Les modalités de coordination au sein des chaînes de production-transformation constituent un des principaux lieux où se joue la rentabilité des filières agro-alimentaires. Les objectifs de cette thèse étaient (i) de montrer comment les combinaisons de schémas d'organisation et les modalités de paiement influent sur la performance et sur le partage de la valeur au sein de la chaîne (ii) de concevoir et d'évaluer des schémas qui permettent d'améliorer la valeur créée tout en assurant l'engagement des acteurs dans leur mise en œuvre. Trois types de démarches ont été associés et appliqués aux filières canne à sucre: l'analyse empirique des relations contractuelles au sein des filières, la construction de modèles et logiciels, des démarches d'intervention sur site. Ces travaux ont été réalisés en partenariat avec les professionnels des filières à la Réunion et en Afrique du Sud, en collaboration avec le CIRAD, l'INRA (Institut National pour la Recherche Agronomique) et la SASRI (South African Sugar Research Institute). La thèse a été soutenue à AgroParisTech en 2008. Directeur: LG Soler; Jury: M Nakhla, V Hovelaque, JC Autrey, B Siegmund, PY Le Gal.