Cette recherche se propose de définir et d'évaluer la performance d'une organisation différente de la logistique : la mutualisation. Il s'agit d'une construction entre partenaires indépendants des schémas logistiques qui optimisent leurs chaînes d'approvisionnement ou supply chains. Il en résulte une mise en commun de leurs ressources (entrepôts, plateformes, moyens de transport, etc.) et de leurs systèmes à travers la définition des réseaux logistiques mutualisés. L'évaluation de la performance de cette organisation est réalisée en premier lieu sur le plan environnemental à travers les gains en émissions de CO2 du transport afférant puis économique par les conséquences en coût de ces opérations et la différence avec une optimisation économique. En s'appuyant sur des collaborations avec des organisations logistiques françaises (Club Déméter et FEEF), nous avons effectué deux études, respectivement sur les plus grands fournisseurs et des PME dans le secteur alimentaire de la grande distribution en France. Ainsi, les modèles d'optimisation sur un critère d'émission ou de coût, ont été formalisés et exécutés afin de concevoir les réseaux mutualisés. Les résultats obtenus dans les deux cas démontrent que la mutualisation des schémas logistiques réduit de manière très significative les émissions relatives au transport de marchandises, entre -20% et -50% d'émission de CO2 en moins suivant les cas. La performance économique est moins remarquable mais également souvent plus favorable que la situation actuelle. Cette performance dépend notamment de l'évolution relative des coûts entre transport ferroviaire et routier, ce qui permet d'explorer les différences de coûts, en présence de taxation par exemple, permettant les meilleures allocations de moyens d'un point de vue environnemental et d'un point de vue économique.