Nous développons des modèles de processus pour décrire et gérer efficacement la conception innovante, en suivant la méthodologie DRM. D'abord, nous présentons un modèle descriptif de la conception innovante. Ce modèle reflète les processus fondamentaux qui sont utiles pour comprendre les différentes dimensions et étapes impliqués dans la conception innovante. Il permette aussi de localise les possibilités d'innovation dans ce processus, et se focalise sur les facteurs internes et externes qui influencent le succès. Deuxièmement, nous effectuons une étude empirique pour étudier la façon dont le contrôle et la flexibilité peuvent être équilibrés pour gérer l'incertitude dans la conception innovante. Après avoir identifié les pratiques de projets qui traitent de ces incertitudes en termes de contrôle et de flexibilité, des études de cas sont analysés. Cet exemple montre que le contrôle et la flexibilité peuvent coexister. En se basant sûr les résultats managériaux issu de cette étude empirique, nous développons un modèle procédurale de processus et un modèle adaptatif à base d’activité. Le premier propose le cadre conceptuel pour équilibrer l'innovation et le contrôle par la structuration des processus au niveau du projet et par l'intégration des pratiques flexibles au niveau opérationnel. Le second modèle considère la conception innovante comme un système adaptatif complexe. Il propose ainsi une méthode de conception qui construit progressivement l'architecture du processus de la conception innovante. Enfin, les deux modèles sont vérifiées en analysant un certain nombre de processus et en faisant des simulations au sein de trois projets de conception innovante. / We develop a series of process models to comprehensively describe and effectively manage innovative design in order to achieve adequate balance between innovation and control, following the design research methodology (DRM). Firstly, we introduce a descriptive model of innovative design. This model reflects the actual process and pattern of innovative design, locates innovation opportunities in the process and supports a systematic perspective whose focus is the external and internal factors affecting the success of innovative design. Secondly, we perform an empirical study to investigate how control and flexibility can be balanced to manage uncertainty in innovative design. After identifying project practices that cope with these uncertainties in terms of control and flexibility, a case-study sample based on five innovative design projects from an automotive company is analyzed and shows that control and flexibility can coexist. Based on the managerial insights of the empirical study, we develop the procedural process model and the activity-based adaptive model of innovative design. The former one provides the conceptual framework to balance innovation and control by the process structuration at the project-level and the integration of flexible practices at the operation-level. The latter model considers innovative design as a complex adaptive system, and thereby proposes the method of process design that dynamically constructs the process architecture of innovative design. Finally, the two models are verified by supporting a number of process analysis and simulation within a series of innovative design projects.

Cette thèse a pour objectif de mieux comprendre et d’accompagner les stratégies d’innovation des entreprises face aux défis liés à l’intensification de la dynamique et des changements de l’environnement économique. Or, afin de survivre à ces rythmes économiques, la littérature préconise aux organisations de concilier leurs activités d’exploitation et leurs activités d’exploration de façon concomitante. Dans ce cadre, notre travail étudie spécifiquement une stratégie d’innovation conférant une importance particulière aux initiatives des individus dans les activités d’exploration : l’ambidextrie contextuelle. Simultanément, notre recherche examine un objet de recherche jusque là inédit dans le milieu académique : le Fab Lab d’entreprise (ou Fab Lab interne). A la croisée des chemins de ces deux sujets, cette thèse pose la question du développement de l’ambidextrie contextuelle à l’aide d’un Fab Lab d’entreprise.L’étude de cas menée au sein de l’une des premières structures à développer cette pratique de Fab Lab d’entreprise – le Groupe Renault – définit cet outil de gestion comme une quasi-structure propice au développement de l’ambidextrie contextuelle. Elle présente ensuite le pilotage à mener afin de développer l’ambidextrie contextuelle à l’aide d’un Fab Lab d’entreprise. / This thesis aims to better understand and support corporate innovation strategies to help them coping with the challenges associated with the intensification of the dynamics and changes in the economic environment. However, in order to survive these economic rhythms, previous research recommends organizations to reconcile their exploitation and their exploration activities, concomitantly. In this context, our work specifically examines an innovation strategy giving particular attention to the initiatives of individuals in exploration activities : contextual ambidexterity. Simultaneously, our research examines an object of research previously unreleased in academic studies : the corporate Fab Lab (or internal Fab Lab). At the crossroads of these two subjects, this thesis raises the question of the development of contextual ambidexterity through a corporate Fab Lab. Our case study is conducted in Renault Group, one of the first structures to develop this practice of corporate Fab Lab. Our analysis permits to define this management tool as a quasi-structure conducive to the development of contextual ambidexterity. It then presents the guidance to lead in the objective of developing contextual ambidexterity through a corporate Fab Lab.

