Actualité - Annonce de Thèse

Date : 22 novembre 2022 14:00 - Meryem BAMOUMEN - Visio-conférence

Modélisation et optimisation d’un réseau de pipelines lors de l’approvisionnement et de la distribution des produits miniers

L’industrie minière, et particulièrement l’industrie des phosphates, joue un rôle capital dans la croissance industrielle des sociétés. Néanmoins, l’exploitation du phosphate se trouve actuellement face à de nombreux défis, dans le contexte du développement durable, liés notamment à la forte exploitation de ce minerai, ce qui conduit à l’appauvrissement de ses réserves, à la croissance de la population mondiale et aux restrictions imposées par les normes quant au respect de l’environnement.

 

Par conséquent, conscient des obstacles de la sécurité alimentaire, le Groupe OCP, considéré comme premier exportateur du phosphate et de ses dérivés, a adopté une stratégie axée sur l’augmentation des capacités de production de ses usines, tout en maîtrisant le coût de revient et en assurant la flexibilité industrielle, afin de faire face aux variations du marché mondial des phosphates. Cette reconfiguration des processus et des méthodes de production, au niveau de l’ensemble de la chaîne logistique du Groupe OCP, a soulevé plusieurs problèmes susceptibles de donner lieu à des projets de recherche digne de considération.

 

De ce fait, la présente thèse s’inscrit dans le cadre de la chaire d’optimisation industrielle liée à l’EMINES School of Industrial Management de l’Université Mohammed VI Polytechnique, et particulièrement au niveau de la chaîne Axe Nord, qui est l’un des trois axes constituant la chaîne logistique complexe du Groupe OCP. Les travaux effectués ont également eu lieu au sein du Laboratoire d’Informatique, de Modélisation et d’Optimisation des Systèmes (LIMOS), à l’Université de Clermont-Auvergne. La problématique industrielle soulevée cadre autour des problèmes de planification et d’ordonnancement des chaînes logistiques, et concerne particulièrement l’ordonnancement du réseau de pipelines mis en place au niveau de la chaîne Axe Nord du Groupe OCP.

 

En considérant le problème industriel, une modélisation des processus du système logistique à étudier a d’abord été effectuée, en vue de pouvoir comprendre son fonctionnement. Ensuite, à partir de l’analyse de la littérature sur les problèmes d’ordonnancement des pipelines, la problématique industrielle a été ramenée à deux problèmes d’ordonnancement à la fois, en fonction des demandes auxquelles doit répondre le système considéré : le Problème d’Ordonnancement des Pipelines linéaires Multiproduits de type « one-to-one » (POPM-T1) dans le cas où deux demandes au plus sont à satisfaire, et le Problème d’Ordonnancement de Réseau de Pipelines de type « tree-structure » (PORP-TS) dans le cas de plusieurs demandes.

 

Ainsi, les travaux de recherche sont orientés sur l’études de ces deux problèmes d’ordonnancement. Il s’agit donc de développer des outils d’aide à la décision et des méthodes de planification et d’ordonnancement des produits, sur le niveau tactique et opérationnel, pour répondre à la demande des clients sur un horizon de planification bien défini, tout en respectant les différentes contraintes.

Un premier travail a consisté à proposer un modèle linéaire pour traiter le Problème d’Ordonnancement des Pipelines linéaires Multiproduits de type « one-to-one » (POPM-T1). Un second travail a porté sur le développement d’une méthode approchée afin d’étudier le Problème d’Ordonnancement des Pipelines linéaires Multiproduits de type « one-to-one » (POPM-T1). Ces méthodes ont été considérées dans le domaine pétrolier, mais peuvent être adaptées au cas de l’OCP, en ajustant quelques paramètres d’entrée. Un dernier travail a concerné la proposition d’un modèle linéaire pour étudier le Problème d’Ordonnancement de Réseau de Pipelines de type « tree-structure » (PORP-TS), lié au cas de l’OCP, dans le contexte de l’industrie minière. Plusieurs expérimentations numériques ont été réalisées, à partir d’instances dont les unes avec un horizon à court terme (quelques jours), et d’autres avec un horizon allant jusqu’à un mois. Les résultats obtenus montrent que les trois méthodes proposées peuvent être utilisées dans le domaine industriel, que ce soit pour la planification à court terme ou pour la planification tactique.

 

Jury de thèse :

Rapporteurs

  • Pr. Olga BATTAIA (Kedge Business Scholl)
  • Dr. HDR M.A. MANIER (Université de Technologie de Belfort-Montbéliard)

       Examinateurs

  • Pr. Hamid ALLAOUI (Université d'Artois)
  • Pr. Nicolas CHEIMANOFF (EMINES Université Mohammed VI Polytechnique)
  • Pr. Jean Luc PARIS (Clermont Auvergne INP SIGMA)

      Directeurs de thèse

  • Dr. Selwa ELFIRDOUSSI (EMINES Université Mohammed VI Polytechnique)
  • Pr. Nikolay TCHERNEV (Université Clermont Auvergne)
  • Dr. Libo REN (Université Clermont Auvergne.