A travers l’étude du cas d’une entité exploratoire, NCA, nous cherchons à comprendre comment identifier et structurer un champ d’innovation. C’est à dire comprendre comment se fait le choix d’un domaine dans lequel mener une activité de conception innovante, et quels mécanismes permettent de mener un travail de conception innovante dans des directions pertinentes. La littérature donne peu d’éléments sur les mécanismes à l’œuvre qui vont permettre d’identifier et de structurer un champ d’innovation, en l’absence de problème spécifique à résoudre, ce qui est la situation de NCA qui s’intéresse en particulier aux innovations d’usages, pour lesquelles il n’existe pas de demande explicite des clients. Nos résultats relatifs aux processus d’innovation montrent que les activités d’exploration menée par NCA conduisent à un renouvellement des routines utilisées pour les produits historiques. L’exploration renouvelle l’exploitation. Par ailleurs, les difficultés principales rencontrées par NCA tiennent moins aux processus spécifiques à mettre en œuvre qu’à des mécanismes inopérants dans l’identification de champs d’innovation.Sur le plan organisationnel, nos résultats montrent que NCA fonctionne selon une forme d’ambidextrie simultanée, sur le plan individuel et au niveau de l’entité NCA elle même. Cela se traduit par un renouvellement de l’exploitation par l’exploration. Nous mettons aussi en lumière la forme organisationnelle originale de NCA, à la fois business unit et entité exploratoire. Cette forme d’organisation facilite le lancement de nouvelles catégories de produits, et le fait que le marché de la BU ne soit pas défini, conduit NCA à maintenir cette activité d’exploration dans le temps. / Our case study based on an exploratory entity evolving from a small team to a business unit raise questions related to the identification and structuration of an innovation field. The literature gives few elements with regards to the choice of such a field, and the mechanisms to set priorities within a chosen field. Our results related to innovation processes show that exploratory activities leads to a renewal of exploitation, and also that the difficulties encountered by NCA in exploration activities are less related to the existing processes than to the choice of an innovation field. Our results related to organization show that NCA works in a mode of simultaneous ambidexterity, being able at the same time to launch new product categories and to explore new product categories. This also leads to the renewal of existing routines. The structure of NCA has also some original features, being at the same time a business unit and an exploratory entity. This exploratory business unit seems to be able to launch more easily new products categories, because there is no need to look for a landing zone, as it is the case of organisations solely responsible for exploration.

L’analyse du phénomène de la transformation des biens de consommation en s'intéressant à l’expansion fonctionnelle de ces biens au cours du temps, a à la fois pu mobilisé et questionné différentes approches théoriques, que ce soit en sciences de gestion, en économie évolutionniste ou encore en ingénierie de la conception.La thèse propose d’évaluer l’expansion fonctionnelle des biens de consommation, afin de comprendre si leur transformation est un phénomène rare ou au contraire permanent. À l’aide d’un nouvel instrument de mesure, tout d’abord, nous rejetons l’hypothèse lancastérienne de la stabilité des biens de consommation au cours du temps, en montrant que leur transformation est permanente et que de nouvelle fonctions émergent d'une manière continue au cours du temps. Ensuite, nous montrons que l’émergence de l’innovation est non-poissonienne et contrôlée, qu’elle n’est pas exclusivement résultat d’un choc externe à la conception, mais qu’une innovation peut émerger indépendamment des besoins du marché ou des nouvelles technologies, à travers des efforts de la conception innovante.Enfin la thèse étudie le rôle de la prescription consumériste dans le maintien de la dynamique du marché au cours du temps, laquelle exige un apprentissage permanent de l’expansion fonctionnelle par les consommateurs. Nous montrons donc comment et pourquoi la prescription facilite ce processus d’apprentissage lequel garantit à son tour, une transformation permanente des biens de consommation, ce qui implique une dynamique continue entre l’offre et la demande. / The analysis of the phenomenon of consumer goods transformation based on the functional expansion of these goods over time, has mobilized and challenged various theoretical approaches, whether in management science, evolutionary economics or engineering design.This thesis proposes to assess the functional expansion of consumer goods, to understand whether the transformation of consumer goods is rare or rather permanent over time. Using a new measuring tool, first, we could reject the lancasterian hypothesis of stability of consumer goods over time, by showing that the transformation of consumer goods is permanent and that new functions emerge constantly over time. Then we have shown that the emergence of innovations is non-poissonian emergence and controlled, that it is not exclusively the result of an external shock from the design, but that innovation can tip regardless of market needs or new technologies, through innovative design efforts.Finally, the thesis examines the role of consumerist prescription in maintaining market dynamics over time. This dynamic requires the continuous learning of functional expansion by consumers. So we show how and why the prescription facilitates the learning process, which in turn ensures a permanent transformation of consumer goods, and implies a continuous dynamic between supply and demand.