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.

La thèse étudie le pouvoir génératif de la structuration des connaissances pour la conception innovante. Partant d’une analyse de la générativité des structures de connaissances non-verbales, et notamment du dessin d’architecte, elle identifie un nouveau mode de conception en montrant comment une revisite des rapports entre connaissances favorise la génération de nouveaux concepts. En particulier, une restructuration des connaissances visant à rendre la structure splitting, c’est-à-dire, sans rapports modulaires ou déterministes entre connaissances, possède un fort pouvoir génératif. En session collective, les médias non-verbaux, tels que le dessin, les images ou encore le prototypage 3D, se révèlent ainsi particulièrement favorables à la restructuration des connaissances : trois conditions nécessaires présentées dans la thèse doivent cependant être réunies afin de garantir la performance du non-verbal en session collective. Par ailleurs, ce phénomène de restructuration générative - aussi appelée K-preordering – diffère de l’exploration classique par génération de concepts alternatifs. Les deux modes de conception ne sont pas pour autant incompatibles : la thèse propose ainsi un processus de conception alternant phases de K-preordering et phases de génération de concepts. Ce processus est notamment testé à travers deux cas de recherche-intervention visant à provoquer la réorganisation des structures de connaissances stabilisées et partagées à l’échelle de l’organisation. Ces deux cas montrent en particulier comment un tel processus favorise la conception de programmes de recherche transdisciplinaires. / The thesis investigates the generative power of knowledge structuration for innovative design. Analyzing the generativity of non-verbal knowledge structures - especially, architectural drawings -, this work identifies a new design method by showing that the transformation of links between knowledge bases fosters concept generation. In particular, a restructuration that aims to design a splitting structure - a structure avoiding modular and deterministic links between knowledge bases - has a strong generative power. During collective creativity sessions, non-verbal tools such as sketches, pictures or 3D-printing, can enhance knowledge restructuration: however, three necessary conditions, which are presented in the thesis, have to be met in order to ensure performance of the non-verbal tools used during the session. Moreover, this generative restructuration - also called K-preordering - differs from the classic design exploration by alternative concepts generation. But the two design modes are not mutually exclusive: the thesis proposes a design process that alternates K-preordering and concept generation. This process is applied in two studies, which were led as action research and intended to foster the reorganization of knowledge structures that were both stabilized and shared at the organizational level. In particular, these studies show how such a process helps enhancing the design of transdisciplinary research programs.

Dans leurs processus d’innovation, les grandes entreprises subissent un manque de ressources entre Recherche et Développement appelé vallée de la mort. Le groupe Safran s’est doté d’une direction de l’innovation afin de le compenser. Son fonctionnement est fondé sur une logique d'échange avec les sociétés du groupe. Mais dans les phases amont, lorsque les échanges comportent des inconnus, ils s’interrompent brutalement. En particulier des fiches idées issues de DKCP ne sont pas explorées. Cette recherche-intervention ambitionne donc d’établir un modèle d’action collective pour échanger dans l’inconnu. Elle défend la thèse que dans l’inconnu, vendeurs et acheteurs de technologies innovantes s’engagent dans la conception de la frontière entre des technologies et des environnements.Face aux limites des modèles d’échange marchand, de décision, d’intéressement et de créativité, cette thèse adopte un modèle d’échange intégrant l’inconnu et un cadre analytique issu des théories de la conception innovante. Elle propose le modèle de l’engagement conceptif de ressources. Elle explicite les limites de l'outil conventionnel d'échange de technologies dit Technology Readiness Levels adopté chez Safran. Elle propose alors de modéliser les échanges entre vendeurs et acheteurs de technologies comme l’exploration de la frontière Technologie-Environnement en suivant le formalisme C-K T / C-K E construit. Finalement la méthode Pilotage de l'Exploration Par les Invariants Technologie-Environnement (PEPITE) est élaborée avec la direction de l'innovation Safran sur la base de deux cas d’exploration ayant effectivement passé la vallée de la mort durant l’intervention des chercheurs. / Innovation processes of large companies experience a lack of resources between Research and Development, i.e. the valley of death. Safran created its Innovation Department to counterbalance. It is based on exchanges with the subsidiaries. However such exchanges cannot be processed in most early stages, when they include unknowns. For instance, ideas generated through the DKCP method remain unexplored. This intervention-research aims at establishing a model of collective action to exchange in the unknown. It defends the thesis that, in the unknown, sellers and buyers of innovative technologies engage in the design of the boundary between technologies and environments.Facing the limits of classic models of exchanges of economy, decision, intéressement and creativity, this thesis adopts a design-theories framework. It proposes the model of design engagement of resources. It explains the limits of a common tool for exchanging technologies, i.e. Technology Readiness Levels. It proposes to model exchanges between seller and buyer as the exploration of the Technology-Environment boundary. To do so it constructs the C-K T / C-K E formalism. Finally, the method Steering Exploration Through Technology and Environment Invariants ("Pilotage de l'Exploration Par les Invariants Technologie-Environnement" (PEPITE) in French) is constructed in collaboration with Safran Innovation Department. It is based on two cases of explorations which passed the valley of death within the researchers intervention.

