Thèse Renforement de la Résilience des Chaînes Logistiques Agroalimentaires a l'Aide d'Emballages Reutilisables H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Paris-Saclay GS Informatique et sciences du numérique École doctorale : Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication Laboratoire de recherche : IBISC - Informatique, BioInformatique, Systèmes Complexes Direction de la thèse : Feng CHU ORCID 0000000312258319 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-09-01T23:59:59 Contrairement aux supply chains conventionnelles, les supply chains alimentaires (FSC) font face à des défis spécifiques liés à la périssabilité des produits, à leur sensibilité à la température et à la préservation de leur qualité. Afin d'améliorer la protection des produits, l'efficacité de la manutention et la gestion de la température dans le cadre d'opérations logistiques répétées, les producteurs alimentaires adoptent de plus en plus les emballages réutilisables de transport (RTI), tels que les caisses et conteneurs réutilisables. Parallèlement, la FSC est particulièrement vulnérable à diverses perturbations, notamment la volatilité de la demande, l'incertitude de l'approvisionnement et les défaillances de la chaîne du froid, toutes exacerbées par la périssabilité rapide des produits alimentaires (Found et al., 2024). Les études existantes se sont largement concentrées sur les bénéfices opérationnels, économiques et environnementaux des RTI dans la supply chain alimentaire, notamment les gains d'efficacité, les réductions de coûts et les améliorations en matière de durabilité (Mahmoudi & Parviziomran, 2020). Cependant, leur rôle potentiel dans le renforcement de la résilience de la FSC en contexte de perturbations reste insuffisamment exploré.

Pour combler ce manque dans la littérature, ce projet vise à examiner comment les RTI peuvent améliorer la résilience de la FSC en présence de perturbations. La recherche s'articule autour de trois axes interconnectés. Premièrement, les études existantes comparent principalement les RTI et les emballages à usage unique sous des angles économiques et environnementaux (Tasca et al., 2017 ; Meherishi et al., 2021). Une attention limitée a été accordée à leurs performances comparatives en contexte de perturbations. Ainsi, le premier axe examinera les mécanismes par lesquels les emballages réutilisables atteignent une plus grande résilience et surpassent les alternatives jetables sous contraintes d'approvisionnement en emballages. Deuxièmement, bien que le rôle des emballages intelligents (Chen et al., 2020), des emballages actifs (Lou et al., 2025) et des emballages prolongeant la durée de conservation (Li et al., 2017) soit étudié dans la réduction du gaspillage alimentaire, aucune étude antérieure n'a examiné le compromis coût-qualité des RTI dans la réduction des défauts des produits. Le deuxième axe comblera ce manque en étudiant les décisions d'investissement liées à la qualité des contenants dans un système RTI afin d'améliorer la stabilité de l'approvisionnement alimentaire. Troisièmement, les entreprises peuvent soit gérer les RTI de manière indépendante, soit participer à un système de mutualisation opéré par un tiers (Galiullina et al., 2025). Le mode mutualisé facilite l'augmentation des taux de rotation et l'optimisation des itinéraires en vue de réductions des émissions (Carrano et al., 2015), tandis que le mode dédié garantit un contrôle opérationnel supérieur et une réactivité au niveau de l'entreprise (Hellström & Johansson, 2010). Le problème de production et de transport et l'optimisation de l'allocation pour les systèmes RTI ont été étudiés (Liu et al., 2020 ; Chen et al., 2025). Cependant, aucune recherche existante n'a examiné le rôle de la réactivité dans le maintien des niveaux de service au sein de la FSC. Le troisième axe explore le compromis entre réactivité et résilience de la supply chain en contexte d'incertitude de la demande.
In recent years, the food supply chain (FSC) has become increasingly vulnerable to disruption events such as pandemics, geopolitical conflicts, climate-related disasters, agricultural input shortages, and raw material supply disruptions. Consequently, improving food supply stability and resilience has become an important policy priority in the European Union, as reflected in the establishment of the European Food Security Crisis Preparedness and Response Mechanism (EFSCM) (European Commission, 2026). Under such conditions, packaging systems that enhance product protection and operational stability may contribute to improving FSC resilience (EUROPEN, 2022). Returnable transport items (RTIs), such as pallets, crates, containers, and trays, are reusable packaging assets designed for repeated use in logistics operations. Industrial practice has demonstrated their potential to reduce packaging waste, lower costs, improve sustainability, and decrease carbon emissions. In addition, policies such as the European Union Packaging and Packaging Waste Regulation (PPWR) increasingly encourage the adoption of reusable packaging systems, suggesting that RTIs may play an increasingly important role in packaging waste reduction, food safety, and circular economy development (European Commission, 2025). Existing studies have mainly focused on the operational challenges associated with RTI systems, including return uncertainty, lead times, and reverse logistics complexity (Kim et al., 2014; Sarkar et al., 2019; Zhang et al., 2024). In contrast, the inherent characteristics of RTIs, such as reusability, durability, and sustainability, may also offer significant potential for improving FSC resilience under disruption conditions. Therefore, this project focuses on the resilience implications of packaging selection decisions involving RTIs. Specifically, the project investigates how different packaging strategies involving RTIs, including the adoption of RTIs instead of single-use packaging, the selection of RTI quality levels, and the configuration of shared or owned RTI systems, influence FSC resilience under various disruption scenarios. The findings are expected to provide managerial insights into the selection of packaging strategies, RTI quality levels, and RTI system configurations under different disruption conditions. The overall objective of this research is to investigate how RTIs can improve the resilience of the food supply chain by examining different packaging strategies, RTI quality levels, and RTI systems.

Stochastic Dynamic programming,
Dynamic programming,
Mixed-Integer Linear Programming

Combinatorial Optimization,
Operations Research,
Programming,
Required documents:
1) A cover letter
2) Candidate's CV
3) Two letters of recommendation