Cette thèse aborde le problème général du transport sûr et sécurisé des marchandises dangereuses (TMD). Le TMD est très compliqué à gérer en raison des risques pour l'environnement et la vie humaine. Actuellement, il souffre d'un manque d'efficacité, de confiance et de transparence.Dans cette thèse, nous proposons une nouvelle méthode pour spécifier les aspects du flux de travail du TMD en considérant toutes les étapes du processus du TMD pendant tout son cycle de vie. Cette méthode vise à faciliter les spécifications du système de gestion du flux de travail TMD qui est entièrement basé sur les cadres réglementaires existants assurant la conformité, la confiance et la transparence de tous les processus sous-jacents. La méthode de conception de système proposée est basée sur l'approche dite d'architecture dirigée par le modèle (MDA) et l'améliore pour prendre en compte les propriétés de la blockchain. La première étape est l'analyse formelle du processus de TMD et son alignement avec les cadres réglementaires. La méthode de conception proposée vise, à ce stade, à permettre la définition et la vérification formelles de la conception du système au regard des cadres réglementaires. Les étapes suivantes de la méthode s'appuient fortement sur la transformation de modèle qui est un aspect important de la méthode de conception proposée. La transformation du modèle permet de découvrir automatiquement les composants du système homologue et les interactions autorisées. La dernière étape de l'ensemble des transformations du modèle est la spécification des profils de jumeaux numériques pour toutes les parties prenantes potentielles. Toutes les interactions dans le monde réel entre les parties prenantes sont transformées en interactions dans le monde numérique, tandis que les interactions avec l'environnement sont réalisées grâce à l'utilisation de l'IoT. L'approche proposée permet les interactions entre les composants des systèmes (jumeaux numériques, dispositifs IoT, etc.) uniquement si cela est conforme au cadre réglementaire. Grâce à la technologie blockchain, notre méthode de conception permet d'améliorer la confiance et la transparence dans le processus de TMD du point de vue des collaborations entre les parties prenantes. Les capacités technologiques des contrats intelligents sont également une pierre angulaire de la solution proposée. Cette thèse contribue également à améliorer la sémantique des contrats intelligents pour capturer les spécifications de gestion de la chaîne d'approvisionnement ainsi que les spécificités des marchandises dangereuses en termes de transport. Les concepts dynamiques liés à la gestion de la chaîne d'approvisionnement des marchandises dangereuses tels que les contraintes temporelles et géographiques, la certification numérique, la détection des anomalies et les contrats intelligents multiparties, la gestion des urgences et le partage des responsabilités ont été abordés au niveau du contrat intelligent. En particulier, cette thèse propose d'appliquer la logique temporelle pour la spécification et la vérification formelles des contrats intelligents. Cette thèse propose une approche intégrée pour la blockchain et l'IoT afin de prendre en charge les aspects dynamiques dans la chaîne d'approvisionnement des marchandises dangereuses. Les données collectées à partir de divers dispositifs IoT le long de la chaîne d'approvisionnement physique (marchandises, véhicules, frontières des pays, etc.) sont transmises à la blockchain et traitées ensuite par le système en suivant la logique de flux de travail qui a été spécifiée et en déclenchant automatiquement les smart contracts connexes et les actions correspondantes. La dernière contribution de cette thèse est la mise en œuvre d'un système de preuve de concept pour valider les différents aspects de la contribution, à savoir la méthode de conception, l'assurance de confiance et de transparence, et le déclenchement automatique des actions et des flux d'informations.