Définition, développement et évaluation d'indicateurs et critères d'optimisation innovants pour améliorer l'évaluation des chaînes de valeur de la filière du recyclage // Definition, development, and assessment of innovative indicators and optimization cr

L'objectif de cette thèse est de proposer des critères d'évaluation et d'optimisation innovants, intégrant explicitement les trois piliers du développement durable: environnemental, économique et social. Les critères proposés seront adaptés aux caractéristiques spécifiques des chaînes de valeur du recyclage. Une attention particulière sera portée au recyclage des matériaux d'une part, et au recyclage des produits complexes d'autre part.
L'originalité réside dans l'intégration des impacts environnementaux et sociaux non seulement dans la définition des critères et indicateurs d'évaluation mais aussi dans les objectifs d'optimisation. Les aspects économiques seront également pris en compte. Le cadre proposé tiendra compte des niveaux multi-échelles de prise de décision et analysera également l'impact des solutions numériques.
• Les aspects environnementaux seront abordés à travers des méthodes d'évaluation du cycle de vie (ACV), l'étude de la prolongation de la durée de vie des produits, des opportunités de seconde vie, de la réduction de la pollution et de la consommation de ressources induite par les processus de recyclage. La réutilisation des produits, matériaux et sous-produits générés par le recyclage est une préoccupation environnementale croissante renforcée par les réglementations. Développer des indicateurs qui capturent ces spécificités représente un défi scientifique majeur.
• Les impacts sociaux seront évalués au regard de l'emploi (ex. création d'emplois, acceptation sociétale), des changements dans l'organisation du travail et des effets territoriaux.
• L'évaluation économique reflétera les particularités du secteur du recyclage, en se concentrant sur l'optimisation des ratios coût-bénéfice et en évaluant la rentabilité des solutions proposées. Plusieurs indicateurs et critères d'optimisation seront proposés pour mesurer l'impact économique de la réutilisation des produits, matériaux et sous-produits selon leurs utilisations finales potentielles et différents scénarios de réutilisation.
Ces indicateurs seront testés sur des chaînes de valeur simplifiées et élémentaires de la filière du recyclage pour évaluer leur pertinence et leur impact. De plus, ils seront évalués selon plusieurs scénarios de réutilisation pour tenir compte des voies de récupération potentielles des produits et matériaux régénérés.
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The objective of this thesis is to propose innovative evaluation and optimization criteria, explicitly integrating the three pillars of sustainable development: environmental, economic, and social. The proposed criteria will be tailored to the specific characteristics of regeneration value chains. Particular attention will be paid to the recycling of materials on the one hand, and the recycling of complex products on the other.
The originality lies in the integration of environmental and social impacts not only in the definition of evaluation criteria and indicators but also in optimization objectives. While economic aspects will be considered, the proposed framework will account for multi-scale levels of decision-making and also analyze the impact of digital solutions.

• Environmental aspects will be addressed through Life Cycle Assessment (LCA) methods, as well as with regard to product lifetime extension, second-life opportunities, pollution reduction, and resource consumption induced by recycling processes. The reuse of products, materials, and by-products generated from recycling is a growing environmental concern reinforced by regulations. Developing indicators that capture these specificities represents a major scientific challenge.
• Social impacts will be assessed with regard to employment (e.g., job creation, societal acceptance), changes in work organization, and territorial effects.
• Economic evaluation will reflect the particularities of the recycling sector, focusing on optimizing cost-benefit ratios and assessing the profitability of proposed solutions. Multiple indicators and optimization criteria will be proposed to measure the economic impact of reusing products, materials, and by-products according to their potential end-uses and different reuse scenarios.

These indicators will be tested on simplified and elementary regeneration chains to assess their relevance and impact. Furthermore, they will be evaluated across multiple reuse scenarios to account for potential recovery pathways of regenerated products and materials.
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Début de la thèse : 01/10/2025

Financement d'un établissement public Français

Université Grenoble Alpes

510 I-MEP² - Ingénierie - Matériaux, Mécanique, Environnement, Energétique, Procédés, Production

Compétences professionnelles: autonomie, Maîtrise de l'anglais, motivation pour la recherche en développement durable, informatique, optimisation, génie industriel
Professional skills: autonomy, strong English proficiency, motivation for research in sustainable development, computer science, optimization, industrial engineering