Stimuler la créativité demeure un enjeu majeur pour soutenir l’innovation. Depuis les travaux théoriques fondateurs des années 1950-1960, il existe aujourd’hui un grand nombre d’outils, de méthodes, et de guides d’aide au choix diffusés parmi les praticiens. Cependant, les entreprises font aujourd’hui face à une telle complexité, à la fois technique et organisationnelle, que les outils et méthodes traditionnellement utilisés arrivent à leurs limites et manquent d’efficacité. Non seulement nous manquons encore d’une théorie fondamentale de la créativité qui fasse consensus, mais la recherche dans ce domaine manque souvent de pertinence en termes de transfert dans la pratique et d’adéquation avec les besoins pragmatiques industriels. Cette thèse explore comment l'approche systémique permet d’étudier la créativité afin de mettre en évidence de nouveaux moyens de la stimuler dans des contextes industriels complexes. Cette approche nous a permis de synthétiser les mécanismes de la créativité dans un modèle systémique, et de faire émerger trois interactions fondamentales : sensori-motrice, cognitive, et sociale. Pour stimuler simultanément ces interactions, trois axes méthodologiques ont été proposés puis testés au sein d’un contexte industriel automobile, dans le cadre de projets d’innovation réels. Les résultats de nos expérimentations montrent que l'utilisation conjointe, d’une part d’outils de stimulation analogique, d’autre part d'un langage de formes visuelles, et enfin d'un processus cyclique alternant imagination, conception, et création, permet d’améliorer notablement la performance créative. Notre modèle de la créativité, désormais entendu comme le « système complexe de la création », nous permet d’enrichir conjointement le champ scientifique théorique et les pratiques méthodologiques. Il ouvre également des perspectives de développement en sciences de gestion et en management de l’innovation. / Stimulating creativity remains a major challenge to support innovation. Since pioneering theoretical work from 1950-1960, there is now a large number of tools, methods, and guidelines disseminated among practitioners. However, companies today face such complexity, both technical and organizational, that the tools and methods traditionally used reach their limits and became inefficient. Not only we don’t have any strong fundamental theory of creativity, but also research in this field often lacks relevance in terms of transfer into practice and adequacy with pragmatic industrial needs. This thesis explores how the systemic approach allows the study of creativity to highlight new ways to stimulate it in complex industrial settings. This approach allowed us to synthesize the mechanisms of creativity in a systemic model, and bring out three fundamental interactions: sensorimotor, cognitive, and social. To simultaneously stimulate these interactions, three methodological guidelines have been proposed and tested in a car manufacturer industrial environment, in the context of real innovation projects. The results of our experiments show that the combined use of, first analogical stimulation tools, the other a language of visual forms, and finally a cyclical process alternating imagination, design and creation, can significantly improve the creative performance. Our model of creativity, now understood as "the complex system of creation", enables us to jointly enrich the theoretical scientific field and also methodological practices. It also opens developing prospects for innovation management and management sciences.

La recherche présentée ici porte sur les phases amont du processus de conception innovante. Ces phases font intervenir différents métiers qui opèrent dans un contexte d'ingénierie concourante (design, ergonomie cognitive, marketing). La frontière entre ces métiers devient de plus en plus floue et bon nombre des représentations utilisées lors des phases collectives se doivent d'être compréhensibles par tous. Cette recherche a été développée en une séquence qui s'appuie sur la (1) formalisation des processus cognitifs métiers du design ou de l'ergonomie cognitive, (2) l'extraction de connaissances, règles et routines qui nous ont conduits à la (3) définition de nouveaux formalismes. Ces formalismes sont utilisables pour la computation partielle des phases d'information, génération, évaluation et matérialisation qui forment notre modèle théorique. Ils ont pour vocation d'être intégrés dans des outils logiciels de design computationnel destinés aux étapes précoces de la conception. Cette recherche se positionne en sciences de la conception et plus précisément dans les domaines de l'ingénierie Kansei, du design émotionnel, de la créativité appliquée et du design d'expérience.

