Des études récentes démontrent que l'impact économique lié au concept d'aménagement forestier en coupe dispersée dépend directement du niveau de morcellement et de l'agencement des interventions. Les objectifs de cette étude sont donc, dans un premier temps, de caractériser les différentes mosaïques d'intervention à l'aide de la science géomatique et, en second lieu, d'élaborer des fonctions de coût associées aux différents paramètres opérationnels. Les indices de paysage (IP) ont été utilisés afin d'atteindre le premier objectif de caractérisation. Les IP sont issus du domaine de l'écologie du paysage et permettent la quantification objective de la structure du paysage étudié. La seconde partie du projet a consisté à observer les corrélations possibles entre les IP et les différents éléments budgétaires (distance de transport, distance de débardage etc.) qui composent les coûts d'approvisionnement. L'étude a été réalisée avec les données des historiques d'intervention de trois aires communes distinctes les unes des autres.

La planification stratégique de l'approvisionnement forestier est une activité complexe permettant à l'entreprise de fournir en matière première ses installations de transformation. Il est reconnu que les modèles mathématique de planification stratégique proposés à ce jour n'intègrent pas l'approvisionnement forestier en tant que variable décisionnelle mais le considèrent plutôt comme une contrainte. Les caractéristiques spatiales et temporelles de l'approvisionnement forestier sont aussi souvent ignorées, de même que la demande des produits sur les marchés et l'incertitude reliée aux activités forestières. Pour faciliter l'intégration éventuelle de ces éléments dans un modèle mathématique, ce mémoire présente une étude de cas sur la chaîne de création de valeur de l'industrie forestière, plus particulièrement au niveau de l'entreprise et de son approvisionnement forestier. L'objectif est de décrire, par un modèle conceptuel, le processus décisionnel stratégique de l'entreprise et les variables reliées, de l'approvisionnement jusqu'aux marchés.

Les usines de bioénergie devraient jouer un rôle important dans la production d'énergie verte à partir de la biomasse forestière. Pour intégrer l'usine de bioénergie dans la chaîne d'approvisionnement forestière, l'industrie a besoin de nouveaux investissements ainsi que de la conception et de la gestion de la chaîne de valeur. D'un autre côté, les incertitudes associées aux nouveaux produits sur le marché peuvent ajouter des risques supplémentaires à un investissement aussi important dans la chaîne d'approvisionnement forestière instable. Par conséquent, l'objectif principal de cette thèse est d'étudier la conception du réseau de bioénergie forestière dans un contexte déterministe et stochastique. La première partie de la thèse propose une plate-forme expérimentale pour intégrer la conception et le pilotage de la chaîne de valeur puisque le nouveau design ne sera réalisable que s'il considère au préalable la planification. La plateforme a inclus plusieurs actions collaboratives entre tous les partenaires impliqués dans la chaîne d'approvisionnement. Cette plateforme est la base d’un nouvel outil éducatif appelé jeu de transport. Ensuite, la plate-forme a été utilisée pour concevoir un réseau optimisé de bioénergie forestière. La chaîne d'approvisionnement forestière de Terre-Neuve, composée de quatre acteurs majeurs de l’industrie forestière, a été considérée comme notre étude de cas. La rentabilité de l'ajout de nouvelles installations de bioénergie ainsi que de nouveaux terminaux dans plusieurs emplacements potentiels ont été évalués. Enfin, à la troisième partie de la thèse, nous repensons le réseau bioénergétique en tenant compte de l'incertitude de la demande et des prix de tous les produits finaux de la nouvelle chaîne de valeur. Plusieurs bioprocédés potentiels avec différentes technologies ont été évalués dans notre étude de cas. Pour fournir une solution tenant compte du risque, nous avons développé deux nouveaux modèles de gestion des risques. Les résultats dans les trois parties ont clairement démontré l'impact de la planification intégrée, des usines de bioénergie et de la collaboration sur l'amélioration de la performance de la chaîne d'approvisionnement forestière. En général, le travail accompli dans ce projet permettra une transformation en douceur de la chaîne d'approvisionnement forestière en tenant compte des risques d'investissement. En ce qui concerne les résultats obtenus grâce aux études de cas, nous croyons que la plateforme et les approches proposées dans cette thèse peuvent être considérées comme des outils novateurs et pratiques pour le problème de la conception des réseaux de bioénergie forestière. / Bioenergy plants are expected to play an important role in green energy production from forestry biomass. To incorporate bioenergy plant in the forest supply chain, the industry requires new investments as well as new value chain design and management. On the other side, the uncertainties associated with demand and price of new products in the market may add risks to such large investment in current forest supply chain. Hence, the main objective of this thesis is to analyze and to propose new design of the forest bioenergy network in both a deterministic and a stochastic context. The first part of the thesis has proposed four optimization models for strategic, tactical and operational planning levels of the supply chain. The models have included several collaborative actions between all involved stakeholders of the supply chain. They have been integrated in a new educational tool called hierarchical transportation game. In the second part of the thesis, we have integrated the developed optimization models to propose an integrated value chain design and value chain management optimization model. This model has been used to analyze a forest bioenergy network in Newfoundland. Newfoundland forest supply chain comprising four major stakeholders was considered as our case study. The profitability of adding a new bioenergy plant as well as new terminals in several potential locations have been evaluated. Finally, in a third part of the thesis we have proposed the bioenergy network taking into account uncertainty on demand and price of all final products of a new value chain. Several potential bioprocesses with different technologies have been evaluated for our case study. To provide a risk-averse solution, we have proposed two risk management models. The results from the three parts of the thesis have demonstrated the impact of integrated planning, bioenergy plants and collaboration on improvement of forest value chain. In general, the work in this thesis can support an efficient transformation of the forest supply chain considering investment risks. The optimization models and approaches proposed in this thesis are novel and practical for the forest bioenergy network design problem.

