Du point de vue industriel, la conception de produit a pour finalité de répondreaux besoins de développement d'une entreprise. Elle fait appel à de nombreusesconnaissances et compétences différentes qui doivent concourir à un unique but : décrire unproduit qui répond aux besoins du marché visé par l'entreprise. Il existe donc de fortesinteractions entre l'entreprise, son marché et l'activité de conception. Par conséquent, toutprojet de développement doit tenir compte des caractéristiques et des contraintes de chacun deces trois éléments. L'objectif de cette thèse est donc de proposer un cadre méthodologiquegénérique permettant de construire et de piloter des projets de conception de produits enfonction des objectifs de développement d'une entreprise, mais également de ses ressourcestant humaines que matérielles ou financières. Pour atteindre cet objectif, il est indispensabled'intégrer plusieurs facteurs importants. Certains sont d'ordre technique (l'innovation, lacomplexité croissante des produits multi-technologiques, l'hétérogénéité des donnéesnumériques...) et d'autres d'ordre économique ou financier (un contexte concurrentiel trèsdifficile, des financements de projets de développement limités et incertains...). La prise encompte de ces multiples paramètres hétérogènes nécessite une approche systémique. Ainsi,une démarche en deux temps a été élaborée. L'ensemble des objets concernant les objectifsde développement de l'entreprise, son marché et l'activité de conception a tout d'abord étéidentifié et formalisé au sein d'un même diagramme de concepts. Celui-ci a ensuite permisd'identifier les interactions entre ces objets et d'en déduire les mécanismes de fonctionnement.Ces premiers résultats ont finalement été traduits sous la forme d'un processus générique quiconstitue la proposition de cette thèse. Plusieurs exemples issus des PME du secteur de lamécanique sont traités afin d'éprouver la validité de cette solution.

La conception des microproduits est une activité multidisciplinaire faisant fréquemment appel à la mise en oeuvre de plusieurs principes physiques couplés. Différents acteurs interviennent au cours du processus de conception du produit : spécialistes des principes physiques mis en oeuvre, experts des procédés de fabrications, etc. Ces acteurs doivent collaborer selon les principes de la conception intégrée dans le but de concevoir un produit performant tout au long de son cycle de vie. Le concept de modèle-produit a été développé dans le cadre de la conception d'un "macro" produit, pour permettre l'intégration de l'ensemble des expertises métiers intervenant sur le cycle de vie du produit. Il nous semble donc pertinent d'évaluer dans quelle mesure ce concept pourrait convenir pour la conception de microproduits. Après avoir souligné les limites des modèles existants, la difficulté de les utiliser pour supporter l'étroite collaboration entre les experts des différents principes physiques mis en oeuvre et la gestion des couplages multiphysiques, nous présentons les concepts nécessaires à l'élaboration d'un modèle dédié aux microproduits. Le modèle mis en place et son application à la conception de deux microproduits (un MEMS switch RF et un système microfluidique) sont finalement présentés.

