YANNOU Bernard

Les jeux sérieux (JS) semblent être un format éducatif tout à fait approprié pour s'initier aux méthodologies du génie industriel (GI), car ces dernières consistent à ce que des personnes suivent un processus sous certaines conditions pour aboutir à des performances collectives. Mais les études de conception de JS ont plusieurs limites à ce jour . l'une d'elles est que les concepteurs comme les enseignants de GI sont sans expertise particulière en conception de jeux. Cette thèse vise à proposer un processus de conception adapté aux JS sur les méthodologies de GI. Nous apportons cinq contributions. Premièrement, nous proposons un langage de conception pour représenter la structure d'un JS de manière hiérarchique. Ensuite, nous proposons un cadre de conception générique pour un JS suivant un modèle en V standard et une approche participative qui permet de définir, vérifier et valider progressivement la structure du JS. Troisièmement, nous proposons un modèle permettant de décomposer une méthodologie de GI en sept catégories d'éléments descriptifs, afin de pouvoir les spécifier en tant qu'objectifs d'apprentissage. Il a été demandé à sept experts de l'utiliser pour décrire douze méthodologies de GI qu'ils connaissent bien. Quatrièmement, nous proposons un modèle en V adapté pour les jeux de GI, qui permet d’expliquer comment les éléments descriptifs d'une méthodologie donnée peuvent inspirer chaque objet de conception du JS. Notre cinquième et dernière contribution est l'élaboration effective d'un JS en ingénierie de l'innovation, spécifiquement pour enseigner la méthodologie Radical Innovation Design (RID). Douze sessions de conception ont été nécessaires pour suivre le processus de conception du modèle en V. Son scénario de jeu consiste à exprimer et à diminuer les poches de valeur dans le contexte de la mobilité urbaine. Le jeu comprend six épisodes, un plateau de jeu inspiré du processus RID, sept jeux de cartes, des mécanismes de jeu sophistiqués et une notation simple en deux dimensions pour à la fois maximiser l'utilité pour les usagers de la mobilité et les opportunités commerciales pour sa propre entreprise de mobilité. Nous avons organisé deux expériences de validation avec quatre sujets expérimentés et trois novices en matière d'innovation. Les validations ont montré que le jeu offre une expérience d'apprentissage ludique, validant le jeu RID lui-même et, à son tour, validant partiellement le modèle en V adapté. Cette recherche fournit aux concepteurs un processus structuré qui met en relation les éléments de conception du JS et les objets de la méthodologie de GI. La conception complète d'un JS dans le cadre d'une méthodologie d'ingénierie de l'innovation devrait pouvoir être reproduite dans d'autres domaines de GI.

Le transfert de technologie (TT) est reconnu comme l'un des moyens les plus importants pour renforcer les capacités d'innovation des entreprises. Cependant, le transfert de technologie est un processus complexe résultant d'actions prises par divers acteurs et organisations. En outre, lorsque des actions de transfert ont lieu, très souvent les participants ne les qualifient pas de transfert de technologie, ce qui rend leur étude difficile. De nombreux modèles décrivent le processus de transfert de technologie. Certains modèles considèrent ce processus comme une progression linéaire d'étapes. Ce processus commence par la génération d'idées et le développement de technologies à l'université afin d'établir une relation université-entreprise privée par le biais d'un accord de recherche officiel. Certains modèles décrivent le transfert de technologie comme des accords de mise en réseau entre deux parties sans recherche formelle pertinente. D'autres se fondent sur l'"analogie de la radiodiffusion", où la technologie à transférer est assimilée à un message transmis par radio. Sur la base d'une analyse documentaire complète des modèles de transfert de technologie existants et d'une observation à long terme sur le terrain de cinq projets de transfert, cet article propose un modèle conceptuel permettant de mieux comprendre le processus de transfert de technologie entre un centre de transfert de technologie (CTT) et une petite et moyenne entreprise (PME). Le modèle décrit les étapes du projet de transfert de technologie, de la première étape de prise de contact à la cinquième étape d'adoption. Sur la base de cinq analyses approfondies de projets de transfert de technologie, cet article met en évidence la dynamique d'un projet de TT en appliquant le modèle proposé.

