Optimisation de la Planification de la Production avec du Contrat Energétique

Production Planning and Energy Contract Optimization

• Auteur / Autrice : Melek Rodoplu
• Direction : Taha Arbaoui, Alice Yalaoui
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optimisation et Sûreté des Systèmes
• Date : Soutenance le 03/10/2019
• Etablissement(s) : Troyes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)
• Partenaire(s) de recherche : : Union européenne - FEDER (Fonds européen de développement régional)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Delaunay / ICD
• Jury : Président / Présidente : Haoxun Chen
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alice Yalaoui, Haoxun Chen, Aziz Moukrim, Nathalie Sauer, Mourad Boudhar, Yassine Ouazene, Tarik Zouadi
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Aziz Moukrim, Nathalie Sauer

Mots clés

Mots clés contrôlés

Incertitude

Énergies renouvelables

Production -- Planification

Optimisation mathématique

Mots clés libres

Optimisation mathématique

Production -- Planification

Énergies renouvelables

Incertitude

Mathematical optimization

Production planning

Renewable energy sources

Uncertainty

Résumé

Cette thèse aborde l'optimisation du problème de planification de la production sous contraintes de disponibilité d'énergie. Le but de cette thèse est de développer des modèles mathématiques appropriés et des méthodes d'optimisation pouvant résoudre le problème traité. Dans la première partie, nous étudions le problème de dimensionnement de lot pour le système Flow-Shop en prenant en compte plusieurs sources d'énergie (renouvelables et non renouvelables). L'objectif est de minimiser les coûts de production, de stock et d'énergie en tenant compte à la fois de la consommation et de la combinaison des sources d'énergie dans le contrat énergétique que l'entreprise souscrit auprès du fournisseur d'énergie. Ce problème n'a jamais été abordé dans la littérature. Dans la deuxième partie, le même problème est traité avec la prise en compte de l’aspect stochastique des sources d’énergie renouvelables. La motivation de cette étude est de fournir un outil d'aide à la décision pour les fabricants industriels souhaitant s’engager dans l’utilisation d’énergies renouvelables dont la disponibilité n’est pas garantie. Pour modéliser l'incertitude des sources d'énergie renouvelables, plusieurs contraintes probabilistes sont proposées. Cette étude est la première approche qui utilise les contraintes probabilistes pour modéliser la disponibilité incertaine des sources d’énergie renouvelables.

This thesis addresses the optimization of the production planning problem under energy availability constraints. The goal of the thesis is to develop appropriate mathematical models and optimization methods that can solve the handled problem. In the first part, Capacitated Single-Item Lot-Sizing Problem for a Flow-Shop System is studied by taking into account several energy sources (renewable and non-renewable). The aim is to minimize production, stock and energy costs by considering both the consumption and the mix of energy sources in the energy contract that the company subscribes from the energy supplier. This problem has never been addressed in the literature. In the second part, the same problem is handled with the consideration of the stochastic aspect of renewable energy sources. The motivation behind this attempt is to provide a decision making system to the manufacturers who wish to use renewable energy whose availability is not guaranteed. To model the uncertainty of the renewable energy sources, several probabilistic constraints are proposed. This study is the first attempt that applies the probabilistic constraints to model the uncertain availability of the renewable energy sources.