La planification tactique des opérations forêt-usines est centrée sur trois éléments principaux : la récolte, le transport et la transformation du bois. La planification de cette chaine d’approvisionnement est très complexe. Il existe déjà des outils pour faciliter la décision de décideur tels que FPInterface et Optitek, tous deux développés par FPInnovations. Cette mémoire vise à développer un module d’optimisation qui est connecté aux utiles de simulation. LogiOpt est constituée d'un modèle mathématique. Le modèle développé vise l’optimisation de la chaîne d’approvisionnement entre la forêt et l’usine en concentrant les efforts sur les activités que l’entreprise planifie conjointement avec son entrepreneur d’opérations forestières principal. Grâce à ces solutions de logiciels de simulation et de notre modèle mathématique, nous combinons à la fois dans notre cadre récolte, le transport, l'allocation des bois et des opérations de production. Pour tester notre model mathématique, nous avons utilisé les données d’une année d’exploitation à une entreprise québécoise œuvrant dans le milieu forestier. Nous avons comparé nos résultats avec un plan tactique manuel « simulé ». De ce fait, nous avons constaté que LogiOpt effectue une meilleure allocation de la matière première en allant récolter dans moins de blocs de récolte tout en utilisant des bois ayant un meilleur rendement en usine. Conséquemment, on produit plus de produits finis en usine tout en utilisant la même quantité de bois qu’un plan tactique plus traditionnel. / Forest and sawmills tactical planning is based on three main elements: wood harvesting, wood transportation and wood transformation. Planning the whole supply chain, is quite complex. Tools have been built to help manager in his decision process, for example FPInterface and Optitek, which were developed by FPInnovations. The aim of this thesis is to develop an optimization module, LogiOpt, which will be integrated to simulation tools. LogiOpt is made of a mathematical model. The developed model aims at optimizing the supply chain between the forest and the mills. Using simulation software solutions and our mathematical model, we combine at the same time in our framework harvesting, transportation, wood allocation and production operations. To test our mathematical model, we used data obtained from one business year of a Quebec based wood manufacturer. We compared our results with a manual simulated tactical plan. In this regard, we observed that LogiOpt performs better in wood allocation between sawmills, harvesting in less harvesting while using wood with better output. We then end up producing more finished products at sawmills using the same wood quantity as a traditional tactical plan.