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La conception et la gestion des transitions des systèmes vers des avenirs urbains durables sont essentielles à la réalisation de l'accord de Paris et des objectifs de développement durable (ODD) des Nations unies (ONU). Cependant, la complexité et la multidisciplinarité des systèmes urbains posent des défis à la conceptualisation, la conception et la gestion holistiques de ces transitions. En utilisant la théorie des systèmes complexes comme base théorique, nous appliquons les concepts de transition des systèmes adaptatifs complexes (CAS), de la perspective multi-niveaux (MLP), de la théorie de la pratique sociale (SPT) et des méthodes des scénarios futurs (FSM) afin d'explorer les potentiels et les lacunes de ces cadres lorsqu'ils sont appliqués à la transition du système de mobilité urbaine (UMST) de Paris et de sa région Île-de-France (ÎdF) entre 2001 et 2021. Nos questions de recherche principales et secondaires sont les suivantes : RQ1 : Dans quelle mesure les cadres de transition actuels peuvent-ils représenter l'UMST ? RQ1a : Quels sont les principaux moteurs de transition (TD) de l'UMST de Paris entre 2001 et 2021 ? RQ1b : Quels sont les principaux cadres de transition qui ont été appliqués à l'UMST ? RQ1c : Dans quelle mesure ces cadres peuvent-ils représenter de manière adéquate l'UMST de Paris ? Pour répondre à ces questions, nous présentons le défi et la théorie des systèmes complexes sous-jacente, puis nous décrivons l'étude de cas. Ensuite, chaque cadre est décrit, appliqué au cas et discuté. Cette étape est suivie d'une analyse de la littérature et d'une discussion sur les complémentarités, les points communs et les inadéquations entre les cadres. Enfin, les résultats initiaux sont discutés, et une perspective pour les prochaines étapes s'appuyant sur ce travail préparatoire est dessinée. Les principaux résultats de ce document sont les suivants : - Une étude de cas descriptive de l'UMST de Paris entre 2001 et 2021. - Un aperçu interdisciplinaire des cadres de l'UMST appliqués à l'étude de cas. - Une discussion sur la complémentarité, le chevauchement et les propriétés concurrentes des cadres de transition qui alimenteront les prochaines étapes de la recherche vers le développement d'un cadre de transition holistique et heuristique pour l'UMST.

Un système frigorifique (comme celui d'un supermarché) est un système complexe si l'on considère toutes les parties prenantes tout au long des phases de son cycle de vie (utilisation, maintenance, mise à jour technologique, fin de vie). Le manque d'interaction des parties prenantes lors de la conception et des autres étapes du cycle de vie d'un tel système génère des problèmes et conduit à des performances non optimales du système. Nous avons utilisé la méthodologie RID pour identifier les principaux domaines d'amélioration pour ces activités liées au système réfrigérant. Elle est précisément conçue pour analyser, dans le cadre d'une activité, les problèmes des principaux acteurs (profils d'utilisateurs) au cours des phases du cycle de vie (situations d'utilisation) afin d'en déduire des domaines d'amélioration (value buckets). Nous avons donc construit un processus d'entretiens et de collecte de données sur les pratiques existantes pour alimenter un modèle RID. Les premiers résultats sont une description archétypale des acteurs et des problèmes rencontrés en fonction des phases du cycle de vie. La seconde partie est une cartographie hiérarchisée des points à améliorer malgré un certain nombre de solutions disponibles connues mais s'avérant insuffisantes.

Résumé La plupart des services et des produits sont conçus en réponse aux besoins, aux désirs ou aux attentes des humains. Une variété de méthodologies regroupées sous le terme de Human-Centred Design (HCD) ont été déployées pour formaliser et améliorer ce processus, allant des pratiques centrées sur l'utilisateur aux pratiques participatives. Cependant, la prise en compte de ces approches se limite principalement aux individus dans leur espace et leur temps respectifs. Afin d'examiner en détail les limites de ce système et d'aborder les possibilités d'adaptation, cet article passe en revue les méthodologies dominantes en matière de développement durable, les classe et met en évidence leurs caractéristiques respectives. En outre, des concepts et des méthodologies issus de domaines connexes sont étudiés pour leurs contributions potentielles au développement durable. Il en résulte une proposition de redéfinition des limites du système de la DCH en intégrant les impacts spatio-temporels sur les humains à travers une portée sociale, environnementale et économique étendue. Les différentes approches étudiées et les diverses évaluations d'impact sont appliquées de manière exemplaire à l'étude de cas de la mobilité urbaine, en particulier les approches de conception centrées sur l'homme et fondées sur des scénarios. Toutefois, les méthodes et les concepts décrits restent génériques afin de garantir leur applicabilité dans divers domaines de la pratique de la conception.

En raison des récentes avancées technologiques, l'automatisation et les solutions autonomes gagnent en popularité. Pourtant, on constate un manque d'études approfondies sur les avantages environnementaux potentiels et les répercussions économiques de la mise en œuvre de systèmes autonomes. La présente étude vise à combler une partie de cette lacune en quantifiant la durabilité environnementale et économique d'une tondeuse à gazon robotisée, en comparaison avec ses homologues à commande humaine. En combinant les méthodologies d'évaluation du cycle de vie et de calcul du coût du cycle de vie, et en définissant des unités fonctionnelles adéquates, en construisant des modèles de simulation et en collectant des données d'inventaire du cycle de vie, une étude comparative systématique des tondeuses à gazon autonomes et conventionnelles est réalisée sur leurs impacts environnementaux et économiques. Grâce à cette analyse multi-indicateurs, les compromis environnementaux et économiques entre les solutions de tonte autonomes et conventionnelles sont discutés quantitativement pour des scénarios d'utilisation pertinents, de la tonte d'une cour résidentielle moyenne à l'entretien de terrains plus grands comme un stade de football ou une cour d'école. Concrètement, des analyses de sensibilité sur les paramètres clés influençant les performances de la tondeuse autonome ont été menées pour évaluer les avantages environnementaux et économiques d'une tondeuse robotique augmentée. Si l'optimisation de la planification de la trajectoire de la tondeuse robotisée actuelle permettrait de réaliser les économies les plus substantielles, l'amélioration des performances de la batterie, de la largeur de coupe et de la vitesse de la solution autonome apparaît comme un autre domaine prometteur pour les travaux futurs.