Une des caractéristiques les plus frappantes de la conception inventive est le fait qu’évaluer des solutions peut se révéler être plus difficile que de les trouver. Avoir des idées est inutile si celles-ci sont rejetées à un stade précoce. Dans de nombreuses évaluations qualitatives et méthodes sélectives, les critères d’évaluation sont généralement constitués à partir des besoins de conception qui sont fortement influencé par les préférences ou l’expérience des décideurs. Afin de tirer parti de l’inventivité d’une entreprise en octroyant des chances supplémentaires quant à des concepts possibles, cette thèse présente des approches et des outils d’aide à l’évaluation et à la sélection de concepts de solution obtenus dans le cadre de la Méthode de Conception Inventive. Les contributions de cette thèse peuvent servir comme outils d’aide à la conception et à la prise de décision. / One of the most striking characteristics of inventive design is that evaluating solutions may prove to be more difficult than finding them. Having good ideas is useless if they are rejected at an early stage. In many existing qualitative evaluation and selection methods (see design model), evaluation criteria are usually taken from the design requirement, which is strongly influenced by customer preferences or decision makers’ experience. In order to leverage inventiveness of a company through additional chances of feasible concepts. This thesis presents approaches and support tools to evaluate and select Solution Concepts obtained from Inventive Design Method (IDM) framework. The contributions in this thesis can be used as a decision-making aid and tool.

En raison de la compétitivité dans le marché des produits chimiques et la demande croissante pour les produits de qualité, l'industrie et l'académie sont à la recherche de nouvelles méthodes pour la conception des produits chimiques. Par conséquent, cette étude propose une approche méthodologique pour faciliter la prise de décisions dans la conception de produits de type émulsion. Les caractéristiques de la méthodologie proposée sont les suivantes: elle propose des méthodes pour l’analyse des besoins de consommateurs, la génération d'idées pour la conception du produit et la sélection du meilleur produit, en prenant en compte la nature multi-variée du problème de conception avec l'intégration de la notion de durabilité dans le processus de conception. La méthodologie comporte trois étapes de conception: Étape de besoins, étape de génération d'idées et étape de sélection d'idées. Dans la première étape, les besoins sont analysés et classifiés en fonction de leur impact sur la satisfaction du client. Ensuite, ils sont traduits aux spécifications du produit avec l’aide des experts et des clients. Les informations de saisie correspondent aux besoins des clients et celles de sortie correspondent aux spécifications du produit, c'est-à-dire des caractéristiques du produit qui peuvent être évaluées. Également, deux méthodes sont utilisées: le modèle de kano et la méthode QFD (Déploiement des Fonctions Qualités). Dans la seconde étape, les produits répondant aux spécifications sont conçus en suivant une démarche en trois phases: 1) le problème de conception est divisé selon un groupe défini de sous-problèmes généraux. 2) Chaque sous-problème est connecté à un groupe de stratégies de solution selon une première matrice de décision prédéfinie. 3) Les stratégies de solution sont connectées avec des ingrédients et des conditions opératoires selon une deuxième matrice de décision. Cette démarche est faite en utilisant deux matrices de décision développées dans cette recherche sur la base de la connaissance de science d'émulsion, ainsi que sur des connaissances des experts. Dans la troisième étape, les alternatives de produit sont évaluées selon le cahier de spécifications définis dans la première étape et les indicateurs de durabilité appropriés. Ces indicateurs sont utilisés pour évaluer et classer les alternatives de produit selon un indice de développement durable global. Pour développer cette étape un ensemble d'indicateurs évaluant la dimension économique, environnementale et sociale de produits est choisi et ils sont intégrés par la mise en oeuvre d’une méthode d'analyse de multi-critère. Finalement, afin d’illustrer la méthodologie, une étude de cas est développée: la conception d'une crème hydratante / Emulsion based chemical products, which belong to the category of micro-structured chemical products, have a broad range of commercial applications. Despite their importance, there is not a general methodology for their design. With the aim to contribute to the progress on this matter, this research presents a product design methodology focused on emulsion design with the following characteristics: it proposes methods for customer needs analysis, product ideas generation and selection of the best product alternative. It considers the multivariate nature of emulsion design by taking into account the multiple effects of design variables into product properties. It integrates sustainability concepts into the product design process. The methodology comprises three design stages: needs stage, ideas generation stage and ideas selection stage. In the needs stage, customer needs are first analyzed and classified according to their effect on customer satisfaction and second translated into product specifications with the aid of experts and customers. The input is customer needs, i.e., statements expressing customers’ desires about the product, and the output corresponds to product specifications, i.e., product characteristics that can be measured. To perform this stage two methods are used: Kano model and Quality Functional Deployment. In ideas generation stage, product concepts accomplishing