La triade de Vitruve revisitée à travers l’exemple de l’architecture d’Hervé Tordjman. La place de l’art et de la technique dans le processus de conception. Aujourd’hui, la conception de l’architecture demeure comme à son origine, dépendante de l’interaction des trois qualités indissociables de Vitruve : firmitas, utilitas et venustas, considérées autrefois indispensables à l’acte de concevoir. L’incarnation de cette triade dans le processus créatif des concepteurs contemporains que nous avons étudiés dans le cadre de cette thèse, qu’ils soient architectes-ingénieurs-artistes, architectes-artistes ou architectes-ingénieurs, est assujettie d’une part, aux mécanismes cognitifs : le modèle et la pensée analogique ; et d’autre part aux compétences et postures de chacun.Toutefois, en dépit de ce caractère personnel du processus conceptuel, ces trois qualités qui jadis devaient être articulées par une seule personne (l’architecte), se trouvent aujourd’hui menées à l’unisson selon un processus collectif.En effet, grâce aux nouvelles technologies numériques actuelles, l’architecte et les ingénieurs sont mobilisés dans un processus dit collaboratif abolissant ainsi les frontières entre « parti » architectural et « idée constructive », architecture et construction. A travers l’analyse de l’œuvre de l’architecte parisien Hervé Tordjman (1975), il faut souligner l’importance qu’acquiert la « firmitas » dans le processus de création en s’intégrant harmonieusement avec les autres composantes (utilitas et venustas). Ainsi, le point de vue de l’auteur et de chaque acteur de la chaine de conception devient partie intégrante dans le processus. Une telle articulation collective de la trinité vitruvienne dans la pratique contemporaine du projet marque une évolution dans la façon de concevoir l’acte architectural et non une rupture. / Vitruvian triad revisited through the example of the architecture of Hervé Tordjman. The place of art and technique in the design process. Today, the design of architecture remains as to its origin, dependent on the interaction of three inseparable qualities stated by Vitruvius: firmitas, utilitas and venustas, once considered essential to the act of conceiving. The embodiment of this triad in the creative process of contemporary designers that is the concern of this thesis, both artists-architects-engineers, architects or artists-architects-engineers, is subject on the one hand, to cognitive mechanisms: the model and analogical thinking; and secondly to individual skills and postures.However, despite this personal character of the design process, these three qualities which once had to be articulated by one person (i.e. the architect), are now conducted in unison as a collective process.Indeed, thanks to new existing digital technologies, the architect and engineers are mobilized in a process said collaborative that abolishes the boundaries between the architectural part and the constructive system that is architecture and construction. Through the analysis of the work of the Parisian architect Hervé Tordjman (1975), we must emphasize the importance acquired by the "firmitas" in the creation process by being harmoniously integrated with other components (utilitas and venustas). Thus, the author’s view as well as that of each player in the design chain becomes part in the process. Such a collective articulation of the Vitruvian trinity in the contemporary practice project marks an evolution in how to design the architectural act, not a rupture.

L'optimisation des processus de conception est une activité de recherche en pleine évolution, soulignée dans de nombreuses références et pratiques des entreprises dans l'objectif l'amélioration et le développement de produits nouveaux. Notre démarche s'inscrit dans la continuité de ces activités qui prend comme point de départ la diversité des processus de conception existants et la difficulté de réaliser un choix où une adaptation. D'ou notre problématique est résumée autour d'une question centrale que nous formulons de la manière suivante : comment optimiser le choix d'un processus de conception soumis à un environnement contraint ? La réponse à cette question est à travers la proposition d'un outil d'aide au choix qui converge vers l'installation d'un processus de conception. Cet outil est tridimensionnel, où la première dimension vise la préparation de la phase amont de conception, la deuxième dimension sélectionne un processus de conception sur une carte de classement et l'objectif de la troisième dimension est l'identification des métiers, outils et méthodes pour le développement des produits. La partie expérimentale de notre travail nous a conduit à valider l'outil développer et proposer comment l'exploiter par des concepteurs. L'optimisation est réalisée dans notre travail par la proposition de l'outil tridimensionnel d'un coté et de l'autre par l'exploitation des algorithmes d'optimisation pour la modélisation de l'outil. Des nouvelles pistes de recherche pour l'amélioration sont identifiées et proposées pour des futurs travaux. / The optimization of the design process is a research evolving highlighted in numerous references and business practices with the aim improving and developing new products. Our approach is a continuation of those activities that takes as its starting point the diversity of existing design processes and the difficulty of achieving a selection where adaptation. Hence our problem is summarized around a central question which we formulate as follows: how to optimize the choice of the design process subject to a constrained environment? The answer to this question is through the proposition of a tool Help in choosing which converges to the installation of a design process. This tool is three-dimensional, where the first dimension relates to the preparation of the upstream design phase, the second dimension selects a design process on a map classification and the objective of the third dimension is the identification of trades tools and methods for product development. The experimental part of our work has led us to validate the developed tool and propose how to use by designers. Optimization is achieved in our work by the proposal of a three-dimensional tool side and the other by the use of optimization algorithms for modeling tool. New avenues of research for improvement are identified and proposed for future work.

