La gestion de portefeuille de projets fait référence à un ensemble de processus et de pratiques pour gérer un groupe de projets et de programmes afin d'atteindre des objectifs stratégiques d'affaires. Jusqu'à maintenant, l'emphase dans ce domaine a surtout été mise sur la sélection, la priorisation et l'alignement stratégique des projets. La littérature actuelle en gestion de projets fait peu de cas des perturbations potentielles qui peuvent affecter les portefeuilles de projets telles : l'ajout de nouveaux projets, les projets interrompus, les projets retardés, la planification imprécise due aux incertitudes et les perturbations dans l'environnement externe. Cela peut paraître surprenant sachant que la gestion des changements a été étudiée depuis plusieurs années dans les domaines de la gestion du changement dans les projets uniques, en théorie des organisations et en études stratégiques. Cette recherche doctorale propose donc d'étudier la question de recherche suivante : Dans des environnements dynamiques, comment gère-t-on l'incertitude affectant les portefeuilles de projets? Depuis quelques années, les mécanismes de contrôle ont été étudiés dans le contexte de la gestion de projets uniques mais paradoxalement la plupart de ces idées n'ont pas été incluses dans les publications sur la gestion de portefeuilles de projets. Il n'est d'ailleurs pas nécessairement évident que les mêmes techniques soient applicables au niveau du portefeuille ou s'il est suffisant d'instaurer de la flexibilité au niveau des projets pour obtenir de la flexibilité au niveau du portefeuille. Le cadre des capacités dynamiques est utilisé comme cadre conceptuel pour étudier la gestion des portefeuilles de projets dans des environnements dynamiques. Selon le concept des capacités dynamiques, les ressources et les capacités doivent continuellement être réallouées et ré-optimisées afin de s'adapter aux changements de l'environnement. Seulement quelques études empiriques ont été effectuées dans ce domaine et elles ne décrivent que très peu la façon de mettre en place et de maintenir ces capacités dynamiques en pratique. Cette recherche doctorale est basée sur une analyse rétrospective de quatre portefeuilles de projets dans deux firmes. Suffisamment de matériel a pu être recueilli et analysé pour apporter des contributions dans au moins quatre champs : (1) l'ajout de connaissances dans le domaine de la gestion des portefeuilles de projets en explorant comment les portefeuilles sont gérés dans des environnements dynamiques une fois qu'ils sont sélectionnées et approuvés; (2) l'analyse des relations entre les sources d'incertitude dans des environnements dynamiques et les mécanismes mis en place afin de minimiser leur impact et de capitaliser sur les opportunités; (3) une opéralisation des concepts du cadre des capacités dynamiques et (4) des suggestions d'amélioration au cadre des capacités dynamiques. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : gestion de projets, gestion de portefeuilles de projets, incertitude, risques, capacités dynamiques

Avec le développement rapide de l'Internet des objets et de l'économie mondiale basée sur Internet, les relations entre les différents concepteurs du monde entier sont de plus en plus importantes et sont façonnées par de nombreux nouveaux défis, telles que la multiplication des données et des informations, la personnalisation de masse, la collaboration mondiale, la pénurie de ressources, une technologie dynamique, etc. La réussite du processus de conception dépend de l'efficacité de la communication entre les acteurs du processus de conception. Cela conduit à une allocation de plus en plus complexe des ressources humaines et à une gestion des risques de plus en plus difficile dans les projets de conception. De nombreuses entreprises et instituts ont mis au point leur propre méthode d’allocation des ressources humaines et de gestion des risques pour le processus de conception. Cependant, ces méthodologies prennent en compte les compétences et l'expertise du concepteur, mais ne pensent que rarement à l'interaction de groupe, à l'expérience de collaboration et à l'analyse de la personnalité du concepteur. Par conséquent, dans ce travail, nous proposons une allocation de ressources humaines prenant en compte les idées ci-dessus pour gérer efficacement le processus de conception. / With the rapid development of internet of things and the internet driven global economy, the relationship among various designers from all over the world are getting closer, and the relationships among them in the project are shaped by many new challenges such as multiplication of data and information, mass customization, global collaboration, scarcity of resources, dynamic technology, etc. The engineering design depends on the efficiency of communication between actors in the design process. This leads to an increasingly complex of the human resource allocation and a more and more difficult risk management in design project. Many companies and institutes have developed their own human resource allocation and risk management method to the design process. However, these methodologies consider about the skills and expertise of the designer, but rarely think about the group interaction, experience working together ability and the personality analysis of the designer. Therefore, in this work, we propose human resource allocation which consider about the ideas above to effectively managing the design process.

