L'évolution des réflexions et la prise en compte du développement durable à tous les niveaux rendent indispensable l'intégration de ce concept dans les formations des élèves ingénieurs. L'intérêt grandissant pour cette thématique ne doit cependant pas faire oublier ses particularités : la dimension évolutive, la complexité, les incertitudes, les divergences de points de vue, la difficulté à le transformer en approche pragmatique... L'ensemble de ces éléments nous a conduit à émettre deux hypothèses. La première est que le concept de développement durable ne peut être assimilé à une connaissance supplémentaire à acquérir, il correspond à une prise de conscience et à un changement de paradigme. La seconde est que la modification des enseignements visant à une intégration du développement durable ne peut se faire par simple implémentation, elle nécessite une réflexion pédagogique, une innovation ciblée. La validation de ces hypothèses nous a amené à définir des objectifs pédagogiques et à proposer l'utilisation d'approches basées sur les pédagogies innovantes. L'étude menée s'est focalisée plus particulièrement sur l'utilisation des jeux de rôles. Ce type d'approche s'est avérée être une des possibilités pour aider l'étudiant à aborder de manière systémique et concrète les principes liés au développement durable. Pour répondre à une problématique d'évaluation et d'identification des contenus cognitifs associés au concept de développement durable, une méthode d'analyse basée sur l'utilisation des cartes cognitives a été développée. L'utilisation des cartes cognitives est apparue pertinente, en effet, cette forme de représentation schématique demandée aux élèves leur a permis d'avoir une vision holistique et de réfléchir aux interactions entre les différents éléments constitutifs du développement durable. Cette méthode présente plusieurs potentialités d'évolution : outil d'amélioration des formations, aide aux réflexions métacognitives ou encore support de réflexion collective sur le développement durable.