La mise en œuvre de pratiques d'économie circulaire (EC) peut entraîner à la fois des économies environnementales et des avantages concurrentiels pour les entreprises. Bien que la transition d'un système de production linéaire à un système en boucle fermée ne soit pas simple, une méthodologie et des outils adéquats peuvent soutenir les industriels dans ce virage durable. Cet article propose une approche multi-outils pour identifier, classer et évaluer systématiquement la contribution des paramètres d'influence et des leviers d'action pour fermer la boucle des produits et des matériaux clés. Des outils d'écologie industrielle et d'ingénierie basée sur des modèles sont combinés pour assurer une analyse et une évaluation systémiques. L'approche multi-outils développée combine, dans une méthodologie par étapes, l'analyse des flux de matériaux, la cartographie cognitive floue, l'analyse structurelle et la dynamique des systèmes, pour modéliser et qualifier l'impact des stratégies d'EC potentielles et prometteuses. Pour illustrer chaque étape de cette méthodologie multi-outils, une étude de cas est réalisée sur un produit industriel du monde réel : un convertisseur catalytique, qui contient une quantité non négligeable de platine, considéré comme une matière première critique par la Commission européenne. De nouvelles perspectives pour boucler la boucle du platine des pots catalytiques sont ainsi fournies et discutées. En particulier, les liens entre les principaux leviers d'action pour boucler la boucle du platine sont identifiés et mis en évidence, notamment les réglementations visant à limiter le nombre d'exportations, le taux de recyclage et de réutilisation obligatoire, les comportements des utilisateurs finaux, en fonction des contraintes réglementaires et des motivations financières, et la fluctuation du prix du platine. Ces résultats pourraient aider à générer et à affiner un modèle dynamique de système ad hoc pour évaluer l'impact des principaux leviers d'action à travers des scénarios plus spécifiques. Par exemple, l'implication plus large de cette méthodologie multi-outils pourrait aider un fabricant d'équipements originaux dans l'évaluation de stratégies potentielles de CE, par la simulation de leviers d'action sélectionnés sur la circularité et la performance de durabilité de leur chaîne de valeur. En fin de compte, elle pourrait fournir des informations quantitatives sur des questions prospectives pertinentes, telles que : que se passe-t-il si un système de reprise est proposé pour augmenter le taux de collecte d'un pourcentage donné, ou si le design est modifié pour un démontage facile.

Les jeux sérieux (SG) sont des outils pédagogiques pratiques et motivants qui ont été largement utilisés dans l'enseignement du design. Les SG semblent être un moyen efficace de donner des instructions sur les processus d'innovation (PI), offrant des environnements uniques et attrayants pour soutenir l'apprentissage situé. Si les SG du type IPs ont suscité un grand intérêt, il existe très peu de recherches sur le cadre de conception permettant de réduire la complexité et la consommation de temps de leur processus de conception. Cet article présente les résultats préliminaires de notre étude en cours : un cadre de conception adapté aux SG d'innovation. Ce cadre intègre huit cadres/modèles/méthodologies de conception générale pour les GE. En outre, il introduit une nouvelle étape "l'analyse de l'expérience d'enseignement traditionnelle", qui favorise les premières phases de la conception. Nous utilisons une étude de cas pour prouver la valeur de cette étape. Tout d'abord, elle aide les concepteurs à définir les objectifs pédagogiques des SG d'innovation, c'est-à-dire à choisir les compétences requises dans les cadres de compétences en innovation. Plus important encore, elle aide à identifier les mécanismes du jeu qui peuvent contribuer à la réalisation des objectifs d'enseignement. Cette étape devrait aider les concepteurs à réussir la transition de l'enseignement traditionnel de l'innovation vers les SG.

Les systèmes autonomes, tels que les tracteurs, les voitures, les tondeuses à gazon ou les aspirateurs autoguidés, semblent devenir de plus en plus attrayants et efficaces sur le plan opérationnel. Pourtant, les impacts environnementaux, économiques et sociaux de la mise en œuvre de solutions autonomes, en remplacement des systèmes conventionnels à commande humaine, doivent encore être étudiés quantitativement. Ce travail de recherche pose la question de savoir si les méthodes et les indicateurs existants sont satisfaisants pour comparer les performances des systèmes autonomes à celles des systèmes à commande humaine dans une optique de durabilité. Actuellement, peu d'approches intégrées relient l'analyse du cycle de vie (ACV) environnementale, le coût du cycle de vie et l'ACV sociale. En outre, des questions conceptuelles et méthodologiques supplémentaires se posent dans le cas de l'évaluation des systèmes autonomes. En tant que tel, le calcul des coûts par activité peut être un outil complémentaire pertinent à intégrer pour s'assurer que la comparaison en termes de performance de durabilité des systèmes autonomes avec leurs homologues conventionnels est effectuée sur une base solide. Dans cette optique, cet article propose les premiers éléments d'un cadre intégré pour guider et comparer la performance de durabilité du cycle de vie entre les systèmes à commande humaine et les alternatives autonomes nouvellement développées.

