Le sujet traité concerne le processus d'innovation, si important aujourd'hui pour la compétitivité des entreprises. Après une relecture des travaux de la littérature sur la conception pour innover, les travaux de thèse se centrent précisément sur les prises méthodologiques du processus de conception en innovation. D'abord, après une précision sur la définition du livrable de ce processus, nommée innovation potentielle, sont identifiés deux indicateurs de résultat relatifs au potentiel de nouvelle proposition de valeur et à la faisabilité technologique ainsi que l'intérêt majeur de considérer un raisonnement de conception exploratoire. Pour pouvoir initier ce dernier, par l'énoncé d'une nouvelle intention, le modèle "multi-entrées" PST propose au travers des trois dimensions, Potentiel (P) - Système (S) - Techno (T), de nombreux angles d'attaque possibles. Ensuite, la thèse s'attache à préciser plus particulièrement le raisonnement de conception exploratoire en le présentant comme un jeu de questions "logique" au travers là aussi des trois dimensions P, S et T (modèle "multi-questions" PST). Le rôle majeur de l'activité de modélisation dans ce type de raisonnement (PST) et plus globalement en innovation est alors mis en exergue. Enfin, il est montré comment exploiter et affiner les résultats d'un raisonnement PST pour obtenir un livrable de conception satisfaisant au mieux les indicateurs de résultat identifiés, d'abord en utilisant des outils de comparaison permettant de préciser la définition de l'objet à concevoir tant en termes d'objectifs à satisfaire que de caractéristiques de solution, et ensuite en présentant différentes voies amenant à améliorer la nouvelle proposition de valeur du produit, afin que l'innovation potentielle devienne réelle. Les travaux se concluent sur leur apport (prises méthodologiques) dans la pratique de la conception pour innover et sur des perspectives portant sur l'intérêt d'un outil logiciel et sur la forme de l'organisation supportant le processus proposé.

L'objet de la thèse est l'étude des dynamiques industrielles, en particulier des biais cognitifs qui conduisent au blocage de ces dynamiques. Si les processus d'innovation dépassant le cadre de l'entreprise ont fait l'objet de diverses recherches, les dynamiques industrielles sont restées peu étudiées sous l'angle du blocage cognitif dans les activités de conception. Pour approfondir cette question, la thèse se focalise sur l'étude d'une phénoménologie nouvelle, l'innovation orpheline, définie comme une innovation très attendue par la société, mais qu'aucun acteur ou consortium d'acteurs n'est capable de générer, alors que les conditions traditionnelles pour favoriser son émergence sont réunies. L'enjeu de la thèse est de répondre à trois questions: Quelle modélisation pour cerner les facteurs causaux de l'innovation orpheline ? ; Quel outil pour diagnostiquer les biais cognitifs dans une situation empirique ? ; Quelles modalités organisationnelles pour sortir de l'innovation orpheline ?Cette démarche a permis de dégager trois résultats principaux :1) un modèle de la fixation cognitive collective, soulignant l'impact fort que peut avoir l'interaction entre les imaginaires singuliers au sein d'un collectif.2) un outil, le référentiel C-K pour identifier la fixation collective et pour diagnostiquer l'innovation orpheline.3) un modèle d'action pour un nouvel acteur, baptisé l'architecte de l'inconnu, en charge de stimuler les capacités de conception innovante de l'écosystème d'acteurs.

La thèse porte sur les nouvelles approches de la gestion des risques. Elle aborde cette question en s'intéressant aux conditions d'élaboration et de partage des représentations dans les situations d'action collective. Le phénomène du quiproquo, étonnement peu étudié dans la littérature, sert ici de modèle archétypal dans la mesure où les représentations des acteurs (savoirs, conversations, informations..) les conduisent à une mise en danger collective alors que tout leur semble être conforme aux règles en place et aux observations qu'ils peuvent faire. Ce modèle s'est avéré d'une grande pertinence à la fois pour relire des cas célèbres de la littérature (Weick sur Tenerife) et pour analyser des accidents récents (l'effondrement du tunnel du nouveau métro en plein Paris). <br /><br />A partir de ce modèle initial, la thèse présente une nouvelle approche contingente de la gestion des risques en analysant différents régimes de représentation du danger et de conception des règles de gestion associées. Cette analyse aboutit à mettre en évidence des formes d'organisations nouvelles notamment celles qu'adoptent des firmes produisant des logiciels antivirus ou celles des organisations humanitaires en cas de catastrophe naturelle. <br /><br />Elle permet donc de construire un tableau raisonné des stratégies possibles allant des stratégies traditionnelles basées sur la multiplication des règles (Système International d'Evaluation de la Sécurité (SIES) étudiée chez ATOFINA) où l'on pense pouvoir réduire les risques de quiproquo au minimum, aux stratégies les plus récentes qui se préparent activement à l'évolution rapide et à l'indétermination de la nature des dangers. Ces dernières savent que les représentations du risque ne sont pas données et que le risque de quiproquo est maximal, et s'organisent en conséquence.

