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Tout au long de cette thèse, nous nous sommes intéressés à la problématique de la transformation de l’industrie forestière, en particulier les compagnies de pâtes et papiers. Les changements structurels ainsi que la conjoncture difficile affectant le secteur de pâtes et papiers ont rendu inévitable le développement de nouvelles approches d’aide à la décision afin d’appréhender les nouvelles réalités des marchés et permettre aux compagnies de se doter d’outils stratégiques assurant une transformation profitable vers un modèle d’affaires compétitif.
Ainsi, nous avons développé un nombre d’approches permettant aux décideurs au sein du secteur de pâtes et papiers de réinventer leurs modèles d’affaires, d’aligner les différents niveaux de décision à cette transformation, d’optimiser les réseaux de création de valeur qui y sont associés, ainsi que d’identifier les avenues de transformation les plus prometteuses dans un environnement d’affaires évolutif et incertain. En combinant des outils de recherche opérationnelle, notamment la modélisation mathématique et la programmation à nombres entiers mixtes, avec différents concepts de planification et de gestion stratégiques, tels que les stratégies et les modèles d’affaires, nous avons proposé des méthodologies pratiques dans le but de supporter le processus de transformation des compagnies de pâtes et papiers.
Dans la première contribution, nous avons présenté une approche à multi-niveaux pour supporter la planification, la conception et la validation d’un nouveau modèle d’affaires pour les compagnies de pâtes et papiers. Afin d’aligner les différents niveaux de décision à l’innovation apportée par le modèle d’affaires, une nouvelle vision décrivant la direction générale de la compagnie a été définie. Une stratégie permettant de traduire cette vision en un avantage concurrentiel a été proposée. Un canevas à neuf blocs a été adapté pour le cas d’une compagnie de pâtes et papiers afin d’illustrer la conception d’un nouveau modèle d’affaires basé sur le concept de la bioraffinerie forestière intégrée. Finalement, un ensemble d’indicateurs qualitatifs et quantitatifs ont été proposés pour valider la conception présentée. Le modèle d’affaires proposé dans cette contribution, s’avère à priori un concept prometteur pour le secteur de pâtes et papiers.
Lors de la deuxième contribution, nous avons développé une méthodologie basée sur la modélisation mathématique afin d’évaluer quantitativement le potentiel d’intégrer la bioénergie au sein des usines de pâtes et papiers. En présélectionnant un nombre de matières premières, de technologies et de produits adaptés au contexte Québécois, nous avons construit une base de données pertinentes rassemblant des données réalistes sur les coûts d’approvisionnement des matières premières, les coûts d’investissement des technologies à implanter, les coûts d’opération pour les produits considérés, les prix de vente des produits finis et des co-produits sur les différents marchés, ainsi que sur les tendances d’évolution future pour les différents paramètres considérés. Nous avons ensuite développé un modèle mathématique à nombres entiers mixtes afin de décider des technologies de production de bioénergie les plus profitables à intégrer, leur séquence
d’investissement et d’ajout de capacité, tout en optimisant conjointement l’activité conventionnelle de production de pâtes et papiers, et ce sur un horizon de vingt ans. En considérant une étude de cas présentant une usine de production de pâte Kraft, nous avons proposé une feuille de route optimale des investissements en bioénergie à intégrer au sein d’une usine de pâtes et papiers durant les vingt prochaines années. Une analyse de sensibilité nous a permis d’amener une réflexion quant à l’impact des tendances technologiques, économiques et sociopolitiques futures sur le potentiel d’une telle intégration.
Dans la troisième contribution, nous avons apporté une approche de modélisation par scénarios pour identifier les stratégies de transformation les plus robustes pour le secteur de pâtes et papiers. Nous avons commencé par identifier trois familles de stratégies de transformation incluant la modernisation des processus de production de pâtes et papiers, l’intégration de produits de pâtes et papiers innovateurs, et l’intégration de bioproduits. Nous avons ensuite généré quatre scénarios futurs d’évolution de l’environnement d’affaires des compagnies de pâtes et papiers, et ce à partir des différentes tendances technologiques, économiques et sociopolitiques considérées dans les années à venir. Afin d’évaluer la profitabilité de chacune des stratégies pour les différents scénarios définis, nous avons développé un modèle mathématique à nombres entiers mixtes pour optimiser l’implémentation de la stratégie sur un horizon de vingt ans. Les résultats obtenus à l’issue de l’étude de cas, présentant une usine à pâte Kraft, révèlent l’impact important des différents scénarios futurs sur la profitabilité des options de transformation.
Les trois contributions proposées apportent de nouvelles approches d’aide à la décision pour accompagner la transformation des compagnies de pâtes et papiers. Les résultats obtenus, bien que leur validité soit limitée aux études de cas considérées, amènent de nouvelles réflexions sur les options stratégiques les plus prometteuses pour le secteur et constituent des premières étapes de valeur pour des études plus approfondies.
Les approches et méthodologies présentées dans cette thèse, bien qu’elles soient appliquées au secteur de pâtes et papiers au Canada, pourraient être remodelées pour les adapter à d’autres secteurs industriels, notamment celui de l’industrie forestière tels que le secteur du bois d’œuvre, dont les marchés subissent des changements majeurs depuis plusieurs années. De façon générale, les développements autour des bioproduits, biocarburants et bioénergies, offrent des opportunités de transformation aux secteurs capables d’intégrer des activités de bioraffinage (exemple : agriculture, pétrole, valorisation des résidus, etc.). Les fondements méthodologiques de cette thèse pourraient aussi influencer la façon dont la conception des chaines de valeur est soutenue par les spécialistes de la logistique et de l’optimisation. L’intégration des processus de réflexion stratégique, d’une conception basée sur un plan d’investissement stratégique et
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l’intégration d’une stratégie de gestion du risque sont les principaux apports de cette thèse aux méthodologies reconnues dans la littérature et utilisées par les gestionnaires.
Par ailleurs, les résultats obtenus à travers les différentes contributions ont révélé l’impact majeur des tendances environnementales sur les différents niveaux de décision. Durant cette thèse, nous nous sommes limités à évaluer l’impact global de telles tendances sur la planification et la gestion stratégiques pour le cas des compagnies de pâtes et papiers. Dans les trois contributions, l’engagement environnemental des politiques gouvernementales, des stratégies d’entreprises et du développement technologique a fortement affecté le potentiel des pistes de transformations évaluées. Néanmoins, d’autres éléments tels que la bourse de carbone, les crédits ou taxes sur émissions des gaz à effet de serre, non considérées explicitement dans ce travail, auraient probablement un impact majeur sur la profitabilité des compagnies forestières dans les années à venir. Ainsi, développer des outils d’aide à la décision évaluant en détail l’impact de tels concepts sur la transformation de ces compagnies apporterait surement une contribution de valeur à de telles approches décisionnelles. Des méthodologies basées sur des modèles mathématiques pourraient être développées pour optimiser à la fois les profits économiques et environnementaux liés à telle ou telle transformation. Afin de tenir compte explicitement de ces différentes dimensions, des modèles multi-objectifs optimisant à la fois les coûts logistiques, les émissions de gaz à effet de serre, et les coûts ou/et les profits environnementaux engendrés, amèneraient de nouvelles réflexions sur l’impact du choix d’une stratégie de transformation sur la compagnie. D’autre part, différents mécanismes gouvernementaux basés sur les subventions « vertes », la création et la régulation de marchés de carbone, ou encore les exemptions de taxes, pourraient être intégrés dans des approches décisionnelles pour identifier les politiques les plus prometteuses supportant une transformation efficace du secteur.
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