Il y a peu, j’ai pu lire « qu’on pouvait considérer que les ponts romains de l’Antiquité, pouvaient être considérés comme inefficaces, au regard des standards actuels : ils utilisaient trop de pierre et énormément de travail était nécessaire à leur construction. Au fil des années, pour répondre à une problématique équivalente, nous avons appris à utiliser moins de matériaux et à réduire la charge de travail ». Ces problématiques nous les retrouvons aussi en conception mécanique où l’on essaye en continu de proposer des systèmes de plus en plus performants mais devant être conçus en moins de temps, étant moins cher à produire et fournissant des prestations au moins équivalentes à ce qui a déjà été conçu.Au cours d'un processus de conception classique, les concepteurs définissent une géométrie ne présentant aucun défaut puis, étant donné que les moyens de production ne permettent pas d’obtenir de telles pièces finales, ils spécifient les schémas de cotation définissant les écarts acceptables garantissant le bon fonctionnement du système. Seulement, cela est fait après avoir produit les dessins détaillés, c'est à dire trop tard. Pour répondre à cette problématique, je présenterai l’intégration, très tôt dans le cycle de vie de conception, d’un processus de validation optimisé, basé sur une maquette numérique directement en lien avec sa représentation fonctionnelle (maquette fonctionnelle), et permettant de valider des schémas de cotation 3D standardisés.Je décrirai d'abord ce que l’on entend par « maquette fonctionnelle » et surtout ce que cette nouvelle définition apporte en plus de la définition numérique. Une fois ce point abordé, je détaillerai les liens qui permettent d’avoir une unicité de l’information au sein de l’environnement de travail, tout comme les processus qui permettent de lier les représentations fonctionnelles et numériques.Ensuite, je détaillerai les processus basés sur ces concepts, et qui ont pour but de valider les choix qui sont effectués en avance de phase au niveau des schémas de cotation. Pour ce faire, je commencerai par présenter l’analyse au pire des cas (utilisant les modèles de domaines écarts notamment), permettant de garantir le bon fonctionnement de l’ensemble mécanique, dans le cas ou touts les écarts se retrouvent à l’intérieur des zones respectives (définies par les tolérances).Enfin, je finirai par introduire ce qu’une couche statistique, couplée à l’analyse au pire des cas utilisant les enveloppes convexes, peut amener dans le contexte industriel et notamment sous la contrainte temporelle. / Some time ago, I read "According to our current standards, we could consider Roman bridges of ancient times as ineffective: they used too much stone and hard work during construction. Over the years, in order to respond to similar problems, we learned how to use fewer materials and reduce the workload. These issues can also be found in the mechanical design field, where we continuously try to offer more efficient systems, but which have to be designed in less time, be cheaper to produce and provide benefits at least equivalent to what has already been designed.During a conventional design process, designers define the ideal geometries and - given that the machining tools cannot produce mechanical parts without any geometrical defects - specify the associated tolerancing schemes. These tolerancing schemes define acceptable geometrical deviations, thus providing a well-functioning system. Unfortunately this is done after having designed detailed parts and thus, too late.In order to address this problem, I will begin by introducing the integration, in the first design stages, of a new optimized validation process based on a Digital Mock-Up, directly linked to its functional representation (Functional Mock-Up), in order to validate 3D standardized tolerancing schemes. I'll first describe what is meant by "Functional Mock-Up" (FMU) and specify which information is added to the Digital Mock-Up (DMU). Once that is done, I will detail the relationship that leads to the uniqueness of the information and the processes linking the Functional and Digital representations.Then, I'll detail the processes based on these concepts, which aim to validate the tolerancing schemes, during the early design stages. To do this, I'll begin by introducing the worst case analysis (using the deviation domain model), which ensures the proper functioning of the mechanical system. Finally, I will end this by introducing the benefits that can be brought, by coupling a statistical layer to the worst case analysis (using the convex hull).