product specifications are generated in three sub-steps: First, problem specifications are classified into a predefined group of design sub-problems. Second, each sub-problem is connected with one or more pre-defined solution strategies through a prefilled relational matrix. Third, compatible solution strategies are selected and connected to ingredients and processing conditions through a second relational matrix. As result, a set of product concepts is generated. Thisprocedure is developed by the implementation of two relational matrices proposed in this research based on emulsion science and expert knowledge. The first connects sub-problems with solution strategies and the second connects solution strategies with ingredients and processing conditions. In the selection stage, generated product concepts are evaluated according to product specifications. In addition, appropriated sustainability indicators are included to assess and rank product alternatives according to a global sustainability index. To perform this stage, a set of indicators are selected and integrated by the implementation of multi-criteria analysis methods. The application of the methodology is exposed with a case study: the design of a moisturizing cream

Ce travail contribue à la recherche scientifique à travers différents aspects. Tout d’abord, le couple produit/filière, traditionnellement pensé de façon causaliste, a été envisagé à travers le prisme du paradigme de la complexité. Cette contribution théorique souligne la nécessité de co-concevoir le couple produit/filière afin d’atténuer les efforts associés au lancement d’un produit innovant sur le marché et de s’assurer de son succès. Cependant, une étude empirique a souligné que peu d’entreprises tenaient compte de la filière lors de la conception de leur produit innovant. Dans ce contexte, une ingénierie de conception de filière a été élaborée en se basant sur les données de conception du produit afin de concevoir, spécifier, valider et mettre en œuvre la filière d’un nouveau produit. Cette ingénierie se décompose en trois étapes majeures : une étape de co-conception, une étape de positionnement et une étape d’évaluation. L’étape de co-conception vise à collecter et à traiter les données de conception du produit fournies par l’équipe projet. Un modèle instancié de la filière a été développé afin de collecter les données nécessaires à la conception de la filière qui sont ensuite traités pour faciliter la modélisation. L’étape de positionnement vise à souligner le rôle de l’entreprise innovante au sein des différents scénarios de filière obtenus. Basée sur le processus Harmony for System Engineering et son outil Rational Rhapsody®, cette étape détaille la filière d’un point de vue exigences, acteurs, processus et comportement (chacun représenté par différents diagrammes) afin d’élaborer différents scenarios. Enfin, la dernière étape vise à évaluer ces scénarios de filière afin d’établir une stratégie cohérente. En effet, de nombreux chercheurs ont montré qu’une filière agile était plus apte à supporter un produit innovant lors de son lancement afin de s’adapter plus rapidement aux changements (organisationnels, tactiques, marketing, environnementaux…). Par conséquent, une trame basée sur des phénomènes observables a été développée afin de faciliter la mise en œuvre de stratégie d’agilité, ce qui permet d’évaluer la typologie de la filière actuelle et de décider des actions à mettre en place pour obtenir une filière plus agile. Cette ingénierie a été testée auprès d’entreprises manufacturières / This thesis contributes to scientific research through different aspects. First of all, the product/supply chain couple, traditionally thought of in a causalistic way, was considered through the prism of the complexity paradigm. This theoretical contribution underlines the need to co-design the product/supply chain couple in order to mitigate the efforts associated with launching an innovative product on the market and to ensure its success. However, an empirical study has pointed out that few companies consider the supply chain when designing their innovative product. In this context, supply chain design engineering was developed based on product design data in order to design, specify, validate and implement the supply chain of a new product. This engineering is divided into three major stages: a co-design stage, a positioning stage and an evaluation stage. The co-design stage aims to collect and process the product design data provided by the project team. An instantiated supply chain model was developed to collect the data needed to design the supply chain which is then processed to facilitate modeling. The positioning stage aims to highlight the role of the innovative company within the various supply chain scenarios obtained. Based on the Harmony for System Engineering process and its Rational Rhapsody® tool, this step details the supply chain from a point of view of requirements, stakeholders, processes and behavior (each represented by different diagrams) in order to elaborate different scenarios. Finally, the last step aims to evaluate these supply chain scenarios in order to establish a coherent strategy. Indeed, many researchers have shown that an agile supply chain is better able to support an innovative product when it is launched in order to adapt more quickly to changes (organizational, tactical, marketing, environmental…). Consequently, a framework based on observable phenomena has been developed to facilitate the implementation of an agility strategy, which makes it possible to evaluate the typology of the current supply chain and decide which actions to implement to obtain a more agile supply chain. This engineering has been tested with manufacturing companies