Dans le contexte industriel d'aujourd'hui, la compétitivité est fortement liée à la performance de la chaîne d'approvisionnement. En d'autres termes, il est essentiel que les unités d'affaires de la chaîne collaborent pour coordonner efficacement leurs activités de production, de façon a produire et livrer les produits à temps, à un coût raisonnable. Pour atteindre cet objectif, nous croyons qu'il est nécessaire que les entreprises adaptent leurs stratégies de planification, que nous appelons comportements, aux différentes situations auxquelles elles font face. En ayant une connaissance de l'impact de leurs comportements de planification sur la performance de la chaîne d'approvisionnement, les entreprises peuvent alors adapter leur comportement plutôt que d'utiliser toujours le même. Cette thèse de doctorat porte sur l'adaptation des comportements de planification des membres d'une même chaîne d'approvisionnement. Chaque membre pouvant choisir un comportement différent et toutes les combinaisons de ces comportements ayant potentiellement un impact sur la performance globale, il est difficile de connaître à l'avance l'ensemble des comportements à adopter pour améliorer cette performance. Il devient alors intéressant de simuler les différentes combinaisons de comportements dans différentes situations et d'évaluer les performances de chacun. Pour permettre l'utilisation de plusieurs comportements dans différentes situations, en utilisant la technologie à base d'agents, nous avons conçu un modèle d'agent à comportements multiples qui a la capacité d'adapter son comportement de planification selon la situation. Les agents planificateurs ont alors la possibilité de se coordonner de façon collaborative pour améliorer leur performance collective. En modélisant les unités d'affaires par des agents, nous avons simulé avec la plateforme de planification à base d'agents de FORAC des agents utilisant différents comportements de planification dits de réaction et de négociation. Cette plateforme, développée par le consortium de recherche FORAC de l'Université Laval, permet de simuler des décisions de planification et de planifier les opérations de la chaîne d'approvisionnement. Ces comportements de planification sont des métaheurisciques organisationnelles qui permettent aux agents de générer des plans de production différents. La simulation est basée sur un cas illustrant la chaîne d'approvisionnement de l'industrie du bois d'œuvre. Les résultats obtenus par l'utilisation de multiples comportements de réaction et de négociation montrent que les systèmes de planification avancée peuvent tirer avantage de disposer de plusieurs comportements de planification, en raIson du contexte dynamique des chaînes d'approvisionnement. La pertinence des résultats de cette thèse dépend de la prémisse que les entreprises qui adapteront leurs comportements de planification aux autres et à leur environnement auront un avantage concurrentiel important sur leurs adversaires.

Nous avons utilisé un sondage en méthode-Q – une technique d’étude de la subjectivité – pour explorer les différentes perceptions de la certification forestière au Québec. Nous avons découvert trois discours distincts. Aussi, nous avons effectué une analyse des changements institutionnels en cours dans le milieu forestier québécois. Nous prévoyons que le régime forestier subira un important effort de décentralisation et que la certification forestière y jouera un rôle. Si cela s’avère vrai, ceux qui perçoivent la certification comme un outil de gestion feront valoir le leadership des industriels forestiers en matière de certification. Ils voudront sécuriser le rôle traditionnel d’aménagiste et de gestionnaires des forêts publiques assumé par les firmes privées. D’autre part, ceux qui voient la certification comme un outil de relation publique devrait s’opposer à la réforme envisagée. Ils demanderont des preuves de l’efficacité de la certification forestière pour améliorer l’aménagement forestier. Finalement, ceux qui voient la certification comme un outil de gouvernance approuveront la réforme et chercheront à la catalyser. Ils demanderont à ce que les processus de participation publique soient précisés de manière à améliorer le partage des pouvoirs et la distribution équitable des responsabilités en aménagement forestier. / We have used a Q-methodology survey – a subjectivity studying technique – to explore different perceptions of forest certification in Quebec. Three different viewpoints were discovered. We have also done an analysis of institutional changes within Quebec's forest sector. As a result, we expect Quebec's forest regime to undergo an important effort of decentralization in which forest certification will play an important role. First, we have individuals who primarily view certification as a tool of management and who may place greater importance on forest industries' certification leadership. People in this category may want the traditional role of private firms as developers and managers of the crown's forests to be secured. On the other hand, there are people who view certification as a tool for public relations and who may be opposed to preserving the traditional role of private firms. For this group of people, proof of improvement of certified forest practices would be a requirement. Finally, people who view certification as a tool of governance may approve of reform and thus, try to catalyze it. Such individuals will demand an enhancement of public involvement processes in the forest sector. This group of people will want forest management responsibilities and power to be more equitable.