La thèse interroge les processus de conception développés par l'architecte français Henry Jacques Le Même (1897-1997). Nous nous donnons à comprendre le savoir-faire qu'il a mis en œuvre par la pratique du projet afin de répondre à des commandes variées tant au niveau de leurs programmes que de leurs échelles de conception, et ceci dans des contextes historiques multiples. L'objectif est de déconstruire intellectuellement une partie de son œuvre par l'analyse architecturale et en inscrivant les projets étudiés dans leurs contextes de production afin de saisir les outils et méthodes de conception du projet qui lui sont spécifiques. Afin de mener des analyses précises, nous convoquons un corpus constitué d'un nombre de projets restreints et qui ont été conçus à des moments d'articulations dans la carrière de Henry Jacques Le Même ou à des époques historiques charnières, révélatrices des transformations du métier de l'architecte. Une première partie de la recherche vise à comprendre en quoi la déclinaison du type architectural du chalet du skieur, qu'il invente à la fin des années 1920 et sur lequel il travaille pendant près de 60 ans, permet à Henry Jacques Le Même de se constituer des outils de projet pour rendre sa pratique efficiente et répondre de manière ajustée à ses commandes. L'analyse architecturale d'un échantillon de projets de 19 chalets du skieur a pour objectif de repérer les principes du type architectural et les raisons de leurs évolutions. Pour comprendre comment la préfabrication, l'industrialisation de la construction ainsi que la transformation du statut de la commande influent sur la pratique architecturale de Henry Jacques Le Même, nous analysons les premiers projets où il doit intégrer ces nouvelles modalités dans l'exercice de conception. À partir de l'étude d'une demi-douzaine de projets expérimentaux que l'architecte conçoit dans les années 1940-1950, notre objectif est de saisir la démarche qu'il développe pour penser l'idée de prototype, la transformation des processus de construction, et l'architecture destinée au grand nombre. L'analyse des processus de conception des projets étudiés permet de révéler une recherche conduite par Henry Jacques Le Même sur la pratique de projet en vue de réduire la complexité au moment de la projection de l'espace. Elle s'établit à partir d'un renouvellement de ses outils intellectuels issus de sa culture architecturale et se traduit par un travail sur la composition, la définition d'un parti architectural ou sur la conception modulaire. D'autre part, l'architecte développe une méthodologie qui consiste à produire des ensembles sériels graphiques qui lui permettent de noter ses idées et intentions afin de progresser dans la pensée du projet. Pour mener à bien notre recherche, nous nous appuyons essentiellement sur l'étude de documents provenant du fonds d'archives de Henry Jacques Le Même, conservé aux Archives Départementales de la Haute-Savoie. Ces sources premières témoignent de la pensée en acte de l'architecte au moment de l'élaboration de ses projets et nous ont permis d'élaborer le contenu de notre recherche par une analyse croisée de la documentation écrite et graphique. Parallèlement nous avons entrepris un travail de re-dessin de plans originaux associé à des analyses graphiques. Cette méthode de recherche qui utilise les outils de l'architecte a permis d'opérer un procédé de déconstruction-reconstruction des projets analysés pour rendre lisibles et intelligibles leurs organisations et spécificités spatiales. La compréhension des architectures analysées a été précisée par un travail de documentation historique et théorique. La thèse a été menée au sein du laboratoire les Métiers de l'Histoire de l'Architecture, édifices-villes-territoires, ENSA Grenoble, et dans le cadre d'une convention CIFRE avec le CAUE de Haute-Savoie. / This thesis questions the design process developed by architect Henry Jacques Le Même (1897-1997). Our goal is to understand the know-how he implemented by project practice to realize various commands both by their programs and their scales, in multiple historical contexts. The objective is to intellectually deconstruct part of his work by the architectural analysis, and considering the studied projects in their production context to capture the design tools of the project that are specific to it. To conduct detailed analyzes we consider a small number of projects that have been designed at key times during Henry Jacques Le Même career, or at pivotal historical moments for the transformation of the profession of the architect. The first part of the research is to understand how the variation of the architectural style of the skier's cottage - that he invented in the late 1920s and on which he worked for nearly 60 years - allows Henry Jacques Le Même to create project tools to make his practice efficient and to provide adequate responses to his orders. The architectural analysis of a sample of 19 skier's cottage projects aims to identify the principles of architectural type and the reasons of their evolution. The architectural practice of Henry Jacques Le Même has been influenced by prefabrication, industrialization of construction, and the transformation of the architectural command. To understand this we analyze the first projects in which he must integrate these new modalities in the design exercise. Based on the study of half a dozen experimental projects – that the architect designed in the years 1940-1950 -, our goal is to understand the process he developed to think the idea of prototype, the transformation of construction process, and the architecture destined for the masses. The analysis of the design process of studied projects reveals a research conducted by Henry Jacques Le Même on the project practice to reduce its complexity for spatial organization. This research is issued from a renewal of his intellectual tools from his architectural culture, and results in a work on the composition, the