Le management de l'innovation est défini ici comme l'ensemble des actions à conduire et des choix à effectuer pour favoriser l'émergence, décider du lancement, et mener à bien les lancements de nouveaux produits ou les mises en place de nouveaux procédés de l'entreprise, pour accroître sa compétitivité.<br />Adoptant une méthode de « recherche intéressée » nous avons pu identifier les questions actuelles de management de l'innovation avec les responsables de grandes entreprises françaises appartenant à des secteurs d'activité variés. Parallèlement, nous avons réalisé des études de cas approfondies dans une douzaine d'entreprises sur trois problématiques essentielles : la représentation des projets d'innovation chez les différents acteurs, le management des portefeuilles de projets d'innovation, et la représentation des besoins du client futur au long du processus d'innovation, mettant au jour plusieurs concepts tels le mandat d'innovation ou l'intensité stratégique de l'innovation.<br />Nous avons ainsi construit une typologie dynamique des projets d'innovation de l'entreprise, et un Modèle Systémique de Management de l'innovation, considéré comme étant le module de décision du système d'innovation de l'entreprise, agissant sur le module opérant (les projets d'innovation eux-mêmes) et utilisant pour se faire les informations fournies par le module d'information du système innovation. Nous montrons alors que c'est par des structures organisationnelles, avec des modes de décisions et avec des outils de gestion spécifiques de management de projets et de management de portefeuilles de projets, que l'entreprise peut espérer se mouvoir sur une deuxième boucle d'apprentissage lui permettant d'innover de façon pertinente et efficiente.<br />La modélisation que nous proposons se situe dans un contexte marqué par l'arrivée massive des technologies numériques dans l'entreprise, nous conduisant au concept de technologies managériales.

Le médicament participe de deux logiques: il est d'une part conçu, développé et commercialisé par une industrie privée, l'industrie pharmaceutique; d'autre part, parce qu'il a une finalité de soin, il a des caractéristiques de bien public. L'objectif de la thèse est d'analyser chacune des deux sphères individuellement et de proposer des incitations publiques qui améliorent la prise en compte de la notion de santé publique dans les décisions des firmes, au bénéfice des deux parties. Nous analysons ainsi dans un premier temps les outils dont dispose la puissance publique, sous l'angle de l'incitation à l'innovation qu'elle représente: le brevet, la recherche publique, le crédit d'impôt recherche ainsi que ceux qui concernent la forte régulation de la commercialisation dans le secteur pharmaceutique. Nous faisons le diagnostic que les pouvoirs publics n'interviennent pas dans le processus de Recherche et Développement des firmes. Par ailleurs, les politiques de santé publique concernant le médicament sont aujourd'hui encore mal définies et imprécises. Dans deuxième temps nous analysons le processus de décision des firmes pharmaceutiques. Il est caractérisé par un risque important par rapport aux autres industries, en particulier pour les projets les plus innovants. Les projets de Recherche et Développement sont en concurrence entre eux pour les ressources de l'entreprises, selon une logique de portefeuille. Les projets peu innovants jouent ainsi un rôle de filet de sécurité. La troisième partie propose des incitations théoriques publiques. Elles sont testées par l'intermédiaire d'un modèle de simulation du choix de portefeuille de projets pharmaceutiques. Nous montrons qu'une participation étatique aux coûts de Recherche et Développement, une action sur les prix et/ou sur les brevets sont susceptibles d'influencer les choix des firmes de façon significative.

Comment assurer un développement à risques limités alors que marchés et technologies sont inconnus? Ces situations ne peuvent pas être gérées par les stratégies existantes comme market pull ou techno push; et le processus type " trial and learning " apparaît trop coûteux et imprévisible. Or certaines industries comme les semi-conducteurs doivent organiser des développements technologiques à coûts et risques contrôlés, alors que les inconnues techniques et commerciales sont très importantes. Dans ces situations le sucés coïncide avec l'existence des technologies génériques. Mais comment concevoir ces technologies génériques? La thèse modélise la conception des technologies génériques et étudie des modelés d'action collective associés.Ce travail débouche sur quatre résultats principaux : 1) Une stratégie de gestion du risque original, consistant à identifier un " common unknown " ; 2) Un travail de modélisation et de simulation précisant les critères de contingence de cette nouvelle stratégie; 3) La caractérisation de concepts génériques et de processus de conception de généricité a l'aide des théories de la conception les plus récentes; 4) Une nouvelle figure managériale, le " cross-application manager", indispensable pour le succès de la conception de technologies génériques.

