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1 MINISTERE DE L’EDUCATION NATIONALE ET DE LA RECHERCHE MASTER de RECHERCHE DOM

1 MINISTERE DE L’EDUCATION NATIONALE ET DE LA RECHERCHE MASTER de RECHERCHE DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIES Mention « Conception Industrialisation Risque Décision » Spécialité « Knowledge Integration in Mechanical Production » Parcours « Conception, Industrialisation, Innovation » Année 2014 - 2015 MODELES DYNAMIQUES POUR LA CONCEPTION DE RESEAUX LOGISTIQUES VERTS Rapport de stage recherche Hammache Marwa Responsables de recherche : Nathalie SAUER Wassila MTALAA 2 Remerciements C’est avec un grand plaisir que je présente mes sincères remerciements à toutes les personnes qui ont contribué à l’aboutissement de mon projet de fin d’études. ☞ Madame Nathalie SAUER mon encadrante à l’école nationale d’arts et métiers de METZ pour sa disponibilité, sa manière de me communiquer son savoir ainsi que pour ses conseils. ☞ Madame Wassila MTALAA, mon encadrante industrielle qui m’a accueilli dans son équipe, pour ses conseils, sa bienveillance et pour son accompagnement constructif tout au long de cette expérience professionnelle avec beaucoup de patience. Mes vifs remerciements s’adressent également aux membres du jury qui ont accepté d’évaluer mon travail. Une mention très spéciale revient à l’ensemble du personnel du centre de recherche LIST. Enfin, j’espère que toute personne ayant contribué de près ou de loin à mener ce travail trouve ici l’expression de mes sentiments les plus respectueux. 3 Résumé La logistique verte est un concept qui devient de plus en plus utilisé et qui traduit la prise de conscience sur la nécessité d’une logistique plus écologique et durable. De ce fait la gestion des chaines logistiques devient nécessaire que ce soit au niveau des processus directs représentés par l'achat de matières premières, la production et la distribution ou bien au niveau de la gestion des flux inverses de produits représentés par les différentes activités effectuées pour le traitement des produits retournés. L’objectif du présent travail est de résoudre le problème de conception de réseaux logistiques en considérant l’incertitude liée au retour des produits usagés en termes de quantité et de qualité au niveau de la conception des chaînes inverses. Il s’agit de traiter le problème de localisation d’usines dynamiques de refabrication avec contraintes de capacité pour la conception de réseaux logistiques inverses à deux niveaux en intégrant les coûts écologiques visant à minimiser les effets nocifs d’émissions de gaz à effet de serre en utilisant le solveur Cplex. Mots-Clés:Logistique inverse, Conception de chaînes logistiques vertes, Optimisation. Abstract Green logistics is a concept that is becoming increasingly used and which reflects the awareness of the need for a more environmentally friendly and sustainable logistics. Therefore the management of supply chains becomes necessary either in the direct process represented by the purchase of raw materials, production and distribution or in the management of reverse flows of products represented by the various activities carried out for the treatment of different classes of returned products. The objective of this work is to solve the logistics network design problem by considering the uncertainty of the return of used products in terms of quantity and quality in the design of reverse channels. To resolve the problem of locating dynamically multiple remanufacturing plants of products with capacity constraints for the design of reverse logistics networks with two levels, integrating environmental costs to minimize the harmful effects of gas emissions,we will use the solver Cplex. Keywords: Reverse logistics, Green supply chain design, Optimization. 4 Liste des figure Figure 1:Description des flux logistiques directs et inverses .................................................................. 8 Figure 2:Types de traitement des produits (Giuntini et Andel.1995) .................................................... 11 Figure 3:Structure du problème à deux échelons ................................................................................. 19 Figure 4: la fonction objectif des solutions pour un seul type de produit en MU ................................. 31 Figure 5: la fonction objectif des solutions pour deux types de produit en MU .................................. 33 Figure 6: la fonction objectif des solutions pour trois produits en MU ................................................ 34 Figure 7: la fonction objectif des solutions pour quatre produits en MU…………………………………………29 Figure 8: la fonction objectif des solutions pour cinq produits en MU .............................................. 36 Figure 9:la fonction objectif des solutions pour un produit et une période en MU ............................. 37 Figure 10:la fonction objectif des solutions pour deux produits et une période en MU ....................... 38 Figure 11: la fonction objectif des solutions pour trois produits et une période en MU ...................... 39 Figure 12: la fonction objectif des solutions pour un produit et trois périodes en MU ........................ 40 Figure 13: la fonction objectif des solutions pour deux produits et trois périodes en MU .................... 41 Figure 14: la fonction objectif des solutions pour trois produits et trois périodes en MU ................... 42 5 Liste des tableaux Tableau 1:Comparaison entre la logistique directe et inverse ............................................................... 9 Tableau 2:Activités de la logistique inverse........................................................................................... 12 Tableau 3:Implantation de la logistique inverse en industrie d’électronique ....................................... 14 Tableau 4:Implantation de la logistique inverse en cas d’appareils électroménagers ......................... 15 Tableau 5:Implantation de la logistique inverse au secteur automobile .............................................. 15 Tableau 6: Implantation de la logistique inverse dans des diverses industries ................................. 16 Tableau 7: capacité des centres de collecte .......................................................................................... 28 Tableau 8:Capacité des centres de refabrication ................................................................................. 29 Tableau 9:Capacité du centre d'élimination ......................................................................................... 29 Tableau 10:Quantité de produits récupérés au niveau de la première période .................................... 30 Tableau 11: Paramètres des produits ................................................................................................... 30 Tableau 12: Les coûts d’ouverture et d’extension................................................................................. 