definition of an architectural style or modular design. Moreover, the architect develops a methodology which is based on producing serial graphics sets that allow him to record his ideas and intentions in order to bring forward the project thinking. To carry out our research, we first rely on the study of documents from the archives of Henry Jacques Le Même, preserved in the Departmental Archives of Haute-Savoie. These primary sources reflect the thinking of the architect during the development of his projects and helped us to develop the content of our research by a cross-analysis of the written and graphic documentation. In addition we have undertaken a re-drawing of the original plans associated with graphical analyzes. This research method uses the tools of the architect and allow us to operate a process of deconstruction and reconstruction of the analyzed projects to make readable and intelligible their organization and spatial characteristics. The understanding of the analyzed architectures has been specified by a work of historical and theoretical documentation. The thesis was conducted in the laboratory les Métiers de l'Histoire de l'Architecture, édifices-villes-territoires, ENSA Grenoble, and within a CIFRE agreement with the CAUE Haute-Savoie.

L’électronique dans les voitures devient de plus en plus complexe et représente plus de 30% du coût global d’une voiture. Par exemple, dans une BMW série 5 modèle 2008, on peut trouver jusqu’à 80 calculateurs électroniques communiquant ensemble et représentant aux alentours de 10 millions de lignes de code logiciel. Face à cette montée en complexité, les constructeurs et équipementiers électroniques de l’automobile s’intéressent de plus en plus à des méthodes efficaces de développement, vérification et validation de modules électroniques. Plus précisément, ils focalisent leurs efforts sur la partie logicielle de ces modules puisqu’elle est à l’origine de plus de 80% des problèmes détectés sur ces produits. Dans ce contexte, nous avons mené un travail de recherche dont l’objectif est de proposer une approche globale d’amélioration de la qualité des logiciels embarqués dans les véhicules. Notre recherche part d’un audit des processus et outils actuellement utilisés dans l’industrie électronique automobile. Cet audit a permis d’identifier des leviers potentiels d’amélioration de la qualité logicielle. En se basant sur les résultats de l’audit et en tenant compte de la littérature dans le domaine de la qualité logicielle, nous avons proposé une approche globale de conception de cas de test pour les produits logiciels. En effet, nous avons développé une plateforme de génération automatique de tests pour un produit logiciel. Cette plateforme consiste à modéliser les spécifications du produit logiciel pour le simuler lors de tests, à se focaliser sur les tests critiques (ayant une forte probabilité de détecter des défauts) et à piloter la génération automatique des tests par des critères de qualité ; telles que la couverture du code et de la spécification mais aussi le coût des tests. La génération de tests critiques est rendue possible par la définition de profils d’utilisation réelle par produit logiciel, ainsi que par la réutilisation des défauts et des tests capitalisés sur des anciens projets. En plus des aspects algorithmiques du test logiciel, notre approche prend en compte des aspects organisationnels tels que la gestion des connaissances et des compétences et la gestion de projet logiciel. Notre approche a été mise en œuvre sur deux cas d’étude réels d’un équipementier électronique automobile, disposant de données de tests historiques. Les résultats de nos expérimentations révèlent des gains de qualité significatifs : plus de défauts sont trouvés plus tôt et en moins de temps. / Nowadays, car electronics become more and more complex and represents more than 30% of the total cost of a car. For instance, in a 2008 BMW 5 series model, one can find up to 80 electronic modules communicating together and representing 10 million lines of software code. Facing this growing complexity, carmakers and automotive electronic suppliers are looking for efficient methods to develop, verify and validate electronic modules. In fact, they focus on the software part of these modules since it accounts for more than 80% of the total number of problems detected on these modules. In this context, we achieved our research project with the aim of proposing a global approach able to improve the quality of automotive embedded software. We started with an audit of the software practices currently used in automotive industry and we pinpointed potential levers to improve the global software quality. Based on the results of the audit and the literature review related to software quality, we developed a global approach to improve the design of test cases for software products. In fact, we developed a test generation platform to automatically generate test cases for a software product. It is mainly based on modeling the software functional requirements in order to be simulated when testing the software, focusing on critical tests to be done (because of their higher probability to detect a bug) and monitoring the automatic generation of tests by quality indicators such as the structural and functional coverage but also the tests cost. The generation of critical tests is based on the definition of real use profiles by software product and on the reuse of bugs and test cases capitalized on previous projects. Besides the computational aspects of software testing, our approach takes into account organizational matters such as knowledge management, competency management and project management. Our approach have been implemented in a computer platform and experimented on two typical case studies of an automotive electronic supplier, with historical test data. The results of our experiments reveal significant improvement in software quality: more bugs are detected earlier and in less time.