L'expérience de l'utilisateur (UX) est devenue une préoccupation majeure pour la conception de produits. Aujourd'hui, il existe différents outils pour l'évaluation de l'expérience de l'utilisateur sur l'apparence des produits finaux. Très peu d'outils et de méthodes permettant d'anticiper l'expérience de l'utilisateur au cours de la conception amont existent. Cette thèse explore le large éventail de dimensions en conception qui constituent potentiellement l'expérience de l'utilisateur. Les propriétés dynamiques des produits apparaissent comme un facteur important. Dans les expérimentations, un logiciel basé sur des mots et des liens d'inspiration, ainsi que la technique ‘body storming' sont testés comme un moyen de génération de l'expérience utilisateur. Les concepts et les gestes d'interaction produits sont ensuite évalués par une combinaison de questionnaires et de mesures comportementales et physiologiques. Les résultats des expérimentations montrent premièrement qu'une large gamme de dimensions de conception doit être considérée dès la conception amont, deuxièmement qu'il est possible d'appliquer les évaluations UX sur les premiers concepts et troisièmement que les évaluations UX peuvent également être effectuées sur les propriétés dynamiques comme les gestes d'interaction. Cette thèse apporte aussi un nouveau modèle sur l'expérience de l'utilisateur et une liste de dimensions en conception pour la recherche en design et pour les designers. / The User Experience (UX) has become a major concern for the design of consumer products. Today exist various tools for the evaluation of static properties of final products on their User Experience value. However, very few tools and methods are available that allow anticipating the future User Experience during the first stages of product conception. This thesis explores the wide range of design dimensions that potentially form the experience of the user. Dynamic product properties emerge as an important factor for User Experience. In the studies a software based on inspiration words and links, as well as the technique body storming are tested as a new means of User Experience generation. The produced early concepts and interaction gestures are then evaluated through a combination of questionnaires, behavioural and physiological measurements. The study results show firstly that a wide range of design dimension needs to be regarded to design for User Experience, secondly that it is possible to apply UX evaluations on early concepts and thirdly that UX evaluations can also be done on dynamic properties like interaction gestures. This thesis furthermore contributes design research and practice with a new model on the mechanism of User Experience and a list of design dimensions for early product conception.

La prise en compte des enjeux environnementaux est un sujet très présent dans notre société actuelle. Dans le domaine du développement de produits, l'Eco-conception est une démarche qui permet la considération de ces enjeux en proposant de réduire les impacts environnementaux des produits tout au long de leur cycle de vie. La phase d'utilisation du cycle de vie est une étape cruciale puisque le mode d'utilisation des produits peut avoir des conséquences non négligeables sur leur performance environnementale. Nous proposons dans cette thèse d'enrichir la compréhension de cette phase d'utilisation en mettant en évidence les composantes Kansei qui jouent un rôle dans l'interaction de l'utilisateur avec le produit et qui peuvent être intégrées en amont de la conception de produits à faible impact environnemental. Notre démarche permet de mieux renseigner la phase d'utilisation, contribuant ainsi à la maitrise de la performance environnementale des produits. Nous démontrons à travers notre recherche que l'utilisateur peut être défini, non seulement par des informations basiques que nous retrouvons communément dans la Conception Centrée Utilisateur, mais également à partir d'informations subjectives apportées par la dimension Kansei. A travers nos expérimentations, nous mettons en application deux attributs EcoKansei correspondants aux valeurs et aux émotions afin d'illustrer la modélisation utilisateur pour la conception de produits à faible impact environnemental. L'approche que nous proposons vient en complément au projet EcoUse qui vise à développer une méthodologie d'Eco-conception centrée utilisateur. Les apports de notre démarche sont multiples. Du point de vue de la recherche, une mise en relation de l'Eco-conception et du Kansei, qui sont à la base complètement déconnectées entraine un enrichissement mutuel entre ces deux approches. Du point de vue industriel, une démarche d'Eco-conception appuyée par les études Kansei doit permettre la conception de nouveaux produits qui auront l'avantage d'être à la fois mieux acceptés par les utilisateurs car en adéquation avec leur sensibilité environnementale et en même temps moins impactants pour l'environnement. / The consideration of environmental issues is a very strong topic in our society nowadays. In the field of Product Development, Ecodesign is a methodology that allows the consideration of these issues by proposing to reduce the environmental impacts of products throughout their life cycle. The use phase of the life cycle is a critical step as the way how the products are managed can have significant impact on their environmental performance. We propose in this thesis to enrich the understanding of the use phase by highlighting the Kansei Information that can play a major role in the interaction between the user and the product and thus can be integrated in the early phase of the Ecodesign process. Our approach provides a better understanding the use phase, by contributing to the mastery of the environmental performance of products. Our research points out that the user can be defined not only from basic information commonly used in the User Centered Design, but also from subjective information brought by the Kansei dimension. We carry out experiments in which we implement two EcoKansei attributes corresponding to the values and emotions in order to illustrate user modeling for Ecodesign. The approach we propose is a part of EcoUse project that aims to develop a methodology for user-centered Ecodesign. Various contributions of our approach can be pointed out. For the Research, linking Ecodesign with the Kansei studies, which are basically unconnected leads to mutual enrichment between these two approaches. For Industry, an Eco-design approach supported by Kansei Information enables the design of new products which will have the benefits of both providing less impacts to the environment, and at the same time being more accepted by users as these products match with their environmental sensitivity.