La notion de développement durable est aujourd’hui une préoccupation centrale des populations et des pouvoirs publics. L’entrepreneuriat durable représente une forme de réponse à cette préoccupation à travers l’intégration des normes de développement durable dans le cœur de métier de l’entreprise. Ce type d’entreprise vient répondre à des objectifs économiques, sociaux et environnementaux. La recherche en entrepreneuriat durable s’est particulièrement intéressée au profil de l’entrepreneur durable. Cependant, la recherche ne s’est pas suffisamment interrogée sur la façon dont il procède. Il est considéré comme l’agent de rupture à travers l’introduction d’éco-innovations. L’innovation apparait donc comme une solution aux problématiques sociales et environnementales. Mais ceci n’est pas suffisant pour considérer ce phénomène entrepreneurial comme une forme innovante. Cette thèse tente de combler ces manquements en modélisant, le processus entrepreneurial durable. Par ailleurs, l’emprunt d’une théorie de l’innovation « C-K Theory » permet de rapprocher le processus entrepreneurial durable du processus de conception innovante CK dans l’objectif de déterminer le caractère innovant de l’entrepreneuriat durable. / The notion of sustainable development is today a central concern of the population and the public authorities. Sustainable entrepreneurship is a form of response to this concern through the integration of sustainable development standards into the core business of the company. This type of business comes to meet economic, social and environmental objectives. Sustainable entrepreneurship research has been particularly interested in the profile of the sustainable entrepreneur. However, the research did not ask enough about how it works. It is considered the breaking agent through the introduction of eco-innovations. Innovation therefore appears as a solution to social and environmental issues. But this is not enough to consider this entrepreneurial phenomenon as an innovative form. This thesis attempts to fill these gaps by modeling, the sustainable entrepreneurial process. In addition, the borrowing of a theory of innovation "C-K Theory" makes it possible to bring the sustainable entrepreneurial process closer to the CK innovative design process in order to determine the innovative nature of sustainable entrepreneurship.