L'objet de la thèse est l'étude des dynamiques industrielles, en particulier des biais cognitifs qui conduisent au blocage de ces dynamiques. Si les processus d'innovation dépassant le cadre de l'entreprise ont fait l'objet de diverses recherches, les dynamiques industrielles sont restées peu étudiées sous l'angle du blocage cognitif dans les activités de conception. Pour approfondir cette question, la thèse se focalise sur l'étude d'une phénoménologie nouvelle, l'innovation orpheline, définie comme une innovation très attendue par la société, mais qu'aucun acteur ou consortium d'acteurs n'est capable de générer, alors que les conditions traditionnelles pour favoriser son émergence sont réunies. L'enjeu de la thèse est de répondre à trois questions: Quelle modélisation pour cerner les facteurs causaux de l'innovation orpheline ? ; Quel outil pour diagnostiquer les biais cognitifs dans une situation empirique ? ; Quelles modalités organisationnelles pour sortir de l'innovation orpheline ?Cette démarche a permis de dégager trois résultats principaux :1) un modèle de la fixation cognitive collective, soulignant l'impact fort que peut avoir l'interaction entre les imaginaires singuliers au sein d'un collectif.2) un outil, le référentiel C-K pour identifier la fixation collective et pour diagnostiquer l'innovation orpheline.3) un modèle d'action pour un nouvel acteur, baptisé l'architecte de l'inconnu, en charge de stimuler les capacités de conception innovante de l'écosystème d'acteurs. / The purpose of the thesis is the study of industrial dynamics, in particular cognitive biases that lead to the lock-in of these dynamics. If innovation processes beyond the scope of the firm have been the subject of various studies, little has been done on the study of industrial dynamics from the perspective of cognitive lock in design activities. To explore this question, the thesis focuses on the study of a new phenomenology, orphan innovation, which is defined as orphan innovation as an innovation highly expected by society, but one which no actor or consortium of actors can manage to process with their current innovation capabilities, although all of the institutional conditions to foster it are gathered. The aim of the thesis is to answer three questions: How to model industrial dynamics and to identify causal factors of orphan innovation? How to build a tool to diagnose cognitive biases and orphan innovation in empirical situations? What are the organizational levers to overcome orphan innovation situations?The thesis then is based on three main results:1) a model of collective cognitive fixation, underlying the impact of imaginaries and their interactions among a collective action.2) a methodology to identify collective fixation and therefore to diagnose orphan innovation.3) a model of action for a new actor, called the architect of the unknown, in charge of stimulating innovative design capacities of the actors among the industry.

