale pour leurs réalisations.Et finalement, FERIC a été créé en 1975 afin d'améliorer et d'optimiser les opérations forestières canadiennes au profit de ses différents partenaires industriels et gouvernementaux.En conformité avec la vocation de FPInnovations, la définition des problèmes et les données associées à cette thèse sont fournies par le bureau de FPInnovations à Montréal suite à plusieurs rencontres avec M. Jean Favreau et M. Sébatien Lacroix au début du projet. Description du problèmeDans le contexte forestier, un planificateur doit coordonner une multitude d'activités dans le temps et l'espace afin de livrer les produits demandés aux bons endroits et aux moments adéquats.Pour ce faire, il a souvent recours à des outils d'aide à la décision.À l'est du Canada, l'utilisation de ces outils est très restreinte voire même inexistante.La planification est souvent faite manuellement par un ensemble d'experts et révisée à plusieurs reprises au cours de l'horizon.Ceci nous a motivés pour élaborer un outil d'aide à la décision afin d'assister les gestionnaires et les planificateurs forestiers.Le problème considéré dans cette thèse et tel que défini par FPInnovations a plusieurs spécificités.Certaines l'ont facilité par rapport aux autres variantes des problèmes d'approvisionnement en bois, d'autres l'ont compliqué.Dans notre étude, nous considérons plusieurs usines de bois appartenant à une même entreprise forestière mère, chacune avec sa demande exprimée en volume de bois de différents types.Il s'agit d'une planification centralisée où l'entreprise gère ses propres opérations de récolte ainsi que l'approvisionnement de ses différentes usines de bois.Le problème consiste à satisfaire les demandes des usines, en minimisant non seulement le coût de récolte de plusieurs sites forestiers mais aussi

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