Gille war ab September 2016 unter Didier Dinart als Co-Trainer der französischen Nationalmannschaft tätig, die 2017 die Weltmeisterschaft im eigenen Land gewann. Bei der Europameisterschaft 2018 in Kroatien gewann er mit der französischen Auswahl die Bronzemedaille. Gleiches gelang bei der Weltmeisterschaft 2019 in Deutschland und Dänemark, als die französische Auswahl das deutsche Team mit 26:25 besiegt hat. Die Europameisterschaft 2020 verlief jedoch enttäuschend und Frankreich schied bereits nach der Vorrunde aus. Daraufhin wurde sein Partner Dinart entlassen und Gille befördert. Die Weltmeisterschaft 2021 in Ägypten, Gilles erstes großes Turnier als Cheftrainer, beendete die französische Auswahl auf Platz vier und verpasste somit knapp einen Medaillenrang. Mit Frankreich gewann er bei den Olympischen Spielen in Tokio die Goldmedaille. Nach Wladimir Maximow (1976 &amp; 2000) und Branislav Pokrajac (1972 &amp; 1984) wurde Gille der dritte Handballer, der als Spieler und Trainer die Goldmedaille gewann.