Cet article étudie et questionne la pertinence des indicateurs de circularité centrés sur le produit dans un contexte de conception de produit. Pour ce faire, des revues d'outils d'éco-conception et des analyses critiques d'indicateurs de circularité au niveau micro de la mise en œuvre de l'économie circulaire sont combinées avec un nouvel atelier expérimentant quatre de ces indicateurs dans le but d'améliorer la performance de circularité d'un produit industriel. Sur cette base, les quatre indicateurs de circularité testés sont cartographiés sur le processus de conception et de développement de l'ingénierie, et sont positionnés parmi le pool des principaux outils d'éco-conception.

En combinant de nouvelles idées issues d'analyses bibliométriques et d'exploration de texte, avec des conversations de recherche antérieures pertinentes sur l'économie circulaire (EC) et l'écologie industrielle (EI), cet article vise à clarifier les tendances de développement récentes et les relations entre ces concepts, y compris leurs représentations et applications. Sur cette base, des discussions et des recommandations sont formulées sur la façon dont les approches, les outils et les indicateurs de l'EC et de l'EI peuvent se compléter pour permettre et catalyser un développement plus circulaire et durable, en soutenant l'élaboration de politiques durables et en surveillant les stratégies d'EC dans les pratiques industrielles.

À ce jour, un nombre limité d'études de cas approfondies traitant de la gestion de la fin de vie des véhicules lourds a été rapporté dans la littérature scientifique. Une approche de recherche-action est menée en collaboration avec un centre international émergent de remanufacturation de machines de manutention lourde afin d'apporter une contribution à cette lacune dans une perspective d'économie circulaire. Cette étude pilote industrielle considère l'ensemble de la gestion de la fin de vie d'un véhicule lourd complet, du démantèlement à la récupération des pièces usagées, en passant par la remanufacturation. Elle illustre ainsi les multiples dimensions à prendre en compte pour fermer la boucle sur les véhicules lourds, à savoir : les connaissances techniques et organisationnelles (par exemple, les infrastructures, l'outillage, le processus de démontage et la faisabilité de la refabrication), ainsi que les considérations économiques (par exemple, les solutions pour optimiser la valeur récupérée en fonction des besoins du marché, à travers l'identification des filières de valorisation potentielles). Pour ce faire, une modélisation multi-échelle est proposée, prenant en compte : (i) l'état du véhicule usagé et les valeurs résiduelles des composants clés, (ii) le processus et les capacités de démantèlement, (iii) les options possibles de fin de vie et le marché associé. Une première opération de démontage sur un chariot élévateur de 8 tonnes usagé est réalisée et analysée de près afin d'identifier les points chauds et les points à améliorer. Sur cette base et en s'inspirant des meilleures pratiques du secteur du recyclage automobile, un nouveau processus de démantèlement est conçu, incluant des améliorations en termes d'organisation, de ressources utilisées, de temps de démontage et de confort pour l'opérateur. Ce nouveau processus proposé est ensuite testé et validé par une seconde expérimentation de démontage sur un chariot élévateur similaire. En outre, une feuille de calcul pratique, à utiliser par l'industriel, est proposée et appliquée comme outil d'aide à la décision pour comparer et sélectionner les voies de fin de vie les plus appropriées pour les composants récupérés en fonction des aspects économiques de chaque option circulaire, parmi la réutilisation, la refabrication et la récupération des matériaux. Finalement, les leçons tirées de cette étude de cas industrielle ouvrent sur des implications et des défis plus larges (par exemple, l'applicabilité, la généralisation et la mise à l'échelle de pratiques louables d'un secteur industriel à l'autre) pour parvenir à une économie circulaire plus avancée dans l'industrie des véhicules lourds.

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L'écoconception a connu un essor considérable ces dernières années, allant de la recherche universitaire aux applications commerciales à l'échelle mondiale. L'accent initialement mis sur l'aspect environnemental de la conception a évolué pour inclure les aspects économiques et sociaux, avec des projets allant de produits à petite échelle à des systèmes industriels à grande échelle. Dans cet article, les auteurs réanalysent 10 de leurs principaux projets de recherche en écoconception des dix dernières années afin d'identifier cinq catégories de défis et des orientations futures prometteuses pour la recherche en écoconception. Ce document est avant tout une prise de position rétrospective basée sur l'expérience des auteurs en matière d'études de conception réelles. Il fournit également une analyse documentaire pertinente et un résumé des pratiques de conception.

En France, le secteur du bâtiment représente 45 % de la consommation totale d’énergie et près du quart des émissions totales de CO2. Les effets du changement climatique et leur incidence sur notre modèle de société ne sont plus à mettre en doute. Or, la réponse du secteur n’est pas à la hauteur des enjeux. La multiplication des labels, certifications ou garanties, témoigne d’un manque de concertation entre les acteurs. Cet ouvrage démontre l’urgence d’adopter une démarche collective – l’éco-conception – qui intègre l’ensemble des solutions pour maîtriser les impacts environnementaux des bâtiments. Il présente les problématiques scientifiques émergentes qu’il est urgent de traiter, en les organisant selon trois grandes thématiques : l’évaluation de la valeur fournie, le changement d’échelle et l’implication des occupants. Une quinzaine de professionnels du secteur se sont mobilisés face à l’urgence environnementale pour poser les fondations de pratiques durables pour les acteurs du bâtiment. Ce livre est le fruit d’un projet de recherche collaborative entre CentraleSupélec, Vinci Construction, l’ADEME et le réseau EcoSD. Il doit faire émerger des collaborations de recherche et constituer un outil de réflexion pour les décideurs.