Comment assurer un développement à risques limités alors que marchés et technologies sont inconnus? Ces situations ne peuvent pas être gérées par les stratégies existantes comme market pull ou techno push; et le processus type « trial and learning » apparaît trop coûteux et imprévisible. Or certaines industries comme les semi-conducteurs doivent organiser des développements technologiques à coûts et risques contrôlés, alors que les inconnues techniques et commerciales sont très importantes. Dans ces situations le sucés coïncide avec l'existence des technologies génériques. Mais comment concevoir ces technologies génériques? La thèse modélise la conception des technologies génériques et étudie des modelés d'action collective associés.Ce travail débouche sur quatre résultats principaux : 1) Une stratégie de gestion du risque original, consistant à identifier un « common unknown » ; 2) Un travail de modélisation et de simulation précisant les critères de contingence de cette nouvelle stratégie; 3) La caractérisation de concepts génériques et de processus de conception de généricité a l'aide des théories de la conception les plus récentes; 4) Une nouvelle figure managériale, le « cross-application manager», indispensable pour le succès de la conception de technologies génériques. / Can a company organize development with controlled risk while promising markets and eligible technologies are yet unknown? These situations cannot be handled with classical techno push or market pull strategies; and "trial and learning" processes are too unpredictable and too costly while facing with unknowns in high-tech. However, in some industries such as semiconductors, one has to organize exploration while controlling costs and risks in double unknown. In this situation the success of technological development in double unknown is correlated with the existence of generic technologies. Though, it remains unclear how to account for the design of generic technologies. This thesis models the design of generic technologies and investigates the associated models of collective action.This work is based on four main results:1) an original model of risk management that consists of identifying “common unknown” for several potential applications; 2) the modeling and simulation defining the techno-economic conditions in which the introduced “common unknown” strategy is relevant; 3) The characterization of the notion of generic technological concepts and the process of genericity design built upon the most recent design theory formalisms ; 4) a new managerial figure, the «cross-application manager », essential for the success of generic technologies design.

La maîtrise du processus d’innovation est devenu un enjeu majeur pour les acteurs économiques actuels. Plus particulièrement dans les industries de biens d’équipement, le processus de conception et développement est long, complexe et implique différents acteurs travaillant sous des contraintes sévères. L’innovation n’est plus une activité ponctuelle mais récurrente. Le développement de nouveaux produits est donc organisée sous la forme de projets: les «projets d’innovation». A partir des observations portées sur le pilotage des projets d’innovation à l’intérieur d’un groupe industriel appelé Converteam, cette thèse propose une méthode de classification et segmentation des projets d'innovation de biens d’équipement. Afin de concevoir cette méthode de classification, une méthodologie d’observation pour la collecte des données a été mise au point. La campagne d’expérimentation a été menée dans le cadre de six projets d’innovation développés chez Converteam. Nous avons commencé par réaliser une analyse de l’évolution et de la dynamique d’innovation de la technologie des moteurs électriques afin de préciser la problématique industrielle. Ensuite nous avons analysé la littérature afin de trouver les éléments permettant de mettre au point une classification des projets d’innovation. L’étude de ces éléments a abouti dans une méthode de classification qui prend en compte les aspects marketing, technologiques et les attentes des entreprises, pour classer les projets en trois catégories : la différentiation, la neutralisation et l’optimisation. Cette méthode a été testée sur six projets d’innovation ce qui nous a permis de dégager de bonnes pratiques pour chaque catégorie de projet / Mastering the innovation process is a critical and major issue for a wide range of companies in this rapidly changing world. Especially in the capital goods industries where the design and development process is very long, complex and involves many different departments working under severe constraints (limited financial and technological resources, time, standards and rules to follow, etc). Innovation in these industries is no longer casual, but it has became a pivotal activity of the company. Thus, new product development activity is organized into "innovation projects". From observations of the innovative projects driver within a large industrial group called Converteam, this thesis proposes a method for classifying and segmenting capital goods innovation projects. In order to develop this classification method, an observation methodology for data collection has been developed. The experimental procedure was performed in six innovation projects developed at Converteam. We started by analysing the evolution and dynamics of the electric motors technology. Then, we analyzed the literature in order to find the inputs and outputs needed to develop a classification of innovation projects. The study of these elements resulted in a classification method that takes into account the marketing and technological aspects and the company expectations to classify projects into three categories: differentiation, neutralization and optimization. This method was tested on six innovative projects that allowed us to identify good practices for each project category