30 Tableau 13: Temps de résolution du problème à une seule période ..................................................... 32 Tableau 14: Ouverture et extension des centres de collecte pour un produit et une période ............. 50 Tableau 15: Ouverture et d'extension des centres de refabrication pour un produit et une période .. 50 Tableau 16: Affectation des points aux centres pour un produit et une période ................................... 50 Tableau 17: Ouverture et extension des centres de collecte pour deux produits et une période ........ 51 Tableau 18: Ouverture et extension des centres de refabrication pour deux produits et une période 51 Tableau 19:Affectation des points aux centres de collecte pour deux produits et une période ............ 51 Tableau 20:Ouverture et extension des centres de collecte pour trois produits et une période .......... 51 Tableau 21: Ouverture et d'extension des centres de refabrication pour trois produits et une période ............................................................................................................................................................... 52 Tableau 22: Affectation des points aux centres pour trois produits et une période…..………………………52 Tableau 23: Ouverture et d'extension des centres de collecte pour quatre produits et une période .... 52 Tableau 24: Ouverture et extension des centres de refabrication pour quatre produitset une période 52 Tableau 25:Affectation des points aux centres de collecte pour quatre produits et une période .......... 52 Tableau 26: Ouverture et extension des centres de collecte pour cinq produits et une période ........... 53 Tableau 27: Ouverture et extension des centres de refabrication cinq produits et une période ........... 53 Tableau 28: Ouverture et extension des centres de refabrication cinq produits et une période ........... 53 Tableau 29: Ouverture des centres de collecte pour deux périodes et un produit ................................ 54 Tableau 30: Extension des centres de collecte pour deux périodes et un produit ................................ 54 Tableau 31: Ouverture des centres de refabrication pour deux périodes et un produit ....................... 54 Tableau 32 :Extension des centres de refabrication pour deux périodes et un produit ........................ 54 Tableau 33 :Affectation des points aux centres de collecte pour deux périodes et un produit ............. 55 Tableau 34 : Ouverture des centres de collecte pour trois périodes et un produit ............................... 56 Tableau 35: Extension des centres de collecte pour trois périodes et un produit ................................. 56 Tableau 36: Ouverture des centres de refabrication pour trois périodes et un produit ....................... 56 Tableau 37:Extension des centres de refabrication pour trois périodes et un produit ......................... 57 Tableau 38: Affectation des points de collecte aux centres de collecte pour un produit et trois périodes ............................................................................................................................................................... 57 6 Table des matières Introduction ............................................................................................................................................. 7 1. Présentation des chaines logistiques inverses ................................................................................ 8 1.1. Définition des chaines inverses ............................................................................................... 8 1.2. Enjeux de la mise en place d’une chaine logistique inverse .................................................. 10 1.3. Problématiques de la logistique inverse ................................................................................ 10 1.4. Étapes de la logistique inverse .............................................................................................. 11 1.5. Activités de la logistique inverse ........................................................................................... 12 1.5.1. Réutilisation ................................................................................................................... 12 1.5.2. La refabrication ............................................................................................................. 13 1.5.3. Le recyclage .................................................................................................................. 13 1.6. Application de la logistique inverse en industrie................................................................... 14 2. Conception des chaines logistiques inverses ................................................................................. 17 2.1. Les niveaux de décision dans une chaine logistique ............................................................. 17 2.2. Les problèmes de conception des chaines logistiques inverses : ........................................... 17 3. Modélisation mathématique de la chaine logistique inverse : ....................................................... 19 3.1. Description du problème : ..................................................................................................... 19 3.2. Formulation mathématique du modèle ................................................................................. 20 3.2.1. Indices ........................................................................................................................... 20 3.2.2. Variables de décisions .................................................................................................. 20 3.2.3. Paramètres du modèle.................................................................................................... 21 3.2.4. La fonction objectif ..................................................................................................... 24 3.2.4.1. Description des différents termes de la fonction objectif ............................................. 25 3.2.5. Contraintes ..................................................................................................................... 25 3.2.5.1 Description des contraintes………………………………………………………………………………………..21 4. Implémentation du modèle en CPLEX ......................................................................................... 28 4.1. Génération des données : ....................................................................................................... 28 4.2. Analyse des résultats : ........................................................................................................... 31 4.2.1. Test sur une seul période : ............................................................................................. 31 4.2.2. Test sur deux périodes : ................................................................................................. uploads/Industriel/ modeles-dynamiques-pour-la-conception-de-reseaux-logistiques-verts.pdf