Flexibilite, agilite et evolution des procedes papetiers: Une implantation par le controle avance au CIPP

Le present travail de doctorat porte sur l'integration des procedes de production d'une usine de pates et papiers via la conception et l'implantation d'un outil decisionnel d'optimisation. Cet outil utilise notamment le controle avance pour maximiser la productivite et/ou la profitabilite de l'entreprise en reaction a un (des) facteur(s) de turbulence issus de son environnement d'affaires.;L'outil decisionnel lie donc les decisions administratives a l'optimisation de la production. Il cible les eventuels manques de flexibilite (limitations physiques) et/ou d'agilite (dynamique inappropriee) de l'une ou l'autre des variables de produit, de procede ou de production (PPP) d'un systeme soumis a un environnement d'affaires turbulent et pour lequel un objectif de profitabilite est fixe. Eventuellement, un scenario d'evolution pourrait etre propose au besoin pour maintenir les cibles de niveau strategique. Cet outil novateur a ete nomme strategie FAE, pour flexibilite, agilite et evolution. Le travail vise donc a aider une entreprise a etre mieux preparee (pour reagir) aux perturbations a venir de son environnement d'affaires.;Dans ce contexte, la flexibilite et l'agilite sont utilisees comme mesures de performance et une definition quantitative de ces concepts visant a les integrer dans le systeme de controle distribue (DCS) est proposee. La methode d'implantation de la strategie fait appel au controle avance par modele predictif multivariable (MMPC), et c'est ce qui permet a l'outil d'anticiper la reponse face a des turbulences futures.;Une revue de la situation actuelle des papetieres et de l'industrie en general a tout d'abord ete effectuee. En reponse a cela, le concept general de la strategie FAE est presente. Les definitions de flexibilite et d'agilite integrables au DCS, le role du MMPC, l'implantation ainsi que l'analyse des resultats et une piste de methodologie liee a l'evolution sont exposes.;Le cadre generique du travail se base sur les niveaux de production typiques d'une entreprise, soient la gestion globale, la gestion du site et de l'usine, la planification et calendrier de production, le controle superviseur, le controle regulateur ainsi que la collecte de donnees et action des elements de controle.;Les resultats de la recherche sont tres prometteurs ; ils jettent une base solide pour l'implantation en usine d'un outil qui permet d'integrer a un DCS DeltaV une infinite de variables de niveau superieur, ce qui rend possible l'interoperabilite d'un systeme de production dans son entierete. Les possibilites d'utilisation sont doubles : en mode simulation afin d'anticiper la reaction et d'identifier les limites d'un systeme a des perturbations a venir; ou en mode continu afin d'optimiser l'operation en regard a des cibles de niveau superieur.;Pour des raisons pratiques, l'implantation a ete effectuee avec de courtes echelles de temps et une mise a l'echelle est donc requise pour les niveaux de production superieurs. Certains points restent a preciser comme la proposition d'un scenario standard d'evolution, la determination d'un meilleur mode d'evaluation des plages d'operation qui entrent dans le calcul des saturations sur la valeur et sur le temps et la validation de l'operation adequate des controleurs MPC lorsque l'echelle de temps de la simulation est plus grande.;Le procede de l'usine pilote du Centre Integre en Pates et Papiers (CIPP) et son DCS DeltaV sont utilises comme plate-forme pour la validation et l'implantation de cet outil decisionnel.