Thèse Modélisation d'Indicateurs pour l'Évaluation de Scénarios Nationaux de Transition Énergétique Juste le Long de la Chaîne d'Approvisionnement en Minerais Critiques H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Montpellier École doctorale : I2S - Information, Structures, Systèmes Laboratoire de recherche : ESPACE DEV Direction de la thèse : Carmen GERVET ORCID 0000000280622808 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-04T23:59:59 Ce projet de thèse vise à développer un cadre de modélisation des systèmes complexes permettant d'évaluer les enjeux de justice globale associés aux scénarios nationaux et infranationaux de transition énergétique à travers la chaîne d'approvisionnement des minéraux critiques. Alors que le déploiement massif des technologies bas-carbone - telles que le solaire photovoltaïque, les véhicules électriques, les réseaux électriques ou encore l'hydrogène - repose fortement sur ces ressources, il engendre également des impacts environnementaux, sociaux et de gouvernance majeurs, distribués à l'échelle mondiale entre les territoires d'extraction, de transformation et de production. La recherche entend ainsi dépasser une lecture strictement comptable des risques ESG en les replaçant dans le cadre conceptuel de la transition juste, afin de mettre en évidence les inégalités spatiales et sociales susceptibles d'être produites, à distance, par des politiques énergétiques territorialisées.Pour répondre à cet enjeu, la thèse propose une architecture hybridée d'analyse de cycle de vie (ACV) spatialisée, intégrant l'analyse des flux de matières et les modèles entrées-sorties multirégionaux. Ce cadre hybride a pour objectif de relier des trajectoires locales de transition énergétique à leurs effets indirects en amont, à l'échelle globale, tout en conservant à la fois la spécificité matérielle des minéraux et l'interdépendance économique des chaînes d'approvisionnement. L'une des principales innovations réside dans l'articulation des échelles, en reliant des scénarios nationaux ou infranationaux à des contextes de risques ESG géographiquement différenciés. Plutôt que de réduire ces impacts à un indicateur unique, le projet défend une approche par tableau de bord multidimensionnel et intègre la justice comme une couche interprétative normative directement inscrite dans le dispositif de modélisation. Appliquée à une étude de cas ciblée issue d'un scénario de transition énergétique et d'un sous-ensemble de technologies bas-carbone, cette recherche vise ainsi à fournir un cadre transparent et utile à la décision publique pour apprécier l'équité des politiques de transition au regard de leur dépendance aux minéraux critiques. Critical minerals (CMs) are foundational to the energy transition, as the decarbonization of the energy sector
depends on the large-scale deployment of clean energy technologies such as solar PV, power networks, electric
vehicles, and hydrogen production [1]. Because these technologies are highly mineral-intensive, CM demand
is expected to increase sixfold by 2050 under net-zero pathways [2], making them central to low-carbon devel-
opment [3]. At the same time, CM extraction and processing generate significant environmental, social, and
governance (ESG) risks, including corruption, environmental degradation, and human rights and labour abuses,
across both Southern and Northern supply-chain contexts [1, 2, 4, 5]. This context therefore highlights the
need for robust traceability and governance mechanisms to support responsible CM supply chains [4]. We here
propose to situate these issues within the just transition framework, understood as a normative approach for
assessing whether the shift to a post-carbon society is fair and equitable, and for identifying the temporal and
spatial injustices embedded in CM development beyond narrow economic or financial ESG perspectives [3, 6,
7]. The thesis seeks to develop a complex systems framework and its corresponding indicators for assessing global justice issues linked to national or regional energy transition scenarios, focusing on the critical mineral supply chains needed for clean energy technologies such as solar, electric vehicles, grids, and hydrogen. The proposed methodology develops a complex systems framework to assess justice-related issues arising from national and sub-national energy transition scenarios, especially through the global supply chains of critical materials. Its main contribution is to connect territorially bounded transition pathways with upstream environmental, social, and governance risks occurring across international extraction and production networks.
The framework combines MFA and MRIO modeling to reconcile material specificity and mass-balance consistency with the capacity to capture indirect effects and global interdependencies. It also introduces a spatial overlay approach linking upstream flows to geographically differentiated ESG risk contexts, while avoiding excessive aggregation through the use of a multidimensional dashboard rather than a single ESG score. Justice is integrated directly into the analytical architecture, guiding indicator selection, spatial interpretation, and result presentation, while preserving a distinction between descriptive modeling and normative evaluation.
Overall, the approach can be understood as a mine-aware and spatialized LCA with a justice-oriented interpretive layer, intended to support decision-making and energy transition policies. To ensure feasibility within the scope of a PhD, the research will focus on one case study based on a subset of critical materials used in a specific clean technology installation within a projected national scenario, for example ADEME scenarios [15]. The case study will be selected at the beginning of the thesis based on the relevant literature.

Master ou équivalent en informatique avec des compétences en sciences de l'environnement / énergie / géosciences.