Du point de vue industriel, la conception de produit a pour finalité de répondreaux besoins de développement d’une entreprise. Elle fait appel à de nombreusesconnaissances et compétences différentes qui doivent concourir à un unique but : décrire unproduit qui répond aux besoins du marché visé par l’entreprise. Il existe donc de fortesinteractions entre l’entreprise, son marché et l’activité de conception. Par conséquent, toutprojet de développement doit tenir compte des caractéristiques et des contraintes de chacun deces trois éléments. L’objectif de cette thèse est donc de proposer un cadre méthodologiquegénérique permettant de construire et de piloter des projets de conception de produits enfonction des objectifs de développement d’une entreprise, mais également de ses ressourcestant humaines que matérielles ou financières. Pour atteindre cet objectif, il est indispensabled’intégrer plusieurs facteurs importants. Certains sont d’ordre technique (l’innovation, lacomplexité croissante des produits multi-technologiques, l’hétérogénéité des donnéesnumériques…) et d’autres d’ordre économique ou financier (un contexte concurrentiel trèsdifficile, des financements de projets de développement limités et incertains…). La prise encompte de ces multiples paramètres hétérogènes nécessite une approche systémique. Ainsi,une démarche en deux temps a été élaborée. L’ensemble des objets concernant les objectifsde développement de l’entreprise, son marché et l’activité de conception a tout d’abord étéidentifié et formalisé au sein d’un même diagramme de concepts. Celui-ci a ensuite permisd’identifier les interactions entre ces objets et d’en déduire les mécanismes de fonctionnement.Ces premiers résultats ont finalement été traduits sous la forme d’un processus générique quiconstitue la proposition de cette thèse. Plusieurs exemples issus des PME du secteur de lamécanique sont traités afin d’éprouver la validité de cette solution. / As an industrial point of view, product design activity answer to firmsdevelopment needs. This activity requires a lot of heterogeneous knowledge and skills, whichhave to converge towards a common goal: describe a product meeting the market needs.Consequently, there are many interactions between the firm, its market and the design activity.Therefore, a development project must take into account specifications and constraints of eachelement. The goal of this PhD is to define a generic methodological framework allowing to builtand control a product design project depending on the firm development goals and its ownresources. For this, it is important to include many technical factors (such innovation, multitechnologicalproducts and numerical data specificities) but also economical and financialfactors (as the difficult competitive environment or limited financial resources). All theseheterogeneous parameters involve a global approach of the problem. That is why a two-stageresearch approach is applied to build this framework. In the first stage, a conceptual diagram isdesigned using items coming from the company goals, its market and design activity.Interactions and behavior of all these items are deduced from this conceptual diagram. Theseresults are formalized through a generic process. This last one is finally applied to severalexamples from SME working in the mechanical field.