Cette thèse traite du processus d’évaluation et de sélection de projets sur la base de critères multiples. Outre la capacité du modèle à permettre une identification efficace des meilleurs projets et leur intégration à un portefeuille, l’équité et la transparence sont des considérations importantes dans la conception de modèles d’appui à ce processus. Nous proposons un cadre de travail général pour l’évaluation de projets, Il reprend les codes de l’analyse SWOT, dont de nombreuses organisations orientées projets sont familières. Nos contributions apportent des éléments de réponse à la question de « l’après SWOT », à laquelle ces organisations peuvent éprouver des difficultés à répondre. Dans ce cadre de travail, nous introduisons et discutons un modèle de préférences permettant de mesurer l’importance des critères sur deux dimensions, représentant de manière indépendante leurs capacités de conviction et d’opposition. Suivant l’évaluation et en préalable à la sélection, le filtrage consiste à écarter les projets trop inadéquats. Nous proposons un mécanisme basé sur la dominance pour effectuer cette opération. Nous proposons, enfin, deux méthodes de sélection de projets, chacune étant basée sur une procédure d’agrégation multicritère originale. La première méthode, SPADE (pour Structure de Préférence pour l’Aide à la Décision) est une approche de surclassement, destinée à des contextes où les préférences exprimées concernent essentiellement les projets individuels, et dans lesquels les décisions concernant un projet peuvent être argumentées en référence à des projets tiers. Nous garantissons la validité théorique de SPADE, en amont, ce qui permet un temps de mise en œuvre réduit et une utilisation en temps réel. En pratique, nous illustrons l’application de SPADE, en la comparant à deux autres approches d’aide multicritères à la décision, MAUT et ELECTRE, en mettant en exergue ses spécificités. La seconde méthode, RADAR (Règles d’Aide à la Décision et à l’ARgumentation) est une approche à base de règles logiques. Elle est destinée à des contextes plus contraints dans lesquels les préférences exprimées concernent à la fois les projets individuels, mais aussi le portefeuille de projets (degré de diversification, budget total, etc.). De plus, l'argumentation des décisions est ici basée exclusivement sur la qualité intrinsèque des projets en référence à une norme fixe. RADAR permet également la construction automatique de tels arguments. Nous proposons un programme linéaire en variable mixtes permettant de valider théoriquement cette approche. Cependant, sa résolution est nécessaire à chaque mise en œuvre de RADAR, ce qui limite l’application de cette approche au temps différé. Nous illustrons une telle application sur un jeu de données représentant des évaluations de projets financés par le Fond des Nations Unies pour la Démocratie (UNDEF). / Project portfolio management (PPM) involves the use of methods and tools, allowing an organization to plan, evaluate, analyze and screen the execution of a set of projects or project proposals, sharing common resources or aiming at the attainment of common objectives. Multicriteria decision aid models are useful tools to support this process, given their ability to accurately model preferences, and rationally agregate points of view. However, existing models present some lacks that limit their use outside of academic circles : (i) They neglect the non-symetrical nature of the importance of some criteria that are relevant in PPM. (ii) The black box effect makes it hard to use them for the argumentation of decisions and to gain their acceptance by users (iii) They are implicitly fitted for private/for-profit projects, which limits their use in public organizations. In this thesis, our contribution consists in proposing two multicriteria methods for supporting the activities of evaluating, selecting and arguing decision, for project portfolio management. We propose: (i) An analysis of the specific features of public and private projects and their consequences for decision support (ii) A framework that allows an independent modeling of the abilities of a criterion to oppose and convince (iii) Two transparent multicriteria agregation procedures, fitted for different decision contexts. We ensure the theoretical validity of our approaches and illustrate their applicability on real data, with satisfying results.