Thèse soutenue

Aide à la coordination de décisions multiples produit-projet : application aux projets de développement pétroliers et gaziers

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Auteur / Autrice : Meriam Kilani
Direction : Franck MarleLudovic-Alexandre Vidal
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie industriel
Date : Soutenance le 13/02/2023
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale INTERFACES : approches interdisciplinaires, fondements, applications et innovation
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire génie industriel (Gif-sur-Yvette, Essonne)
référent : CentraleSupélec (2015-....)
graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Sciences de l'ingénierie et des systèmes (2020-....)
Jury : Président / Présidente : Laurent Geneste
Examinateurs / Examinatrices : Emmanuel Caillaud, François Marmier, Julie Stal-Le Cardinal
Rapporteurs / Rapporteuses : Emmanuel Caillaud, François Marmier

Résumé

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Le défi majeur abordé dans cette recherche concerne la coordination de multiples décisions interdépendantes qui doivent être prises lors du projet, qu'elles soient techniques, financières ou contractuelles. Interdépendance signifie que prendre une décision sans tenir compte des impacts sur les autres décisions peut entraîner une sous-performance, voire des impasses, des itérations et des reprises. Pour surmonter ce défi, un processus de prise simultanée de décisions multiples a été proposé, en trois blocs : 1/ modélisation du réseau de décisions et formulation du problème multi-décisionnel ; 2/ structuration du problème pour proposer des scénarios pertinents et plausibles assemblés à partir d'alternatives de décisions élémentaires ; 3/ résolution du problème par la sélection et la recommandation de scénarios. La construction du processus de prise de décisions multiples est basée sur des possibilités diverses pour chaque bloc. Le décideur sélectionne parmi un ensemble de choix possibles pour adapter le processus décisionnel à son contexte précis. Pour le bloc 1, nous avons d'abord construit un réseau global qui modélise les décisions étudiées et les interdépendances qu'elles peuvent avoir avec d'autres décisions. Nous avons ensuite indiqué que les graphes et les matrices peuvent être utilisés pour répondre à ce besoin. Les deux méthodes permettent d'inclure toutes les décisions et interdépendances du réseau de décision dans un seul modèle, chacune d'entre elles ayant ses avantages et inconvénients, avec une sorte de complémentarité. Ensuite, pour formuler le problème local de multi-décision, deux approches de clustering basées sur les interactions sont proposées : l'approche descendante (considérant les interdépendances des décisions) et l'approche ascendante (avec un regroupement supplémentaire des décisions basé sur la date d'échéance). Ces deux approches aident à délimiter le périmètre sur un ensemble spécifique de décisions, étant donné qu'il peut être difficile de considérer tout le réseau de décisions en même temps. Dans le bloc 2, pour structurer le problème, deux méthodes basées sur des matrices et une autre basée sur des graphes ont été proposées. Ces méthodes offrent la possibilité de générer des scénarios en considérant les critères de compatibilité et de performance, soit séquentiellement (analyse morphologique), soit simultanément (QFD), soit de manière hybride (exploration de graphe). Pour les deux méthodes basées sur les matrices, un algorithme a été proposé pour faciliter l'identification de scénarios plausibles. Quant à la méthode basée sur les graphes, une heuristique plus légère peut être appliquée en temps réel lors d'une réunion de décision. Enfin, pour résoudre le problème, plusieurs méthodes MCDA ont été répertoriées dans le bloc 3 pour évaluer et sélectionner un scénario recommandé : méthodes d'évaluation absolue, méthodes de comparaison relative par paire, et méthodes de comparaison relative à des points de référence. Selon les acteurs industriels, un tel processus pourrait améliorer les mécanismes de coordination entre les décisions majeures de leurs projets. Même si les décisions sont interdépendantes, elles ne sont pas souvent considérées comme telles, et le processus que nous proposons permet (selon eux) d'avoir une meilleure vision des décisions à prendre ensemble et des conséquences des choix. Une étude de cas fictive, inspirée de projets réels passés, a été utilisée pour illustrer le processus de coordination multi-décision proposé. Nous sommes convaincus que notre recherche fournira une base solide pour d'autres études portant sur la coordination de décisions multiples et interdépendantes dans le cadre de projets complexes, même si certaines perspectives académiques et industrielles doivent être abordées.