Alors que les machines autonomes sont considérées comme une nouvelle opportunité d'augmenter la sécurité, la fiabilité, la productivité et l'efficacité, les performances réelles de durabilité environnementale et économique de nombreux systèmes autonomes restent encore à quantifier. La présente recherche vise à combler une partie de cette lacune en évaluant l'impact du cycle de vie et le coût des solutions autonomes dans l'industrie agricole. L'analyse comparative du cycle de vie (ACV) et le calcul du coût du cycle de vie (CCV) sont effectués sur une étude de cas réelle mettant en parallèle une tondeuse à gazon électrique robotisée (solution autonome) et des tondeuses conventionnelles à essence et à électricité (homologues actionnées par l'homme). Les résultats sont interprétés en termes de potentiel de réchauffement planétaire et de coût total de possession. Alors que le système autonome apparaît déjà comme une alternative durable prometteuse, des discussions et des aperçus quantitatifs sont également fournis sur les conditions qui conduiraient à des économies environnementales et des bénéfices économiques supplémentaires pour cette solution autonome.

La mise en œuvre de pratiques d'économie circulaire peut entraîner à la fois des économies environnementales et un avantage concurrentiel pour les entreprises. Si la transition d'un système de production linéaire vers un système en boucle fermée n'est pas simple (Franco, 2019), une méthodologie et des outils adéquats peuvent accompagner les industriels dans ce virage durable. Ce travail de recherche propose une approche multi-outils (figure 1) pour identifier, classer et évaluer systématiquement la contribution des paramètres d'influence et des leviers d'action pour fermer la boucle sur les composants industriels et les matériaux critiques. Cette approche combine des connaissances antérieures issues de l'analyse des flux de matériaux (Figure 2), avec de nouvelles découvertes issues de la cartographie cognitive floue (Figure 3), de l'analyse structurelle (Figure 4) et de la dynamique des systèmes dans une méthodologie progressive. Une étude de cas est réalisée sur un produit industriel du monde réel pour illustrer chaque étape de la méthodologie développée.

Cette étude fournit un aperçu des attributs liés aux voyageurs qui influencent le choix des futurs véhicules autonomes (VA) et explore l'importance d'intégrer ces attributs dans les simulations basées sur les agents et les évaluations d'optimisation des services. À cette fin, une enquête en ligne a été menée pour recueillir des données sur les voyageurs de la région parisienne ainsi que sur leur comportement à l'égard des véhicules autonomes. En outre, cet article identifie les variations des goûts en matière de véhicules autonomes parmi les individus ainsi que les critères subjectifs qui sous-tendent leur volonté d'utiliser un service de véhicule autonome partagé (VAS) en fonction de leur mode de transport actuel. L'article montre comment les attributs liés aux voyageurs sont pertinents pour étudier un système de mobilité autonome partagée et comment ils peuvent améliorer la précision des modèles basés sur les agents et la dimension des préférences des voyageurs dans les modèles d'optimisation.

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La prise en compte de l'ensemble du cycle de vie d'un produit est désormais une étape importante dans la conception d'un produit ou d'une technologie. Malgré l'amélioration de la réglementation sur les réfrigérants, les impacts environnementaux des systèmes de réfrigération restent importants et doivent être améliorés. Dans cet article, les impacts environnementaux des systèmes de réfrigération d'un hypermarché typique sont comparés à l'aide de la méthodologie ACV dans différentes conditions. Le système est utilisé pour fournir du froid à deux niveaux de température : moyenne et basse température pendant une durée de vie de 15 ans. Les architectures les plus courantes des systèmes de production de froid des hypermarchés sont étudiées : les systèmes centralisés à détente directe et les systèmes indirects utilisant une boucle secondaire pour transporter le froid. La variation de la puissance nécessaire pendant les changements saisonniers et pendant les périodes quotidiennes d'ouverture/fermeture de l'hypermarché est considérée. Le R134a comme fluide frigorigène primaire et deux types de fluides secondaires sont considérés (CO2 liquide et ammoniac). La composition de chaque système et le taux de fuite du fluide frigorigène tout au long de son cycle de vie sont tirés de la littérature et de données industrielles. Douze scénarios sont examinés. Ils sont basés sur la variation de trois paramètres, 1. la localisation : France (Paris), Espagne (Tolède) et Suède (Stockholm), 2. différentes sources de consommation électrique : panneaux photovoltaïques et réseau électrique basse tension et 3. architecture : systèmes de réfrigération directe et indirecte. Le logiciel SimaPro a été utilisé pour évaluer les performances environnementales et différentes méthodes d'évaluation d'impact ont été utilisées. La méthode CML est utilisée pour évaluer les indicateurs environnementaux intermédiaires et IMPACT 2002+ pour évaluer les indicateurs finaux. Cette étude met en évidence que le paramètre le plus nuisible pour l'environnement est la consommation d'électricité, comparé aux impacts des fuites de réfrigérant, ce qui confirme les conclusions des études précédentes. L'utilisation d'une boucle secondaire permet de réduire la quantité de réfrigérant dans la boucle primaire et donc l'indicateur de changement climatique est réduit. L'estimation des coûts CAPEX et OPEX montre qu'en fonction de l'emplacement, l'utilisation de panneaux photovoltaïques peut être plus coûteuse et n'apporte aucune amélioration des impacts environnementaux.

