Optimisation de la planification à court terme avec contraintes de trafic dans les mines souterraines

Ce mémoire s'insère dans l'ensemble des œuvres qui ont pour cible l'optimisation de la planification dans l'univers complexe des mines souterraines. L'approche empruntée dans ce mémoire est de considérer le trafic des véhicules qui est une conséquence aux décisions prises en amont lors de la planification. L'objectif principal est de déterminer des contraintes de trafic à inclure à la planification à court terme afin d'améliorer la productivité des mines souterraines. Afin d'y arriver, trois sous-objectifs ont été érigés. D'abord, il a été nécessaire de modéliser le trafic généré par les activités de production. Ensuite, des contraintes fidélisant la congestion des routes ont été déterminées. Enfin, une validation de l'ajout de ces contraintes à la planification est faite. Plusieurs modèles de programmation par contraintes ont ainsi été créés pour le volet planification et un modèle de simulation a servi à valider l'efficacité de chaque modèle de planification. Au travers de la revue de la littérature à ce sujet, nous constatons que l'inclusion du trafic dans un outil de planification d'une mine souterraine n'a jamais été tentée auparavant. D'ailleurs, le domaine de l'optimisation pour ce type de mine a très peu été couvert auparavant. La majorité des modèles utilisent de la programmation linéaire mixte afin de résoudre le problème de planification à court, moyen et long terme. Récemment, des modèles de programmation par contraintes appliqués au problème d'optimisation de la planification ont soulevé beaucoup d'intérêt. Ces modèles sont beaucoup plus rapides et plus simples à résoudre que ceux en programmation linéaire. Également, plusieurs cas d'application de la simulation au domaine des mines souterraines sont présents dans la littérature. Ce type d'outil a fait ses preuves quant à son efficacité à reproduire un environnement complexe comme une mine souterraine sous format numérique. Dans un premier temps, le modèle de simulation d'une mine souterraine est présenté. Les données de sortie de ce modèle ont été utilisées afin de modéliser le trafic dans la mine souterraine. Le modèle a surtout permis d'utiliser les planifications provenant de modèles de planification afin de réaliser celles-ci dans l'environnement minier numérique. La simulation de ces planifications permet surtout d'éviter toutes perturbations qui pourraient être provoquées par de tels tests sur la mine réelle. Grâce à cet outil, il a été possible de récolter plusieurs résultats en lien avec la réalisation des planifications de 10 scénarios pour chaque modèle de planification afin de valider l'ajout des contraintes de trafic au modèle de programmation par contraintes.`Ensuite, quatre modèles de planification sont présentés. Le modèle CP-M0 sans contraintes de trafic, le modèle CP-M1 avec une somme de trafic en fonction objectif, le modèle CP-M2 avec des contraintes de délais de trafic pour les activités en développement et le modèle CP-M3 avec des contraintes de délais de trafic pour toutes les activités. En simulant les planifications de ces modèles pour tous les scénarios, nous démontrons que le modèle CP-M3 avec des contraintes de trafic permet d'obtenir des planifications plus réalistes. De plus, ce modèle obtient un temps de complétion moyen plus faible que ceux obtenus par le modèle de planification sans contraintes de trafic (CP-M0) sur l'ensemble des scénarios.