Réduire les déchets industriels : une approche par l'ordonnancement

Doctorant : 
Directeur(s) : 
Co-responsable(s) : 
Responsable externe : 

V. LAFOREST, EVS

Date de début : 
novembre 2016
Date de soutenance : 
Jeudi 28 novembre 2019
Institution locale : 

Confronté à des enjeux économiques et environnementaux croissants, le monde industriel doit s’adapter afin de répondre aux problématiques actuelles. La production industrielle est responsable de 83% de la production mondiale de déchets solides et de 40% de la consommation d’énergie, et l’ordonnancement s’avère être un levier prometteur pour agir sur ces enjeux. Un l’état de l’art montre que la majorité des travaux traitent des enjeux énergétiques. Cette thèse propose de s’intéresser à la problématique suivante : Comment intégrer la réduction des déchets dans l’ordonnancement des opérations ? L’état de l’art sur le sujet faisant émerger une terminologie disparate, une classification est proposée pour unifier ce champ de recherche hétérogène. Pour répondre à la problématique, nous proposons une méthodologie combinant le suivi des flux de matière avec les paramètres d’ordonnancement pour permettre l’identification des opportunités de réduction de la génération de déchets par l’ordonnancement, et la caractérisation du problème d’ordonnancement correspondant. Une étude de cas valide la méthodologie et l’intérêt des résultats obtenus. En se basant sur ces résultats, un problème d’ordonnancement bi-objectif machine-unique avec réentrance dans un contexte de fabrication à la commande est modélisé en programmation linéaire. Deux méthodes de résolution ­­‒ exacte et métaheuristique ‒ sont comparées et démontrent le potentiel de l’ordonnancement pour la réduction de la génération de déchets industriels. Cette résolution fournit aux preneurs de décision des solutions alternatives adaptées, et permet une réduction des déchets significative en contrepartie d’une augmentation de stock limitée. Ces travaux se concentrant sur les déchets ouvrent la voie à d’autres enjeux environnementaux comme l’intégration des enjeux énergétiques et d’émissions atmosphériques, et à la considération du critère social afin d’englober les trois piliers du développement durable.

Mots-Clés: Ordonnancement, Prévention des déchets, Programmation Linéaire, Analyse environnementale, Optimisation biojectif, Suivi de flux, Algorithme Génétique