Cette étude fournit un aperçu des attributs liés aux voyageurs qui influencent le choix des futurs véhicules autonomes (VA) et explore l'importance d'intégrer ces attributs dans les simulations basées sur les agents et les évaluations d'optimisation des services. À cette fin, une enquête en ligne a été menée pour recueillir des données sur les voyageurs de la région parisienne ainsi que sur leur comportement à l'égard des véhicules autonomes. En outre, cet article identifie les variations des goûts en matière de véhicules autonomes parmi les individus ainsi que les critères subjectifs qui sous-tendent leur volonté d'utiliser un service de véhicule autonome partagé (VAS) en fonction de leur mode de transport actuel. L'article montre comment les attributs liés aux voyageurs sont pertinents pour étudier un système de mobilité autonome partagée et comment ils peuvent améliorer la précision des modèles basés sur les agents et la dimension des préférences des voyageurs dans les modèles d'optimisation.

L'objectif de cet article est de développer et de discuter un cadre visant à surveiller et à optimiser la performance de circularité des produits pour assurer et faciliter les compromis de conception du profit vert tout en respectant ou en anticipant les réglementations de fin de vie pendant le processus de conception et de développement des produits industriels. Le cadre proposé est utilisé pour étendre le modèle de profit vert - un modèle d'optimisation pour maximiser le profit total des ventes de produits neufs et remanufacturés, tout en réalisant des économies d'impact environnemental - en ajoutant une troisième dimension à ce modèle, à savoir la performance de circularité. En tant que tel, en plus de la remise à neuf, il couvre un spectre plus large de pratiques d'économie circulaire, conduisant à des opportunités économiques et des compromis environnementaux supplémentaires entre la maintenance, la réutilisation, la remise à neuf et le recyclage au niveau du produit, des pièces et des matériaux. Une première formulation de ce modèle d'optimisation étendu est donnée et discutée à travers un exemple illustratif. En reliant la performance de circularité des produits avec les bénéfices économiques possibles et les économies d'impact environnemental, il contribue ainsi à faire progresser la compréhension et les liens dans le domaine de la conception circulaire, de l'analyse du cycle de vie, des outils d'aide à la décision industrielle et des réglementations environnementales. Concrètement, les implications pratiques pour l'ingénierie de conception et l'élaboration de politiques vertes sont mises en évidence.

Les voyageurs interagissent avec un grand nombre et une grande variété de produits et de services au cours de leurs déplacements. La qualité d'une expérience de voyage dépend de l'ensemble du système de mobilité urbaine considéré dans l'espace et le temps. Ce document présente les concepts pertinents à prendre en compte dans la conception de la mobilité urbaine. L'objectif est de fournir un langage et des idées pour les premières étapes d'un processus de conception. Une analyse documentaire met en lumière la complexité de la mobilité urbaine du point de vue technique, socio-technique et de l'expérience utilisateur (UX). Les observations d'expériences dans les zones urbaines fournissent des données permettant de décrire et de comprendre les modèles et les problèmes liés à l'expérience de voyage. L'article propose un modèle conceptuel pour décrire et analyser les différentes facettes de l'expérience du voyageur, et catégorise les problèmes auxquels les voyageurs sont confrontés lorsqu'ils interagissent avec un système de mobilité urbaine. Une étude de cas est présentée pour illustrer l'utilisation du modèle conceptuel dans l'identification des problèmes de déplacement pour un service de transport à la demande (DRT).

En réponse au développement croissant d'une grande variété d'indicateurs de circularité (c-indicateurs), une taxonomie a été développée pour clarifier leurs objectifs, leurs buts et leurs utilisations possibles (par exemple, l'évaluation comparative de plusieurs modèles d'affaires d'économie circulaire, la comparaison de deux conceptions de produits sur leur performance potentielle de circularité). Le conseiller lié à cette taxonomie fonctionne comme un système expert dans lequel huit questions sont posées pour orienter les utilisateurs vers le ou les ensembles d'indicateurs de circularité les plus appropriés. Afin de soutenir la diffusion et l'utilisation de cet outil de sélection, il est désormais accessible via une plateforme web (https://c-indicators.000webhostapp.com/index.php). Il est particulièrement destiné aux praticiens de l'industrie tels que les designers, les ingénieurs, les gestionnaires, ainsi que les décideurs ou les responsables politiques, qui veulent apprendre comment ils pourraient identifier et mettre en œuvre des indicateurs de circularité appropriés (c'est-à-dire bien alignés avec leurs besoins) en pratique dans leurs projets d'EC. Il est intéressant de noter que deux vidéos tutorielles (l'une expliquant comment utiliser le conseiller, et l'autre l'expérimentant à travers un cas industriel) sont également incorporées dans la plateforme web (http://www.circulareconomyindicators.com/advisor.php).

