Scarto agroalimentare fra riparazione e relazione. Strategie e processi di valorizzazione e innovazione design-driven inter e intra-filiera.

This thesis investigates how systemic and strategic design can contribute to the valorisation of the agri-food supply chain through the transformation of industrial waste, positioning waste as a design medium and the starting point for new circular processes, both intra- and inter-supply chain. Set within a context marked by ecological challenges and socio-economic tensions, the research frames the agri-food supply chain as a complex ecosystem characterised by material waste, productive fragmentation, and difficulty in generating shared value. The aim of the thesis is to define tools and strategies through which design can contribute to the innovation and ecological transition of the agri-food supply chain by transforming waste into material, economic, and cultural resources. The research pursues an advancement of knowledge and dialogue between academic and industry-based inquiry through the development of relational tools for understanding and interrogating complex multidisciplinary contexts. To this end, the research adopts a design-driven methodological framework — hybridising systemic design, strategic design from the perspective of anticipatory design, and design for sustainability, admitting conditions of transition design — employing a mixed-methods approach and arriving at a methodological proposal articulated in four iterative phases: deep exploration, qualitative interpretation, strategic formalisation, and experimental anticipation. The first part of the thesis comprises an extensive theoretical framework and a qualitative mapping of the state of the art. The theoretical framing primarily addresses the positioning of design within the food system, geopolitical strategies, and Life Cycle Assessment, as well as design approaches to waste valorisation, waste-to-supply-chain valorisation processes, and the ways in which design engages with supply chain value enhancement. The qualitative mapping of the state of the art is systematised within two case study databases focused on companies, SMEs, and start-ups that produce goods using agri-food waste as a raw material. Parameters and criteria for data systematisation were drawn from intra- and inter-design scientific literature and subsequently informed the definition of best practices, consolidated into three checklists: principles of virtuous practice — a verification tool designed for agri-food enterprises. The cross-sectional analysis of data yields three recurring approaches to waste transformation and enables the identification, alongside the principles of virtuous practice, of valorisation principles. In parallel, three additional design-driven tools were developed — case study cards, the interactive digital diagram Relè, and the trained conversational chatbot SOSIA — which translate complex data into operational instruments for designers, enterprises, and research centres, facilitating the reading of circular and cross-sectoral supply chain processes and accelerating the identification of critical issues, limitations, and design opportunities. Drawing on the scientific research, the construction of the databases and the design of the research tools informed the development of a multidimensional supply chain valorisation framework and strategy (Design-Driven Frameworks and Tools Project), grounded in four structural and functional dimensions, seven valorisation principles, seven process orientation variables, and five sustainability requirements. While acknowledging the limitations inherent to its qualitative and geographical focus, the research offers an original contribution to the design discipline, proposing an iterable methodological model for the valorisation of industrial agri-food waste and configuring design as an enabling strategic infrastructure capable of operating within complex contexts.

La tesi indaga come il design sistemico e strategico possa contribuire alla valorizzazione della filiera agroalimentare attraverso la trasformazione degli scarti industriali, assumendo lo scarto come medium progettuale e starting point di nuovi processi circolari intra e inter-filiera. Collocata in un contesto segnato da sfide ecologiche e tensioni socio-economiche, la ricerca interpreta la filiera agroalimentare come ecosistema complesso, caratterizzato da sprechi di materia, frammentazione produttiva e difficoltà nel generare valore condiviso. L'obiettivo è definire strumenti e strategie con cui il design può contribuire all'innovazione e alla transizione ecologica della filiera, trasformando gli scarti in risorse materiali, economiche e culturali, e avanzare il dialogo tra ricerca accademica e aziendale attraverso strumenti relazionali per l'interrogazione di contesti multidisciplinari complessi. A tal fine, la ricerca adotta un impianto metodologico design-driven — ibridando design sistemico, design strategico nella prospettiva dell'anticipazione e design for sustainability in condizioni di transition design — articolato in quattro fasi iterative: esplorazione profonda, interpretazione qualitativa, formalizzazione strategica e anticipazione sperimentale. La prima parte della tesi sviluppa un ampio quadro teorico — sul posizionamento del design nel sistema alimentare, nelle strategie geopolitiche, nel Life Cycle Assessment e negli approcci alla valorizzazione degli scarti — e una mappatura qualitativa dello stato dell'arte sistematizzata in due database di casi studio su aziende, PMI e start-up che utilizzano scarti agroalimentari come materia prima. I parametri di sistematizzazione, estratti dalla letteratura intra e inter-design, hanno orientato la definizione di principi di virtuosità, confluiti in tre check-list come strumento di verifica per le aziende del settore. L'analisi trasversale restituisce tre approcci ricorrenti alla trasformazione degli scarti e consente di identificare, parallelamente ai principi di virtuosità, i principi di valorizzazione. Sono stati inoltre progettati tre strumenti design-driven — schede di casi studio, il diagramma digitale interattivo Relè e la chat conversazionale addestrata SOSIA — che traducono dati complessi in strumenti operativi per designer, imprese e centri di ricerca, facilitando la lettura dei processi circolari di filiera e l'individuazione di criticità e opportunità progettuali. A partire da questi esiti, sono stati elaborati un framework e una strategia multidimensionale di valorizzazione di filiera (Design-driven Frameworks and Tools Project), fondati su quattro dimensioni strutturali e funzionali, sette principi di valorizzazione, sette variabili di orientamento del processo e cinque requisiti di sostenibilità. Pur riconoscendo i limiti del focus qualitativo e geografico, la ricerca offre un contributo originale alla disciplina, proponendo un modello metodologico iterabile per la valorizzazione degli scarti agroalimentari industriali e configurando il design come infrastruttura strategica abilitante in grado di operare in contesti complessi.