Thèse Vers une Électronique Circulaire Modèles Économiques Viables pour la Réutilisation des Composants Électroniques H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Grenoble Alpes École doctorale : I-MEP² - Ingénierie - Matériaux, Mécanique, Environnement, Energétique, Procédés, Production Laboratoire de recherche : Laboratoire des Sciences pour la Conception, l'Optimisation et la Production de Grenoble Direction de la thèse : Andreas RIEL ORCID 000000019859019X Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-09-18T23:59:59 Dans le cadre du projet ANR Pathways, qui vise à aligner le développement du numérique avec les limites planétaires, ce sujet de thèse ambitionne de contribuer à l'émergence d'une électronique circulaire en favorisant la réutilisation des composants électroniques dans une approche de 2nde vie. L'objectif est double : limiter la production croissante de déchets électroniques et réduire la pression exercée sur les matériaux critiques.
Si les avancées technologiques récentes permettent désormais d'envisager une estimation plus fiable de la durée de vie résiduelle (Remaining Useful Life - RUL) des composants, un verrou majeur demeure : la construction de modèles économiques capables de rendre cette réutilisation viable et déployable à l'échelle industrielle.
Il s'agira d'identifier les mécanismes de création et de partage de valeur associés à la réutilisation des composants électroniques, en prenant en compte les contraintes industrielles, réglementaires et organisationnelles. Une attention particulière sera portée :
- aux coûts et bénéfices de l'approche
- aux modèles de responsabilité et de garantie associés au réemploi
- aux opportunités offertes par les normes, les politiques publiques et les dispositifs incitatifs
- ainsi qu'aux enjeux géopolitiques liés à la sécurisation des approvisionnements en matériaux critiques
L'ambition est de contribuer à la structuration d'une future filière de réemploi des composants électroniques, capable d'articuler innovations technologiques et modèles économiques soutenables.

Environnement de recherche

Ce travail sera co-encadré par l'équipe CoSys (Laboratoire G-SCOP, Grenoble) et l'équipe DSYS (Département Systèmes - CEA-Leti, Grenoble). L'équipe CoSys apporte son expertise pluridisciplinaire en conception durable et économie circulaire, plaçant l'utilisateur au centre de l'innovation. L'équipe DSYS apportera les compétences en électronique. En intégrant les dimensions technologiques, organisationnelles et environnementales, ce projet s'inscrit au coeur de la transition vers une société plus soutenable.

Face à la croissance exponentielle des déchets d'équipements électriques et électroniques (DEEE) et à la vulnérabilité des chaînes d'approvisionnement en matériaux critiques, la transition du secteur numérique vers la sobriété matérielle constitue un défi prioritaire. S'inscrivant dans la dynamique du projet ANR Pathways, cette thèse aborde le passage de l'électronique de la soutenabilité linéaire à un modèle circulaire centré sur la seconde vie des composants.

Sur le plan scientifique et technique, l'estimation de la durée de vie résiduelle (Remaining Useful Life - RUL) a franchi un cap décisif grâce aux avancées récentes du diagnostic et du pronostic de santé des systèmes (Prognostics and Health Management - PHM). Cependant, la viabilité de cette circularité ne repose pas uniquement sur la faisabilité technologique : le verrou scientifique majeur réside dans la modélisation socio-économique de ces filières de réemploi. Il s'agit d'étudier comment structurer et partager la valeur économique au sein d'un écosystème soumis à de fortes contraintes industrielles, réglementaires (garanties, responsabilités) et géopolitiques (souveraineté matérielle). En articulant caractérisation technique, incitations publiques et viabilité des modèles d'affaires, ce travail vise à lever les verrous organisationnels pour permettre un déploiement à l'échelle industrielle de composants réutilisés.

Nous recherchons un(e) candidat(e) passionné(e) par les enjeux de la transition écologique et possédant les compétences suivantes :
- Formation : Titulaire d'un diplôme d'ingénieur ou d'un Master 2 en ingénierie, conception de produits ou éco-conception.
- Compétences scientifiques : fortes capacités d'analyse et goût prononcé pour la recherche pluridisciplinaire (allant de l'analyse technique à l'étude de modèles économiques).
- Aptitudes personnelles :
o Forte motivation pour les thématiques de la soutenabilité et de l'économie circulaire.
o Curiosité intellectuelle et rigueur méthodologique.
- Langues : Un bon niveau d'anglais est requis (lecture de littérature scientifique, rédaction et présentations internationales).