Models and Tools for the Design, Assessment, and Evolution of Circular Supply Chains - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

Models and Tools for the Design, Assessment, and Evolution of Circular Supply Chains

Modèles et outils pour la conception, l'évaluation et l'évolution des chaînes logistiques circulaires

Résumé

The Circular Economy aims at minimizing resource inputs, waste, and pollution by keeping as long as possible products, components, and materials in use. This could be reached by product design strategies or E-o-L (End of Life) activities (also called Circular Economy activities), such as reuse, remanufacturing, repurposing, recycling, etc. Circular Supply Chains, which integrate the Circular Economy approach into supply chains, support these activities and play an important role in the application of Circular Economy principles. Various concepts in the literature such as Closed-Loop Supply Chains, Reverse Logistics, Green Supply Chains, etc., have been already explored the integration of Circular Economy activities in supply chains. However, the Circular Economy concept brings some new approaches: (1) applying multiple Circular Economy activities in parallel rather than applying single activities, (2) using materials over and over again, and (3) promoting open-loops between distinct sectors through repurposing. In addition, repurposing activity has not been sufficiently explored so far. However, this activity adds value to used products by diverting them from their initial purpose and using them in less demanding applications. This could be a new potential mean to increasing circularity in Circular Supply Chains. Besides, the lack of knowledge and awareness about Circular Supply Chains constitutes a challenging barrier for Supply Chain managers. Therefore, the implications of Circular Economy in supply chains need to be explored, structured and formalized. New tools are also needed to promote the Circular Supply Chains and support their design and evolution. The main objective of this Ph.D. thesis is to explore and conceptualize supply chains structures in the context of Circular Economy. We aim at creating methods and tools to support Circular Supply Chain design and evolution, considering repurposing activity as a first-class Circular Economy strategy. The main contributions of this thesis are: (1) A generic model formalized by using the Unified Modeling Language (UML) to design Circular Supply Chains. (2) A classification tool for Circular Supply Chain indicators, where different circularity dimensions are described. (3) A new indicator to assess the circularity of Supply Chains. (4) A serious game to promote Circular Supply Chains and increase knowledge and awareness of their structures and the Circular Economy activities involved. Finally, adopting As-IS/As-IF framework, the aforementioned contributions are integrated into a first version of a continual evolution method. This method helps identifying possible evolutions to improve the circularity of supply chains.
L’économie circulaire vise à minimiser la consommation des ressources et la production des déchets ainsi que la pollution en maintenant le plus long temps possible les produits, les composants et les matériaux dans la phase d’utilisation. Cela pourrait être obtenu avec des stratégies de conception de produits ou des activités d’économie circulaire liées à la fin de vie des objets telles que la réutilisation, la remise à neuf, la repurposing, le recyclage, etc. Les chaînes logistiques circulaires, qui intègrent l’approche de l’économie circulaire dans la chaîne logistique, soutiennent ces activités et jouent un rôle important dans l’application des principes de l’économie circulaire. Divers concepts dans la littérature tels que les chaînes logistiques en boucle fermée, la logistique inverse, les chaînes logistiques vertes, etc., ont déjà exploré l’intégration des activités de l’économie circulaire dans les chaînes d’approvisionnement. Cependant, le concept d’économie circulaire apporte de nouvelles approches : (1) appliquer plusieurs activités d’économie circulaire en parallèle plutôt que d’appliquer une seule activité, (2) utiliser des matériaux encore et encore, et (3) promouvoir des boucles ouvertes entre des secteurs distincts par "repurposing". De plus, l’activité de "repurposing" n’est pas suffisamment explorée jusqu’à présent. Cependant, cette activité, qui ajoute de la valeur aux produits usagés en les détournant de leur destination initiale et en les utilisant dans des applications moins exigeantes, pourrait être un nouveau moyen potentiel d’accroître la circularité dans les chaînes logistiques circulaires. En outre, le manque de connaissances et de senibilisation sur les chaînes logistiques circulaires constitue un obstacle difficile pour les gestionnaires de chaînes d’approvisionnement. Par conséquent, les implications de l’économie circulaire dans les chaînes logistiques doivent être explorées, structurées et formalisées. De nouveaux outils sont également nécessaires pour promouvoir le concept de chaîne logistique circulaire et soutenir sa conception ainsi que son évolution. L’objectif principal de cette thèse de doctorat est d’explorer et de conceptualiser les structures des chaînes logistiques dans le concept d’économie circulaire. Nous visons à créer des méthodes et des outils pour soutenir la conception et l’évolution de la chaîne logistique circulaire, en considérant la "repurposing" comme une activité d’économie circulaire de premier ordre. Les contributions principales de cette thèse sont : (1) un modèle générique formalisé en utilisant le Langage de Modélisation Unifié (UML) pour conceptualiser les chaînes logistiques circulaires, (2) un outil de classification des indicateurs de chaîne logistique circulaire où les différentes dimensions de la circularité sont décrites, (3) un nouvel indicateur pour évaluer la circularité des chaînes logistiques, et (4) un jeu sérieux pour promouvoir les chaînes logistiques circulaires et accroître la connaissance ainsi que la sensibilisation sur leurs structures et les activités d’économie circulaire impliquées. Enfin, en adoptant le cadre As-IS/As-IF, les contributions susmentionnées sont intégrées dans une première version d’une méthode d’évolution continue. Cette méthode aide à identifier d’éventuelles évolutions pour améliorer la circularité des chaînes logistiques.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03615489 , version 1 (21-03-2022)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03615489 , version 1

Citer

Asiye Kurt. Models and Tools for the Design, Assessment, and Evolution of Circular Supply Chains. Chemical and Process Engineering. Université Grenoble Alpes [2020-..], 2021. English. ⟨NNT : 2021GRALI112⟩. ⟨tel-03615489⟩
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