Thèse Développement Soutenable de Circuits et Systèmes Numériques Prise en Compte des Limites Planétaires 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 : Maud RIO ORCID 0000000230234866
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-31T23:59:59

Les développements technologiques dans le secteur de l'électronique connaissent une croissance rapide, accompagnée d'un intérêt accru pour la prise en compte de leurs impacts environnementaux. Toutefois, les approches actuelles restent majoritairement centrées sur des réductions relatives des impacts (efficacité énergétique, optimisation des ressources), sans garantir une compatibilité réelle avec les limites planétaires.Dans ce contexte, la notion de soutenabilité absolue apparaît comme un cadre indispensable pour orienter les futurs développements des systèmes électroniques.
La thèse s'attaque à plusieurs défis scientifiques majeurs : comment identifier, pour le secteur électronique, des capacités de charge et des principes de partage, notions de base de la soutenabilité absolue, déclinables jusqu'aux niveaux des systèmes numériques et des circuits intégrés ? Comment intégrer concrètement les limites planétaires dans la conception de systèmes et circuits ?
L'objectif principal de cette thèse est de passer d'une logique de réduction relative des impacts
environnementaux à une conception compatible avec les limites planétaires. Elle vise à définir des scénarios socio-techniques permettant d'identifier des principes de partage, à réaliser la première analyse de cycle de vie absolue d'un système numérique, et à proposer la première conception d'un circuit fondée sur des limites absolues, ouvrant la voie à un développement réellement soutenable de l'électronique.

La thèse sera réalisée au sein du laboratoire LSTA du CEA, dans la division DRT/LIST/DSCIN division et au laboratoire du G-SCOP, dans l'équipe CoSys (Conception systémique: humain, environnement, technologies, https://g-scop.grenoble-inp.fr/fr/recherche/conception-systemique-humain-environnement-technologies-cosys).
Ces deux laboratoires sont très proches, situés entre la presqu'île scientifique et la gare de Grenoble.
Ainsi les travaux bénéficient de l'encadrement d'une double expertise techniques et scientifique avec une forte implication dans l'ingénierie des circuits imprimés afin de porter l'ambition de la prise en compte des enjeux planétaires au niveau de la fabrication des circuits imprimés de haut niveau technologique.

Développer une méthodologie intégrée à l'activité du concepteur en ingénierie de circuits intégrés au service des systèmes numériques, permettant d'évaluer la soutenabilité absolue du cycle de vie de ces systèmes en cours de développement. La prise en compte des capacités de charges et des principes de partage sera au coeur de la méthode, nécessitant l'élaboration de scénarios socio-techniques complexes.

La méthode de Design Research Methodology sera appliquée [Chakrabarti & Blessing, 2009], en partant d'une clarification de la recherche, puis alternant entre étapes de descritpion et de prescription.

- état de l'art en analyse du cycle de vie absolue et en méthodes de conception intégrée pour la soutenabilité; clarification de la question de recherche; publication de l'état de l'art (année 1)
- proposition d'une méthodologie intégrée; participation à une conférence internationale; choix des cas d'étude; rédaction d'articles en fonction des résultats et communication nationale et internationale (année 2)
- application sur cas d'étude du CEA de la méthode et validation (publication en revue de rang A) (Année 3)