Il est largement établi que l’innovation industrielle doit tenir compte des imaginaires, qui peuvent provoquer des effets d’engouements ou de rejets. Aussi les concepteurs s’efforcent-ils aujourd’hui d’en tenir compte dans les processus de conception. Une première logique consiste à considérer qu’il existe un imaginaire stable, exogène, qui peut être modélisé ex-ante et qui vient conformer les produits et services à concevoir. Peut-on envisager une seconde logique qui ne ferait pas l’hypothèse de stabilité et éviterait ainsi d’imposer aux concepteurs, comme aux usagers, une forme de fixation et d’enfermement ? La thèse porte sur l’étude de cette seconde logique qui endogénéise les imaginaires pour prendre en compte leur faculté de renouvellement. Elle aborde trois questions : Comment rendre compte de la dynamique de transformation des imaginaires en relation avec l’objet technique innovant ? Quelle ingénierie de stimulation des imaginaires pour nourrir les processus d’innovation ? Et enfin, quels dispositifs de gestion et pilotage managérial pour supporter collectivement une stimulation des imaginaires dans un contexte industriel ?Le travail s’appuie à la fois sur un effort de modélisation et sur un ensemble d’études et d’expériences empiriques conduites dans le domaine de l’automobile. Il aboutit à trois principaux résultats. Premièrement, à partir d’un objet technique concret, le Twizy de Renault, la thèse propose des critères originaux pour caractériser la transformation des imaginaires, grâce à : l’hétérogénéité, le nombre, les tensions et la non-polarisation des imaginaires. Deuxièmement, la thèse propose un modèle théorique de l’expansion des imaginaires par un processus de conception, doté d’une structure de connaissances Lacanienne, redéfinies par l’approche de conception – celles du « réel », du « symbolique » et de « l’imaginaire ». Le modèle permet d’analyser des situations empiriques et de formuler des hypothèses d’actions managériales. Troisièmement, les expérimentations menées sur quatre dispositifs collaboratifs, enrichissent les hypothèses amenées par le modèle théorique. Les travaux montrent ainsi que la générativité des imaginaires proviennent moins de l’injection d’un imaginaire exogène que d’un effort de conception de l’individu mobilisant les substrats réels et symboliques. Il devient donc possible de faire évoluer les imaginaires par des dispositifs de stimulation et de pilotage spécifiques pour obtenir des processus d’innovation à forte générativité. / It is widely established that industrial innovation has to take into account imaginaries which could cause enthusiasme or rejection effects. That is why, nowadays designers consider them in their design processes. The traditionnal approach considers as stable as exogenous imaginaries, which could be shaped ex-ante and conformed new products and services to be designed. Could it be possible to plan a new approach, that would overpass the stability hypothesis, avoiding a kind of fixation and narrow-mindedness for designers or users ?The thesis focuses on this second approach, which endogenizes imaginaries by considering their renewal properties. It tackles three matters: how the transformation of imaginaries could account for the innovative technical object ? What an engineering system to stimulate imaginaries and feed innovation processes ? Lastly, what managerial actions to collectively support a stimulation of imaginaries, in an industrial context ?Thanks to the recent progress in design theory and empirical experiences led in the automotive industry, we could expand a modelisation effort. This work finds out three main results. Firstly, the thesis characterises the imaginaries dynamic transformation from a concrete and original technical object, by new criterias: heterogeneousness, number, tensions and non-polarity of imaginaries. Secondly, the thesis suggests a theoretical modelisation of the imaginaries expansion throughout a design process made of a knowledge structure with three logics hanging on together, based on the Lacanian approach and redefined by the design way: “real”, “symbolic” and “imaginary”. The thesis shows how to analyse empirical dynamics and set out managerial hypothesis in order to expand imaginaries. Thirdly, the experimentations led on four collective organisations of imaginaries, chosen for their complementarity, confirm, enrich and precise the hypothesis suggested by the theoretical model. It shows that the generativity of imaginaries is directly connected with their diversity and dynamism. Their transformation comes less from the injection of exogenous imaginaries than from a design effort combining with real, symbolic, and available substrates. Thanks to that, it is possible now to create an evolution on imaginaries through a stimulation organisation and a specific management to obtain strong generativity innovation processes.

La thèse porte sur les nouvelles approches de la gestion des risques. Elle aborde cette question en s'intéressant aux conditions d'élaboration et de partage des représentations dans les situations d'action collective. Le phénomène du quiproquo, étonnement peu étudié dans la littérature, sert ici de modèle archétypal dans la mesure où les représentations des acteurs (savoirs, conversations, informations..) les conduisent à une mise en danger collective alors que tout leur semble être conforme aux règles en place et aux observations qu'ils peuvent faire. Ce modèle s'est avéré d'une grande pertinence à la fois pour relire des cas célèbres de la littérature (Weick sur Tenerife) et pour analyser des accidents récents (l'effondrement du tunnel du nouveau métro en plein Paris). A partir de ce modèle initial, la thèse présente une nouvelle approche contingente de la gestion des risques en analysant différents régimes de représentation du danger et de conception des règles de gestion associées. Cette analyse aboutit à mettre en évidence des formes d'organisations nouvelles notamment celles qu'adoptent des firmes produisant des logiciels antivirus ou celles des organisations humanitaires en cas de catastrophe naturelle. Elle permet donc de construire un tableau raisonné des stratégies possibles allant des stratégies traditionnelles basées sur la multiplication des règles (Système International d'Evaluation de la Sécurité (SIES) étudiée chez ATOFINA) où l'on pense pouvoir réduire les risques de quiproquo au minimum, aux stratégies les plus récentes qui se préparent activement à l'évolution rapide et à l'indétermination de la nature des dangers. Ces dernières savent que les représentations du risque ne sont pas données et que le risque de quiproquo est maximal, et s'organisent en conséquence.