Ce travail a pour objet de déterminer les conditions optimales de production de substituts allogéniques capables de combler les lésions cartilagineuses dans le cadre du traitement de l’arthrose. Il s’oriente particulièrement sur la composante cellulaire de ces substituts. L’usage de cellules souches mésenchymateuses issues de cordons ombilicaux (CSM-GW) implique de déterminer quels facteurs obstétricaux, liés à l’environnement direct et indirect des CSM-GW, peuvent influencer leur prolifération ainsi que leur différenciation chondrocytaire. Dans une première partie de ce travail, trois types de facteurs ont été étudiés : les facteurs liés à l’enfant donneur, au déroulement de l’accouchement et de la délivrance, à la grossesse et à la mère. Nos données montrent que les CSM-GW ont des capacités prolifératives améliorées lorsque l’accouchement s’est déroulé à terme et sans complication, avec utilisation de Syntocinon® pendant le travail. Sur la base de ces résultats, nous avons utilisé les CSM-GW les plus efficaces dans le cadre de l’ingénierie du cartilage. Il a ensuite été essentiel d’élucider le profil d’action des CSM-GW dans un contexte allogénique. Le deuxième temps de ce travail a donc consisté à chercher le profil de stimulation le plus performant, au regard de la viabilité des cellules et de l’évolution de la sécrétion des facteurs solubles responsables des propriétés immunomodulatrices des CSM-GW au cours de la différenciation chondrocytaire. Nous avons alors mimé, in vitro et en biomatériaux d’Alginate/Acide hyaluronique (Alg/HA) une telle situation en stimulant les CSM-GW avec différentes doses d’IFN-γ et de TNF-α. Selon nos résultats, la stimulation par IFN-γ et TNF-α sur les CSM-GW en biomatériaux d’Alg/HA est plus efficace lorsque ces deux cytokines sont utilisées conjointement et n’est pas délétère pour la viabilité cellulaire aux concentrations respectives de 20 et 30 ng/mL. Cette double stimulation induit une augmentation de la sécrétion d’IL-6 et de PGE-2 par les CSM-GW, ne modifie pas leur sécrétion de TGF-β, et diminue la sécrétion de VEGF. Nous avons confirmé ces données lors d’une mise en situation fonctionnelle : des cocultures avec des cellules mononucléées de sang périphérique (PBMC) de donneurs sains nous ont permis d’évaluer la réponse des CSM-GW lors d’une situation allogénique. Ces mises en situations allogéniques ont été étudiées à différents temps afin d’évaluer les propriétés immunologiques des CSM-GW au cours du temps passé en biomatériaux. Nos résultats montrent que les CSM-GW peuvent exprimer des molécules HLA-G ainsi qu’IDO, mais ces expressions sont limitées en biomatériaux d’Alg//HA. Les CSM-GW en biomatériaux d’Alg/HA en situation allogénique ne sont pas immunogènes, quel que soit le temps de différenciation. En revanche, leurs capacités immunomodulatrices décroissent au cours du temps et sont plus fortes à J0 et J3 de la différenciation chondrocytaire, ce qui oriente vers une utilisation précoce de ces cellules. Les conclusions de ce travail permettent de (i) sélectionner les cordons idoines à l’ingénierie cellulaire et l’ingénierie du cartilage, (ii) définir les conditions permettant de mimer une situation allogénique in vitro, (iii) connaitre les propriétés immunomodulatrices des CSM-GW au cours de la culture en biomatériaux d’Alg/HA, y compris en situation allogénique / The purpose of this work is to determine the optimal conditions for allogeneic substitutes production, adapted to filling the cartilaginous lesions in osteoarthritis treatment. It focuses on the cellular component of these substitutes. The use of mesenchymal stem cells from umbilical cords (WJ-MSC) involves determining which factors, related to direct and indirect environment of the WJ-MSC, can influence their proliferation and chondrogenic differentiation. In a first part of our work, three types of factors were studied: related to the donor child, the course of labor and delivery, pregnancy and the mother. Our results show that WJ-MSC have enhanced proliferative capacities when coming from full-term birth and without complications, with the use of Syntocinon® during labor. On this basis, we used the most effective WJ-MSC for cartilage engineering. It was then essential to elucidate their action profile in allogeneic context. We stimulated WJ-MSC embedded in Alginate/Hyaluronic Acid (Alg/HA) scaffolds with different concentrations of IFN-γ and TNF-α in order to determine the most effective stimulation profile, with regard to viability of the cells and evolution of immunomodulatory soluble factors secretion. According to our results, the stimulation by IFN-γ and TNF-α on WJ-MSC in Alg/HA scaffolds is more effective when these two cytokines are used together and is not deleterious for cell viability at the concentrations of 20 and 30 ng/mL, respectively. This double stimulation induces an increase in the secretion of IL-6 and PGE-2 by the WJ-MSC, a decrease in the secretion of VEGF and does not modify the secretion of TGF-β. We confirmed these data during a functional study: cocultures with peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from healthy donors allowed us to evaluate the response of WJ-MSC in an allogeneic situation. These allogeneic situations have been studied at different times to evaluate the immunological properties of WJ-MSC during the time of chondrogenic differentiation. Our results show that WJ-MSC can express HLA-G molecules as well as IDO, but these expressions are limited in Alg/HA biomaterials. Finally, the WJ-MSC in Alg/HA biomaterials in allogeneic conditions are not immunogenic, regardless of the time of differentiation. On the other hand, their immunomodulatory capacities decrease over time and are stronger at day 0 and day 3 of chondrogenic differentiation, which leads to an early use of these cells. Finally, this work allows us to (i) select the umbilical cords suitable for cellular and cartilage engineering, (ii) define the conditions mimicking in vitro an allogeneic situation, (iii) elucidate the immunomodulatory properties of WJ-MSC during Alg/HA biomaterials chondrogenic differentiation, including allogeneic situations

Les usages occupent une place importante dans le discours du concepteur souhaitant mettre au point des produits innovants, sources de valeur pour l'usager. L'examen des pratiques d'analyse des usages montre qu'elles impliquent des décisions préalables, concernant quelles activités analyser pour la conception. Ceci pose problème dans certains projets d'innovation, e.g. visant la valorisation de technologies émergentes, ou intégrant des problématiques d'usage comme la sécurité. Comment anticiper les usages d'un produit n'existant pas encore, dans les phases initiales du processus? Quel statut donner à ces anticipations ? Nous tentons de répondre par le concept d'analyse prospective des usages. A l'aide d'expérimentations simulant des réunions de conception pour anticiper les usages futurs de produits, nous examinons les apports d'outils, issus de la créativité et de la fiabilité industrielle, à la production de scénarii d'usage pour guider le processus de conception innovante.