La thèse propose une contribution à une théorie générale de la conception visant à mettre en évidence des concepts communs à une grande variété de domaines.Après une analyse de l’état de la question, la thèse propose un cadre conceptuel ainsi qu'une analyse détaillée des concepts de projet, d’artefact, d’espace de conception, de processus de conception, d’organisation de conception et enfin, des activités cognitives du concepteur. Une étude de cas illustre les différents concepts. Les conclusions mettent en évidence l’apport et les limites de la contribution. / The thesis formulates a contribution to a general theory of design that aims at identifying concepts common to large number of design domains.After the analysis of the state of the art, the thesis formulates a conceptual framework as well as an in-depth analysis of following concepts: project, artefact, design space, design process, design organisation and the cognitive processes at the level of the designer. A case study provides an illustration of the different concepts. The conclusion highlights the added value and the limits of the contribution.

Les dernières décennies ont vu l’émergence de formes architecturales non standard. Les concepteurs se retrouvent généralement démunis face à la complexité géométrique de ces objets, dont la fabrication rime souvent avec complication. De plus, les outils utilisés dissocient forme et fonctionnement structurel,ce qui complexifie le processus de décision pour ingénieurs et architectes. Ce mémoire prend un point de vue fondé sur la notion d’invariance par transformation géométrique et étudie plusieurs strategies de génération de formes naturellement constructibles pour remédier à ces manques. Trois contraintes constructives ont été identifiées et correspondent à trois contributions indépendantes de cette thèse.La répétition des noeuds d’assemblage est étudiée via les transformations par maillages parallèles. Ces dernières sont utilisées pour créer une généralisation des surfaces de révolution. On retrouve par là un paramétrage particulier des surfaces moulures de Monge avec une grande répétition d’éléments, et notamment de noeuds d’assemblage.Les réseaux de cyclides sont ensuite utilisés pour dessiner des formes parametrées par leurs lignes de courbures. Cela permet la couverture par panneaux plans ainsi que l’offset des éléments structurels sans excentricité. L’apport de cette thèse est l’implémentation de plusieurs améliorations, notamment l’introduction de plis à double courbure, un algorithme permettant de généraliser les réseaux de cyclides à des topologies quelconques, et la génération de surfaces généralisant les surfaces canal à partir de deux courbes rail et une courbe profil.Finalement, une méthode innovante inspirée de la géométrie descriptive permettant la génération de formes courbes couvertes par des quadrilatères plans est proposée. La méthode, baptisée méthode marionnette, réduit ce problème à un système linéaire, ce qui permet une manipulation de ces forms constructibles en temps réel. Une étude comparative montre que cette technique peut être utilisée pour paramétrer des problèmes d’optimisation de forme de coques sans perte de performance par rapport aux paramétrages utilisés de façon classique. L’intégration des contraintes de fabrication dans le processus d’optimisation structurelle ouvre de nouvelles possibilités d’applications, comme des résilles gauches et des coques plissées. La pertinence de ces nouvelles solutions est démontrée par de multiples études de cas / The last decades have seen the emergence of non-standard architectural shapes. Designers find often themselves helpless with the geometrical complexity of these objects. Furthermore, the available tools dissociate shape and structural behaviour, which adds another complication. This dissertation takes the point of view based on invariance under geometrical transformations, and studies several strategies for fabrication-aware shape modelling. Three technological constraints have been identified and correspond to three independent contributions of this thesis.The repetition of nodes is studied via transformations by parallelism. They are used to generalise surfaces of revolution. A special parametrisation of moulding surfaces is found with this method. The resulting structure has a high node congruence.Cyclidic nets are then used to model shapes parametrised by their lines of curvature. This guarantees meshing by planar panels and torsion-free beam layout. The contribution of this dissertation is the implementation of several improvements, like doubly-curved creases, a hole-filling strategy that allows the extension of cyclidic nets to complex topologies, and the generation of a generalisation of canal surfaces from two rail curves and one profile curves.Finally, an innovative method inspired by descriptive geometry is proposed to generate doubly-curved shapes covered with planar facets. The method, called marionette technique, reduces the problem to a linear problem, which can be solved in real-time. A comparative study shows that this technique can be used to parametrise shape optimisation of shell structures without loss of performance compared to usual modelling technique. The handling of fabrication constraints in shape optimisation opens new possibilities for its practical application, like gridshells or plated shell structures. The relevance of those solutions is demonstrated through multiple case-studies