Cette thèse étudie les possibilités offertes par l'intelligence artificielle pour l'identification et la circonscription des risques incendie de bâtiments.La sécurité incendie est une composante de la fonction technique du bâtiment. Elle peut donc être considérée dès la conception. Actuellement elle est traitée principalement par l'application de textes réglementaires. Nous proposons une approche différente ayant deux caractéristiques principales : premièrement elle privilégie la recherche des facteurs de risque et des meilleurs moyens de les éliminer ; deuxièmement elle est globale parce qu'elle réalise une intégration des connaissances (expertes ou autres) relatives aux autres fonctions du bâtiment (Architecture et Economie) ainsi qu'aux autres composantes de la fonction technique.La recherche a donc porté principalement sur : – La définition d'une méthode d'étude globale de la sécurité incendie du bâtiment, car les connaissances sont peu formalisées dans ce domaine. – La définition d'une méthodologie de réalisation d'un système multi-expert opérationnel et à caractère pédagogique.Les résultats des travaux présentés sont de deux types : – Un ensemble d'outils tels que TRIAGE, ARBRE, NASS, ICONOGRAPH. TRIAGE est le système destiné aux études pluridisciplinaires de la sécurité incendie de bâtiments. Deux modes de fonctionnement sont disponibles : l'expertise focalisée où l'utilisateur requiert un service à un spécialiste de manière isolée ; l'expertise générale où l'utilisateur est pris en main par un planificateur de tâches en fonction des buts fixés. ARBRE est un outil destiné aux experts pour la mise au point d'arbres des causes à probabilités subjectives (appelées crédits d'hypothèses). NASS est un environnement de développement de systèmes experts basés sur l'exploitation de multiples sources de connaissances exprimées en langage quasi naturel. Il contient, entre autres, le mécanisme de raisonnement de TRIAGE. ICONOGRAPH est un outil graphique pour la gestion des relations entre les objets d'un univers de discours structuré. Il met en oeuvre un modèle auto-organisationnel (dit à règles de mutation structurelle) fonction de l'univers considéré. – L'ensemble des éléments méthodologiques qui ont été mis en oeuvre pour arriver aux outils cités. Notamment, nous proposons une technique que nous appelons sémographie. Son rôle est d'orienter le concepteur de système expert sur la nature des connaissances à introduire dans un système expert et sur la façon de les acquérir. Basée sur la systémique et l'ergonomie cognitive, la sémographie apporte des modèles de structuration de l'univers du discours des experts et des techniques pour provoquer et analyser le discours lui-même.

De plus en plus d’organisations scientifiques contemporaines intègrent dans leur processus des foules de participants assignés à des tâches variées, souvent appelés projets de science citoyenne. Ces foules sont une opportunité dans un contexte lié à une avalanche de données massives qui met les structures scientifiques face à leurs limites en terme de ressources et en capacités. Mais ces nouvelles formes de coopération sont déstabilisées par leur nature même dès lors que les tâches déléguées à la foule demandent une certaine inventivité - résoudre des problèmes, formuler des hypothèses scientifiques - et que ces projets sont amenés à être répétés dans l’organisation. A partir de deux études expérimentales basées sur une modélisation originale, cette thèse étudie les mécanismes gestionnaires à mettre en place pour assurer la performance des projets délégués à la foule. Nous montrons que la performance est liée à la gestion de deux types de capitalisation : une capitalisation croisée (chaque participant peut réutiliser les travaux des autres participants) ; une capitalisation séquentielle (capitalisation par les participants puis par les organisateurs). Par ailleurs cette recherche met en avant la figure d’une nouvelle figure managériale pour supporter la capitalisation, le « gestionnaire des foules inventives », indispensable pour le succès des projets. / A growing number of contemporary scientific organizations collaborate with crowds for diverse tasks of the scientific process. These collaborations are often designed as citizen science projects. The collaboration is an opportunity for scientific structures in a context of massive data deluge which lead organizations to face limits in terms of resources and capabilities. However, in such new forms of cooperation a major crisis is caused when tasks delegated to the crowd require a certain inventiveness - solving problems, formulating scientific hypotheses - and when these projects have to be repeated in the organization. From two experimental studies based on an original modeling, this thesis studies the management mechanisms needed to ensure the performance of projects delegated to the crowd. We show that the performance is linked to the management of two types of capitalization: a cross-capitalization (each participant can reuse the work of the other participants); a sequential capitalization (capitalization by the participants then by the organizers). In addition, this research highlights the figure of a new managerial figure to support the capitalization, the "manager of inventive crowds", essential for the success of the projects.