Les coupes forestières totales sont mal perçues, principalement en raison de leur aspect visuel. Une mitigation de leurs impacts visuels est donc souhaitable pour assurer leur acceptabilité sociale. Il existe pour des écosystèmes boréaux, des procédés de récolte adaptés, issus de l'aménagement écosystémique, qui offrent des mesures de mitigation aux impacts visuels de la CPRS et qui pourraient améliorer l'acceptabilité de ces pratiques. En pessière noire, différents types de coupes permettant le maintien de végétation résiduelle, soient la CPHRS, la CPPTM et la CPRS à rétention de bouquets, ont donné de meilleurs résultats que la CPRS au niveau de l'acceptabilité visuelle mesurée par représentation photographique auprès de groupes d'intérêt issus d'une région forestière et d'une grande agglomération. En sapinière boréale, la stratégie de forêt mosaïque, permettant une distribution de coupes de petite superficie dans le paysage s'est révélée socialement acceptable lors d'une enquête auprès des visiteurs de la Forêt Montmorency.

Au cours des dernières décennies, la compétition a pris une orientation mondiale où développement de produits et innovation continue sont devenus monnaie courante. Devant cette situation, peu d’entreprises seules peuvent parvenir à satisfaire entièrement les besoins du marché. La collaboration avec un ou plusieurs partenaires est donc devenue un moyen privilégié par les organisations pour mettre en commun leur savoir-faire et leurs connaissances clés, spécialement pour des processus complexes tel que le développement de produits. L’objectif de ce mémoire concerne tout d’abord l’étude de la collaboration en développement de produits, de façon à connaître les motivations qui poussent les entreprises à l’adopter et les profits qui peuvent en être tirés. Le mémoire vise d’autre part à étudier la faisabilité d’appliquer cette approche pour le secteur forestier. Pour ce faire, une revue de la littérature sur le sujet a d’abord été réalisée, menant au développement d’un cadre générique de la collaboration en développement de produits. Des visites industrielles ont aussi été effectuées pour adapter le cadre au contexte forestier. Notre étude a révélé que l’approche de collaboration en développement de produits est déjà utilisée d’une manière fructueuse par des entreprises du secteur feuillu québécois. Elle a également permis d’expliciter diverses formes de collaboration impliquant un certain niveau de responsabilités et d’investissement de la part des partenaires.

L'objectif de ce mémoire est d'évaluer l'influence des amis sur la productivité des individus à partir de données d'une entreprise de reboisement. La productivité de chaque employé est observée et correspond au nombre d'arbres plantés par jour. Ces données sont appariées avec des informations au réseau d'amitié des employés. Nous avons utilisé un modèle linéaire en moyenne pour estimer les effets de pairs. Nous trouvons une influence positive des amis. Tout choc sur la productivité est amplifié entre 1 et 2.

