Ecoconception des procédés de recyclage intégrant la pensée cycle de vie et l'évaluation de l'empreinte environnementale – applications aux filières courtes pour les métaux // Ecodesign of recycling processes integrating life cycle thinking and environmen

Problématique environnementale
La transition écologique entraine une demande croissante des matériaux stratégiques et impose la réduction des impacts environnementaux, que ce soit pour la production primaire ou pour le recyclage des matériaux, sous peine de voir le bilan des opérations défavorable. Il est donc primordial d'établir des recommandations pour garantir un caractère soutenable aux procédés de recyclage.
La plupart des travaux actuels développent de nouveaux modèles d'économie circulaire avec prise en compte des aspects stratégiques, environnementaux et sociaux. Il est essentiel en ce contexte d'évaluer la performance environnementale de la production et/ou de la transformation des déchets sur des bases multicritères (pollutions, santé, durabilité…) et dans un cadre multi-étapes (pensée cycle de vie).
Nous proposons d'améliorer la méthodologie ACV en travaillant sur plusieurs plans :
- Développements méthodologiques et collecte de données fiables
- Développements théoriques (ex. la problématique d'allocation des impacts qui est un verrou important pour les coproduits)
- Valider et tester la robustesse des indicateurs et les capacités prédictives des modélisations.
Cette ACV prédictive pourra alors être intégrée dans un outil d'aide à la décision au service des décideurs comme la méthode CVCC développée en collaboration avec le laboratoire ISI de l'ULCO (projet METAL-D financé par la Région Hauts de France - dynamique ECNMD).
Prise en compte de la problématique Responsabilité Sociétale des Entreprises (RSE)
La RSE dans les entreprises recouvre plusieurs aspects :
- Conduite des actions stratégiques en faveur de l'environnement,
- Respect des obligations règlementaires strictes (Reach, RoHs) - pour gérer les risques QHS (qualité, hygiène, sécurité),
- Gestion des conséquences sanitaires et sociales multiples de l'activité : ex. dissémination de polluants lors du recyclage.
Pour la mise en place opérationnelle de la RSE en entreprise, il est nécessaire de s'appuyer sur des indicateurs crédibles, formalisés, renseignant sur les pratiques effectives du développement durable et de ne pas cautionner du greenwashing ! Nous allons utiliser notamment la norme ISO 26 000, pour laquelle il faudra traduire les lignes directrices en actes concrets qui seront intégrés dans la méthode d'évaluation multicritères.
Objectifs de la thèse

L'objectif principal est de produire un indicateur global incluant les aspects techniques, sociaux, économiques et environnementaux, permettant au(x) décideur(s) de choisir entre différents scénarios de mise en œuvre d'une démarche de réduction des impacts environnementaux.
Ce travail sera basé sur :
- des cartographies sectorielles,
- le développement de méthodes et outils adaptés aux territoires et acteurs économiques impliqués,
- le couplage de l'ACV avec des outils de décision multicritères,
- des pondérations relatives au contexte du procédé, permettant d'évaluer si les améliorations apportées entrainent une réduction significative des impacts environnementaux et sociaux (soutenabilité),
- l'intégration du jugement des donneurs d'ordre,
- la prise en compte de l'allocation des impacts pour l'ensemble de la filière de recyclage et du partage de la valeur issue du recyclage
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Environmental issues
The ecological transition leads to a growing demand for strategic materials and requires the reduction of environmental impacts, whether for primary production or for material recycling, otherwise we risk seeing an unfavourable balance of operations. It is therefore essential to establish recommendations to ensure the sustainability of recycling processes.
The vast majority of current work develops new circular economy models taking into account strategic, environmental and social aspects. It is essential in this context to evaluate the environmental performance of waste production and/or transformation on multicriteria bases (pollution, health, sustainability...) and in a multi-step framework (life cycle thinking).
During this thesis, we first propose to improve the LCA methodology by working on several levels:
- Methodological development of reliable data collection,
- Theoretical developments such as, for example, the issue of impact allocation which constitutes a significant obstacle if there are co-products,
- Validate and test the robustness of the indicators and the predictive capabilities of the models.
This predictive LCA can then be integrated into a decision support tool for decision-makers such as the CVCC method developed in collaboration with the ISI laboratory of ULCO within the framework of the METAL-D project funded by the Hauts de France region (ECNMD dynamic).

Corporate Social Responsibility (CSR) issue
CSR in companies covers several aspects:
- The conduct of strategic actions in favour of the environment,
- Compliance with strict regulatory obligations (Reach, RoHS) - companies must manage QHS risks (quality, hygiene, safety),
- Managing the multiple health and social consequences of its activity: e.g., dissemination of pollutants during recycling.
As part of the operational implementation of CSR in companies, it is necessary to be able to rely on credible, formalized indicators that provide information on effective sustainable development practices and not to condone greenwashing! We will rely in particular on the ISO 26,000 standard for which it will be necessary to translate the guidelines into concrete acts that will be integrated into the multi-criteria evaluation method

Objectives of the thesis
The main objective is to produce a global indicator including technical, social, economic and environmental aspects, allowing decision-makers to choose between different scenarios for implementing an approach to reduce environmental impacts.
This work will be based on:
- sectoral maps,
- the development of methods and tools adapted to the territories and economic actors involved,
- the coupling of LCA with multi-criteria decision tools,
- weightings related to the context of the process, allowing to evaluate if the improvements made lead to a significant reduction in environmental and social impacts (sustainability),
- the integration of the judgment of the decision-makers,
- the consideration of the allocation of impacts for the entire recycling sector and the sharing of value from recycling.
This work will be conducted at UMET (https://umet.univ-lille.fr/) in Villeneuve d'Ascq, in partnership with the Industrial Innovation and Strategies (ISI) research laboratory of ULCO (Dunkerque).
Funded requested: scholarship of the University of Lille and the Région des Hauts de France
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Début de la thèse : 01/10/2026

Financement d'une collectivité locale ou territoriale

Université de Lille

104 Sciences de la Matière du Rayonnement et de l'Environnement

Le candidat devra avoir un Master 2, diplôme d'ingénieur ou équivalent idéalement dans le domaine des matériaux / métallurgie. La connaissance de la méthodologie ACV sera un plus. Il sera motivé pour travailler sur un sujet s'étalant sur un vaste champ de domaines (technique, économique, écologique, social…) Il devra présenter des aptitudes pour le travail en équipe
The candidate must have a Master 2 degree, engineer diploma or equivalent in the field of materials/ metallurgy. Knowledge of the LCA methodology will be a plus. She/He will be motivated to work on a subject spread over a vast field of fields (technical, economic, ecological, social...) He/She will have to show an aptitude for teamwork