Cadre méthodologique d'identification de stratégies préférentielles de bioraffinage forestier par une approche stage-and-gate

Les réalités entourant le secteur des produits forestiers ont favorisé la mise en place de stratégies de diversification de produits et l'émergence du bioraffinage, principalement dans les compagnies papetières qui ont vu leur compétitivité être sévèrement affaiblie dans la dernière décennie. Au développement du bioraffinage s'associent indéniablement de nombreux défis, lesquels sont reliés aux diverses perspectives de risques technologique, économique, et stratégique qu'implique la transformation du modèle d'affaires des compagnies concernées. Une des difficultés majeures dans ce contexte réside en la sélection des produits sur lesquels bâtir la transformation envisagée, étape que rend complexe la vaste panoplie de possibilités qu'offrent la biomasse végétale et les technologies de conversion existantes. Le présent projet de recherche s'est penché sur cette problématique avec pour objectif principal le développement d'une approche de conception permettant de considérer de manière systématique différentes perspectives de risque auxquelles une compagnie forestière pourrait faire face, dans le but d'identifier les stratégies qui selon son contexte, peuvent être qualifiées de préférentielles. La revue des notions relatives à la conception et au développement de nouveaux produits dans la littérature a permis de recommander les processus de type stage-and-gate pour le développement des alternatives de bioraffinage en raison de l'approche multidisciplinaire d'atténuation du risque qui y est intrinsèque, moyennant toutefois une adaptation pour l'évaluation de portefeuilles multiproduits. Dans la présente thèse, cette adaptation s'est concentrée sur les étapes initiatrices du processus d'innovation. Elle a porté sur la considération d'approches d'implantation séquentielle des portefeuilles de produits de bioraffinage, et sur la définition de critères d'évaluation en vue de l'amélioration de la prise de décision. Les travaux qui ont supporté le développement de l'approche méthodologique ont été axés autour de deux études de cas, la première examinant l'implantation de stratégies de bioraffinage basé sur la lignine dans une compagnie forestière nord-américaine, et la seconde couvrant le développement de critères représentatifs des perspectives de marché et de compétitivité dans le contexte du bioraffinage basé sur le triticale. En a résulté une méthodologie constituée de deux stages et deux gates, qui correspond à une évolution des stages « Découverte » et « Définition du projet », dans le processus stage-and-gate de deuxième génération typique. La première étape met l'emphase sur la clarification des objectifs stratégiques de la compagnie forestière relativement au bioraffinage, notamment de son envergure et de son importance dans la vision à long-terme vis-à-vis de l'activité principale de la compagnie. L'interprétation des motivations et barrières qui en découlent oriente la génération des alternatives à considérer, mais permet principalement d'établir les critères à employer au premier jalon de triage. Il a été démontré que leur utilisation avec des seuils de préférence stricte permet de réduire considérablement l'ensemble d'alternatives initialement défini à un nombre gérable pour les étapes subséquentes de développement. Aux alternatives retenues sont ensuite associés des plans d'implantation par phases, lesquels sont définis en fonction du positionnement sur la chaîne de valeur associée aux produits ciblés dans chacune des phases, et du mode de développement en intégration verticale ou horizontale qui relie les phases. La comparaison des interprétations faites des critères d'évaluation découlant des analyses de la première étude de cas – pour laquelle des combinaisons procédé-produits-plan d'implantation ont été systématiquement définies – et de ceux de la seconde étude – pour laquelle uniquement des combinaisons procédé-produits ont été considérées – a permis de mettre en relief les améliorations qu'apporte la considération d'une approche d'implantation séquentielle dans le processus stage-and-gate, notamment quant à l'appréciation des sources majeures de risque associés aux variantes des portefeuilles de produits lors de leur mise en place. Les analyses menées selon les perspectives technico-économique, environnementale et de compétitivité donnent ensuite lieu à la définition de critères représentatifs des potentiels de création de valeur et d'atténuation de risque associés à chacune des stratégies. L'emploi d'une méthode de prise de décision à critères multiples (MCDM) est recommandé à cet effet pour faciliter l'agrégation des préférences des acteurs de décision en considérant ces diverses perspectives.