Cette recherche a pour but d'identifier et de structurer, à partir de commentaires en ligne, les mots et expressions liés aux goûts des clients afin de guider le développement des produits. Les méthodes précédentes étaient principalement axées sur les caractéristiques des produits. Cependant, les évaluateurs expriment leurs préférences non seulement sur les caractéristiques du produit. Dans cet article, les auteurs proposent, sur la base d'un examen approfondi de la littérature dans le domaine de la science du design, un modèle de résumé contenant de multiples aspects de la préférence des utilisateurs, tels que les possibilités du produit, les émotions, les conditions d'utilisation. Parallèlement, les modèles linguistiques décrivant ces aspects de la préférence sont découverts et rédigés sous forme de directives d'annotation. Une étude de cas démontre qu'avec le modèle proposé et les directives d'annotation, les annotateurs humains peuvent structurer les évaluations en ligne avec un haut niveau d'inter-accord. Comme les résultats d'annotation humaine avec un haut niveau d'accord sont essentiels pour automatiser le processus de résumé d'avis en ligne avec le traitement du langage naturel, cette étude fournit des matériaux pour l'étude future de l'automatisation.

Les jeux sérieux (SG), en tant que nouveau format éducatif, ont suscité l'intérêt de nombreux chercheurs dans divers domaines. Les jeux sérieux semblent être des outils utiles pour l'enseignement des processus d'innovation (PI), car ils garantissent une motivation intrinsèque et permettent un apprentissage en situation. Jusqu'à présent, il n'existe aucune ligne directrice pour concevoir des jeux de PI et réduire leur temps de développement tout en garantissant leur efficacité. Pour combler cette lacune, nous devons d'abord analyser les jeux de PI existants à l'aide de méthodes d'évaluation et synthétiser leurs points communs. De nombreuses méthodes ont été proposées dans la littérature pour évaluer les SG numériques. Cependant, la plupart des SG pour la PI sont des jeux de société. C'est pourquoi nous explorons dans cet article l'utilisation du cadre d'évaluation de la conception des jeux sérieux (SGDA) pour analyser les jeux de société IP. À partir d'une étude de cas sur un jeu de société d'innovation ouverte, nous suggérons d'appliquer cette méthode pour examiner la pertinence a priori des éléments de jeu (composants d'un système de jeu). En outre, nous formulons des recommandations pour compléter le cadre SGDA avec des mécanismes de jeu et d'apprentissage, ainsi que des informations du monde réel. Cette contribution devrait aider les concepteurs à transformer les supports pédagogiques traditionnels en jeux de société sérieux pour l'enseignement de la propriété intellectuelle.

Dans un contexte de transition vers une économie plus circulaire (EC), cette étude entreprend une analyse des transferts et applications appropriés des meilleures pratiques de gestion, des réglementations et du savoir-faire du secteur automobile à celui des véhicules lourds, ainsi que de l'Union européenne (UE) aux États-Unis d'Amérique (É.-U.), et vice versa. Alors que l'UE semble avoir quelques longueurs d'avance sur l'activité politique concernant la gestion des véhicules automobiles en fin de vie (directive 2000/53/CE et principes de responsabilité élargie des producteurs), l'industrie américaine des véhicules lourds présente plusieurs pratiques industrielles aspirationnelles, notamment la collaboration entre les acteurs de la fin de vie, le soutien à la refabrication des pièces et la facilitation de la réutilisation. Les nouveaux résultats empiriques et les enseignements tirés des deux régions géographiques sont combinés aux analyses précédentes afin de développer un modèle d'évaluation comparative des pratiques d'EC louables. Dans ce contexte, les résultats ouvrent sur les défis restants et les opportunités d'économie circulaire pour les deux régions, ainsi que pour les pays émergents et nouvellement industrialisés dont les marchés automobiles sont en forte croissance.

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L'objectif de cet article est de développer et de discuter un cadre visant à surveiller et à optimiser la performance de circularité des produits pour assurer et faciliter les compromis de conception du profit vert tout en respectant ou en anticipant les réglementations de fin de vie pendant le processus de conception et de développement des produits industriels. Le cadre proposé est utilisé pour étendre le modèle de profit vert - un modèle d'optimisation pour maximiser le profit total des ventes de produits neufs et remanufacturés, tout en réalisant des économies d'impact environnemental - en ajoutant une troisième dimension à ce modèle, à savoir la performance de circularité. En tant que tel, en plus de la remise à neuf, il couvre un spectre plus large de pratiques d'économie circulaire, conduisant à des opportunités économiques et des compromis environnementaux supplémentaires entre la maintenance, la réutilisation, la remise à neuf et le recyclage au niveau du produit, des pièces et des matériaux. Une première formulation de ce modèle d'optimisation étendu est donnée et discutée à travers un exemple illustratif. En reliant la performance de circularité des produits avec les bénéfices économiques possibles et les économies d'impact environnemental, il contribue ainsi à faire progresser la compréhension et les liens dans le domaine de la conception circulaire, de l'analyse du cycle de vie, des outils d'aide à la décision industrielle et des réglementations environnementales. Concrètement, les implications pratiques pour l'ingénierie de conception et l'élaboration de politiques vertes sont mises en évidence.

