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Theses Year : 2023

Acceptance study of the development of agricultural residue valorization and its supply chain in Indonesia

Étude de l'acceptabilité du développement d'une filière de valorisation de résidus agricoles et de sa chaine logistique en Indonésie

Erry Ika Rhofita
  • Function : Author
  • PersonId : 1391525
  • IdRef : 27043805X

Abstract

Agricultural residues have emerged as promising bioenergy feedstocks for replacing fossil fuels. However, biomass residue potential is abundant and available throughout the year, and needs to be optimally utilized. A lack of optimal residue utilization can cause open burning during the postharvest period, which could result in environmental problems. Therefore, a comprehensive solution that considers the sustainability aspects and actual data is required for the design and development of these programs. In the literature, designing the biomass residue value chain should determine the hierarchical decision-making into three levels: strategic, tactical, and operational, which depend on space and time dimensions. Furthermore, this study addresses two crucial subjects: stakeholders' willingness to participate in valorization programs is fundamental to developing a strategic plan and the economic feasibility of the rice straw supply chain at the tactical decision-making level. Production and harvesting areas are essential for identifying the potential for rice straw valorization in East Java Province, Indonesia. Simultaneously, stakeholders' (e.g., farmers, governments, academics, and entrepreneurs) opinions and expectations were utilized to present actors' relationships and obtain the performance value of programs. Herein, farmers' willingness was obtained through a survey to identify the amount of biomass that would be supplied as feedstock. The data were analyzed using statistical data analysis and clustering methods using multiple correspondence analysis (MCA). The results are then used as a basis to identify stakeholders' roles (i.e., policymakers, the government, academics, and entrepreneurs) in providing technical and financial facilities, as well as how to extend the plan and implementation of policies and regulations issued to support valorization programs. Stakeholders' roles and structures were investigated through mapping, which was incorporated into the classical approach by considering their decision-making levels. Finally, considering the amount of rice straw availability discovered from farmers' willingness and stakeholders' participation, we propose to organize economic efficiency for optimal material flow, transportation, and storage, considering centralized and decentralized distribution networks to reduce the challenge. These results indicate that the detailed development of rice straw valorization requires mathematical optimization by applying game theory to develop a precise model.
Les résidus agricoles sont devenus des matières premières bioénergétiques prometteuses pour remplacer les combustibles fossiles. Cependant, le potentiel des résidus de biomasse est abondant et disponible tout au long de l'année, et doit être utilisé de manière optimale. L'absence d'une utilisation optimale des résidus peut entraîner un brûlage à l'air libre pendant la période post- récolte, ce qui pourrait entraîner des problèmes environnementaux. Par conséquent, une solution globale qui prend en compte les aspects de durabilité et les données réelles est nécessaire pour la conception et le développement de ces programmes. Dans la littérature, la conception de la chaîne de valeur des résidus de biomasse doit déterminer la prise de décision hiérarchique en trois niveaux: stratégique, tactique et opérationnel, qui dépendent des dimensions spatiales et temporelles. En outre, cette étude aborde deux sujets cruciaux: la volonté des parties prenantes de participer aux programmes de valorisation est fondamentale pour développer un plan stratégique et la faisabilité économique de la chaîne d'approvisionnement en paille de riz au niveau de la prise de décision tactique. Les zones de production et de récolte sont essentielles pour identifier le potentiel de valorisation de la paille de riz dans la province de Java Est, en Indonésie. Simultanément, les opinions et les attentes des parties prenantes (par exemple, les agriculteurs, les gouvernements, les universitaires et les entrepreneurs) ont été utilisées pour présenter les relations entre les acteurs et obtenir la valeur de performance des programmes. Dans ce contexte, la volonté des agriculteurs a été obtenue par le biais d'une enquête visant à identifier la quantité de biomasse qui serait fournie comme matière première. Les données ont été analysées à l'aide d'une analyse statistique des données et de méthodes de regroupement utilisant l'analyse des correspondances multiples (ACM). Les résultats sont ensuite utilisés comme base pour identifier les rôles des parties prenantes (c'est-à-dire les décideurs, le gouvernement, les universitaires et les entrepreneurs) dans la fourniture de facilités techniques et financières, ainsi que la manière d'étendre le plan et la mise en œuvre des politiques et des règlements émis pour soutenir les programmes de valorisation. Les rôles et les structures des parties prenantes ont été étudiés par le biais d'une cartographie, qui a été intégrée à l'approche classique en considérant leurs niveaux de décision. Enfin, compte tenu de la quantité de paille de riz disponible découverte à partir de la volonté des agriculteurs et de la participation des parties prenantes, nous proposons d'organiser l'efficacité économique pour un flux de matériel optimal, le transport et le stockage, en considérant les réseaux de distribution centralisés et décentralisés pour réduire le défi. Ces résultats indiquent que le développement détaillé de la valorisation de la paille de riz nécessite une optimisation mathématique en appliquant la théorie des jeux pour développer un modèle précis.
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Dates and versions

tel-04610006 , version 1 (12-06-2024)

Identifiers

  • HAL Id : tel-04610006 , version 1

Cite

Erry Ika Rhofita. Acceptance study of the development of agricultural residue valorization and its supply chain in Indonesia. Chemical and Process Engineering. Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2023. English. ⟨NNT : 2023INPT0053⟩. ⟨tel-04610006⟩
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