Synth` ese des travaux

Cette th`ese vise `a r´epondre `a l’une des probl´ematiques actuelles pos´ees par l’industrie foresti`ere `a l’est canadien. Les objectifs g´en´eraux portent sur la d´efinition et l’optimisation des m´ethodes et outils de la planification et le suivi des approvisionnements forestiers. Ce probl`eme reconnu comme tr`es complexe, int`egre des d´ecisions sur le tron¸connage, l’allocation des produits aux usines, le transport et le stockage.

Dans ses variantes multi-p´eriodiques, le probl`eme consid`ere aussi l’ordonnancement de la r´ecolte des sites forestiers dans le temps. L’objectif est d’optimiser les coˆuts op´erationnels encourus durant certaines activit´es de l’approvisionnement forestier, tout en satisfaisant la demande. Nous avons pr´esent´e trois variantes du probl`eme et nous avons propos´e une formu- lation math´ematique lin´earis´ee pour chacun. Nous nous sommes aussi int´eress´es `a l’aspect r´esolution du probl`eme. En effet, diff´erentes instances g´en´er´ees en se basant sur des donn´ees fournies par FPInnovations et la variation de certains param`etres, ont ´et´e consid´er´ees pour tester la performance des mod`eles propos´es.

La premi`ere contribution dont fait ´etat le chapitre 4, consid´erait une variante mono- p´eriodique du probl`eme d’approvisionnement. Dans un premier temps, nous nous sommes orient´es vers l’aspect mod´elisation du probl`eme. Nous avons pr´esent´e un mod`ele math´ema- tique qui constitue une lin´earisation du probl`eme tel que d´efini par FPinnovations. Pour ce faire, nous avons proc´ed´e `a une approximation du coˆut de r´ecolte que nous avons valid´e. En outre, nous avons d´ecrit en d´etails l’approche de tron¸connage adopt´ee.

Afin de mieux aider les planificateurs forestiers dans le processus de prise de d´ecisions, nous avons aussi pr´esent´e deux nouveaux sc´enarios de r´ecolte portant sur la fa¸con d’appli- quer les listes de tron¸connages sur les diff´erentes unit´es territoriales. L’id´ee ´etait de montrer qu’un recours `a certains types de d´esagr´egation peut nettement am´eliorer les op´erations de r´ecolte sans pour autant engendrer des d´epenses excessives ou un changement strat´egique dans la fa¸con de proc´eder, surtout qu’il y a souvent une certaine r´esistance au changement du cˆot´e des op´erateurs forestiers. Ainsi, nous avons ´etabli une comparaison entre les deux nouveaux sc´enarios et le sc´enario initial. Nous avons prouv´e que les nouvelles fa¸cons de faire ont rapport´es des gains consid´erables par rapport aux m´ethodes courantes sans pour autant causer des changements majeurs dans les technologies utilis´ees.

Dans le chapitre 5, nous avons consid´er´e une version multi-p´eriodique du probl`eme d’ap- provisionnement forestier. Dans cette version, nous avons d´ecompos´e l’ann´ee en des p´eriodes d’un mois, pour ´etudier l’impact de la saisonnalit´e sur la demande, l’offre et l’accessibilit´e des sites forestiers. Cette variante refl´etait mieux la r´ealit´e parce que nous avons trait´e l’or- donnancement de la r´ecolte des sites dans le temps, vu qu’en r´ealit´e ces sites ne peuvent pas ˆ

etre r´ecolt´es tous en mˆeme temps.

Pour cette premi`ere version multi-p´eriodique, nous avons suppos´e que la capacit´e de r´e- colte allou´ee pour r´ecolter un site demeure fixe jusqu’`a la fin de sa r´ecolte. Nous avons essay´e de r´esoudre le mod`ele directement avec Cplex, ce qui a engendr´e des temps de calcul impor- tants. Ainsi, nous avons d´evelopp´e deux approches permettant de trouver un ordonnancement de la r´ecolte des sites forestiers dans le temps. Cet ordonnancement a ´et´e par la suite com- muniqu´e `a Cplex comme point de d´epart pour trouver une solution globale au probl`eme. La premi`ere approche consistait `a relaxer les variables binaires permettant d’affecter un plan de r´ecolte `a chaque site. Une fois le probl`eme r´esolu, les variables ´egales `a un sont fix´ees et retourn´ees au mod`ele comme point de d´epart. La deuxi`eme approche est un algorithme glouton permettant de fixer ces variables. Les deux approches ont am´elior´e le temps de calcul mais la deuxi`eme ´etait beaucoup plus efficace que la premi`ere.

Une autre contribution de cette th`ese `a travers le chapitre 6, consistait `a introduire une certaine flexibilit´e dans l’utilisation des capacit´es de r´ecolte dans la g´en´eration des plans de r´ecolte de chaque site. Cette capacit´e est consid´er´ee comme une variable du probl`eme que nous avons optimis´e.

Dans cette partie, nous avons consid´er´e un horizon de planification plus large puisque nous avons discr´etis´e l’ann´ee en des p´eriodes de deux semaines. Cette discr´etisation a per- mis d’´etudier plus en d´etails l’impact du changement des capacit´es par p´eriodes mais elle a augment´e la taille du mod`ele. En effet, avec un tel pas de discr´etisation, la majorit´e des sites sont r´ecolt´es en plus d’une p´eriode. Le changement dans la capacit´e de r´ecolte par p´eriode ´

etait ainsi significatif.

Notre premi`ere approche ´etait de r´esoudre le probl`eme avec la PPC. Cette approche a permis de trouver une solution rapidement. En comparant le r´esultat obtenu avec PPC avec celui du mod`ele mixte en nombres entiers (MLMNE), nous avons remarqu´e que ce dernier obtenait des solutions de meilleures qualit´es mais en des temps de calcul tr`es importants. Ce qui nous a pouss´es `a d´evelopper une m´ethode hybride bas´ee sur la PPC et PLMNE. Le mod`ele PPC est utilis´e pour g´en´erer une solution initiale au probl`eme. Il assure l’allocation des listes de tron¸connage aux diff´erentes esp`eces en tenant compte de certaines contraintes op´erationnelles et de la demande agr´eg´ee des diff´erents types de produits. La solution du mo- d`ele PPC est communiqu´ee au probl`eme global pour am´eliorer le temps de calcul. Le mod`ele

lin´eaire reprend les contraintes du mod`ele d´ecrit au chapitre 5. Nous avons compar´e cette nouvelle variante `a la variante d´ecrite au chapitre 5 que nous avons mod´elis´e en consid´erant le nouvel horizon de planification et une p´enalit´e sur les capacit´es de r´ecolte non utilis´ees.

Les r´esultats obtenus ont montr´e que l’introduction de ce type de flexibilit´e peut r´eduire consid´erablement la capacit´e totale requise pour r´ecolter les blocs ce qui se traduit par un gain en termes ´economiques. Tous les gains rapport´es dans cette th`ese suite `a l’´etude de nouvelles formes de planification dans le chapitre 6 ou de nouvelles structures de tron¸connage pr´esent´ees dans le chapitre 4 ne sont qu’un incitatif `a changer les approches actuelles afin d’am´eliorer le syst`eme d’approvisionnement des compagnies foresti`eres qui adoptent la mˆeme fa¸con de faire.