Les mutations récentes du capitalisme, où la " connaissance " tend à remplacer les ressources naturelles et le travail physique comme outils de croissance économique, transforment en profondeur les villes contemporaines. Dans ce contexte, les villes dites " post-fordistes " adaptent leurs structures productives, spatiales et socio-organisationnelles aux exigences de la nouvelle économie. L'une des manifestations les plus claires de ces mutations réside dans la multiplication de grands projets développés au cœur des villes : " Districts Technologiques ", " Districts de l'Innovation ", " Cités du Design ", " Cités du Multimédia ", " Quartier des Sciences ", " Quartiers de la Création ou de l'Innovation " etc. Pour comprendre ce phénomène nous avons réalisé une analyse comparative de quatre projets mis en œuvre dans trois villes : Barcelone (22@barcelona), Buenos Aires (Distrito Tecnológico ; Distrito de Diseño) et Grenoble (projet GIANT /Presqu'île). A travers cette étude nous avons cherché à répondre à deux questions fondamentales. Ces projets préfigurent-ils l'émergence d'un nouveau " Modèle Territorial de l'Innovation " (MTI), le modèle des " Systèmes Urbains Cognitifs " (SUC) ? Dans quelle mesure les caractéristiques distinctives des SUC font de ces sites des supports privilégiés de production et de diffusion d'innovations ?

L'accident vasculaire cérébral (AVC) représente la première cause de handicap acquis de l'adulte. A l'heure actuelle, moins de 10% des patients peuvent bénéficier de la thrombolyse, et aucun traitement, en dehors de la rééducation, ne permet de réduire efficacement le handicap. Il existe donc un réel besoin de disposer de nouvelles thérapeutiques permettant d'améliorer la récupération et pouvant être administrées dans un délai élargi par rapport à celui de la thrombolyse. Nos travaux expérimentaux chez le rat, associant imagerie IRM de la microvascularisation, analyse de l'expression des gènes de l'angiogenèse et étude comportementale, ont permis de définir une phase de transition (J3-J7) suivie d'une phase subaigüe (J7-J25) post-AVC. Ces deux phases sont apparues comme des fenêtres thérapeutiques potentielles pour l'administration de traitement pro-angiogéniques. Depuis près de 20 ans, de nombreuses équipes se sont tournées vers la thérapie cellulaire, notamment par cellules souches/stromales mésenchymateuses humaines (CSMh), comme thérapie réparatrice dans les AVC avec un triplement du nombre d'essais cliniques au cours des 10 dernières années. Cependant, les données de la littérature ne permettent pas de bien comprendre le mécanisme d'action des CSMh, particulièrement après une administration à la phase subaigüe. Nos travaux ont permis de progresser dans la compréhension de l'effet microvasculaire des CSMh, administrées dans les conditions d'un essai clinique de phase II qui se déroule actuellement à Grenoble (ISIS : Intravenous Stem Cells After Ischemic Stroke). Nous avons montré que la récupération sensori-motrice et cognitive post-ischémique observée après administration intraveineuse de CSMh était liée à une augmentation de l'angiogenèse. Les facteurs angiogéniques Ang2, Ang1, SDF-1 et TGFβ1, dont la sécrétion endogène est augmentée par les CSMh, semblent participer à une meilleure stabilisation vasculaire et pourrait expliquer l'effet bénéfique de ces cellules. Dans le cadre du développement des CSMh en tant que médicament de thérapie innovante, nous avons montré l'absence de potentiel tumorigène des CSMh par une étude toxicologique de tumorigénicité in vivo. Par analyse rétrospective des CSMh produites dans le cadre de l'essai clinique de phase II, nous avons montré la faisabilité de la production de CSMh conformes aux spécifications et en quantité suffisante par l'Unité de Thérapie Cellulaire. Par ailleurs, ces CSMh cultivées ex vivo peuvent présenter des anomalies caryotypiques erratiques, non clônales. Ces anomalies semblent être liées au maintien en culture, plus qu'au procédé lui-même. Une composante "donneur" semble également contribuer à l'apparition de ces anomalies.