"Le système de CAAF en place est dominé par les papetières. Les coopératives forestières occupent majoritairement la place de sous-traitant pour ces organisations. Leur situation de dépendance envers les détenteurs de CAAF entraîne les coopératives dans une situation économique précaire. De plus, les conditions de travail qu’elles offrent sont insatisfaisantes aux yeux des travailleurs qui ont entrepris des démarches de syndicalisation. Dans leur situation de négligés du système en place, les coopératives ont lutté contre la syndicalisation de leur membre afin de maintenir un statu quo. Alors qu’un nouveau régime forestier verra le jour en 2013, il semble opportun de se questionner sur la place que devraient occuper ces organisations démocratiques fortement attachées à leur territoire. Ce mémoire adonc pour objectif d'évaluer comment les coopératives forestières peuvent concilier la démocratie économique et la démocratie industrielle. Les niveaux de démocratie économique et démocratie industrielle dans les coopératives forestières ont été évalués principalement à l'aide d'un échantillon, que sont les coopératives de la région de Charlevoix-Est et du Bas-Saguenay. Grace à l’analyse de jurisprudences, de données statistiques, et d'éléments produits par la Fédération québécoise des coopératives forestières qui agit à titre de porte-parole de ses membres, il est également possible de tenir compte de l’échelle nationale. Afin d'évaluer les types de démocraties dans les coopératives forestières, il a été utilisé des définitions des types de démocraties ainsi qu'un modèle d'analyse de l'entreprise. Ainsi, l'entreprise et la coopérative sont composées d’un modèle d’affaires et d'une organisation du travail et de la production associés à la démocratie économique et une relation d’emploi associée à la démocratie industrielle. Enfin, la façon dont sont organisés les rapports sociaux influence les entreprises et les coopératives. Les observations des coopératives forestières ont été faites dans l'objectif d'évaluer la démocratie des coopératives dans leur contexte d'activité. Ainsi, l'historique, la relation avec la forêt et la papetière, la formule coopérative, la qualité du travail et de l'emploi ainsi que le rôle dans la communauté ont été observés par l'entremise d'un canevas d'entrevue semi-structurée permettant d'obtenir des informations sur ces thèmes par l'entremise d'acteurs occupant un rôle important depuis plusieurs années au sein des coopératives observées. Les informations recueillies ont pu être bonifiées par la rencontre d'autres intervenants importants de l'industrie forestière de la région observée. Les résultats recueillis présentent différentes dynamiques. Sur le plan de la démocratie économique, les coopératives cherchent à valoriser leur forêt dans une optique d'utilisation durable. Elle est une richesse et une source d'activité nécessaires aux communautés forestières. Elles se sont associées afin de former une nouvelle coopérative opérant une scierie, mais dont l'objectif sera de faire des récoltes favorisant l'aménagement dans une approche intégrée. Il reste que la marge de manœuvre des coopératives de Charlevoix est limitée puisque la majorité des essences les plus valorisées commercialement sont réservées à l'entreprise Abitibi Bowater qui gère l'aménagement et la récolte sur l'ensemble du territoire. La planification par cette entreprise aurait délaissé l'utilisation des coopératives afin de privilégier l'utilisation d'entrepreneurs privés. La relation d'impartition entre Abitibi Bowater et ses entrepreneurs favorise un contrôle serré des travailleurs. Sur le plan de la démocratie industrielle, les coopératives forestières présentent certains postes dans la sylviculture dont le taux de roulement et les difficultés de recrutement dans une région où le taux de chômage est élevé indiquent des conditions de travail difficiles et une rémunération insuffisante. Les coopératives ont un contrôle limité sur les conditions qu'elles peuvent offrir aux travailleurs de la sylviculture. Les taux déterminés par le MRNF influencent fortement la rémunération des travailleurs. Il reste que les coopératives affirment qu'elles sont une association de travailleurs garantissant la démocratie industrielle de ses membres. Elles ont historiquement accompli une part importante des activités dans la sylviculture, mais n'ont pas réussi à doter ses travailleurs de la sylviculture de conditions de travail adéquates et en conséquence les travailleurs ont réagi en se syndiquant. Plutôt que de considérer cette situation comme le constat d'une réalité qui perdure nécessitant de nouveaux moyens d'action. Les coopératives ont adopté une attitude défendant le statu quo. Peut-être que cette nouvelle forme de représentation aurait pu apporter des bénéfices mutuels pour chacune de ces organisations. L'organisation de l'activité forestière est très fortement politique et à l'aube de la mise en place d'un nouveau régime forestier, il est nécessaire que les acteurs sociaux s'associent afin de revendiquer une politique tenant compte des intérêts des communautés forestières. Concilier une démocratie économique et une démocratie industrielle dans une activité durable semble être un bon moyen pour pérenniser l'existence de ces communautés. Dans cette optique, il est nécessaire que les citoyens possiblement organisés en coopératives puissent avoir un certain contrôle dans l'utilisation intégrée des ressources de leur territoire. De plus, les conditions de travail et d'emploi doivent être attrayantes afin de retenir et renouveler une main-d’œuvre désirant habiter ces communautés."