Aujourd'hui, l'une des principales tâches de la conception pilotée par les données consiste à connaître les préoccupations des clients à partir des commentaires publiés sur Internet, afin de prendre des décisions plus intelligentes et plus rentables lors du développement du produit. L'exploration d'opinion basée sur les caractéristiques a d'abord été réalisée par les informaticiens et les concepteurs pour analyser les commentaires en ligne sur les produits. Afin de fournir des analyses plus sophistiquées des commentaires des clients et de comprendre de manière plus approfondie les préoccupations des clients concernant les produits, les auteurs proposent un cadre d'analyse des commentaires en ligne basé sur l'affordance. Ce cadre permet de comprendre comment et dans quelles conditions les clients utilisent leurs produits, comment les préférences des utilisateurs évoluent au fil des ans et comment les clients utilisent le produit de manière innovante. Une étude de cas empirique utilisant l'approche proposée est menée sur les critiques en ligne des lecteurs électroniques Kindle téléchargés sur amazon.com. Un ensemble de pistes d'innovation et de voies de reconception sont fournies pour la conception de la prochaine génération de lecteurs électroniques. Cette étude suggère que le rapprochement de l'analyse des données avec les modèles et les méthodes classiques de l'ingénierie de conception peut contribuer au succès de la conception axée sur les données.

Selon une nouvelle étude, environ 40 % du platine utilisé dans les convertisseurs catalytiques de l'UE n'est pas récupéré pour être recyclé et est donc "perdu" à jamais. Selon les chercheurs, il est essentiel de mettre en place une économie plus circulaire pour le platine afin de réduire les importations de cette matière première essentielle pour l'UE et de minimiser ses effets néfastes sur l'environnement. De meilleurs systèmes de collecte des pots catalytiques en fin de vie et une réglementation plus stricte des exportations de déchets pourraient contribuer à boucler la boucle du platine.

Être capable de mesurer, améliorer et piloter la performance de circularité des produits industriels est d'importance capitale dans une période de transition vers des pratiques industrielles plus circulaires, en phase avec les objectifs du développement durable. Toutefois, sans définition stabilisée de l'économie circulaire, le nombre d'indicateurs de circularité, d'ambitions inégales, est toujours croissant, créant un flou autour de leur bonne utilisation et appropriation par les praticiens industriels. Après avoir mis en exergue les bénéfices offerts par l'emploi de tels indicateurs, une revue systématique de 55 jeux d'indicateurs aboutit à une première typologie d'indicateurs de circularité, apportant ainsi une clarification sur leurs possibles usages. A partir de là, nous proposons un jeu de cinq indicateurs de circularisation pour accompagner les industriels, à un niveau micro, dans leur transition vers des pratiques plus circulaires. Ce travail suggère de futurs chantiers clés pour évoluer vers une économie circulaire, de manière effective, efficiente et durable.

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Les clients publient des avis en ligne à tout moment. Grâce à l'horodatage des avis en ligne, on peut les considérer comme un flux d'informations. Grâce à cette caractéristique, les concepteurs peuvent saisir les changements dans les commentaires des clients pour aider à mettre en place des stratégies d'amélioration des produits. Nous proposons ici une approche permettant de saisir les changements dans les attentes des utilisateurs en matière d'accessibilité des produits sur la base des commentaires en ligne pour deux générations de produits. Tout d'abord, l'approche utilise une méthode de traitement du langage naturel basée sur des règles pour identifier et structurer automatiquement les avantages du produit à partir du texte des commentaires. Ensuite, en s'inspirant du modèle de Kano qui classe les préférences des attributs du produit en cinq catégories, l'analyse conjointe est utilisée pour catégoriser quantitativement les affordances structurées. Enfin, les changements dans les attentes des utilisateurs peuvent être trouvés en appliquant l'analyse conjointe sur les commentaires en ligne postés pour deux générations successives de produits. Une étude de cas basée sur les critiques en ligne des lecteurs électroniques Kindle téléchargés sur amazon.com montre que les concepteurs peuvent utiliser l'approche proposée pour évaluer leurs stratégies d'amélioration des produits précédents et développer de nouvelles stratégies d'amélioration pour les produits futurs.

Les concepteurs améliorent les solutions de mobilité urbaine en étudiant les archétypes des problèmes d'utilisation des systèmes de mobilité existants. Les méthodes de conception centrées sur l'utilisateur aident à accomplir cette tâche, mais manquent d'efficacité lorsqu'elles ne sont pas soutenues par des outils appropriés. Nous postulons ici que l'utilisation d'un stimulus centré sur le voyageur améliore l'efficacité de la génération de problèmes de déplacement. Pour tester cette hypothèse, une expérience est menée avec deux groupes de contrôle, qui servent de référence pour la génération de problèmes non stimulés, et deux groupes expérimentaux qui reçoivent un stimulus centré sur le voyageur. Les deux groupes sont composés d'un groupe d'experts en mobilité urbaine et d'un groupe de non-experts. Les résultats montrent que les groupes stimulés génèrent des idées nouvelles plus variées couvrant la plupart des dimensions de l'expérience du voyageur que les groupes non stimulés.

Contrôler correctement la performance de circularité des produits techniques est un point d'importance croissante. Pourtant, l'évaluation du potentiel de circularité des produits pendant les phases de (re)conception et de développement est une tâche difficile. Dans cette étude, plusieurs C-indicateurs sont expérimentés par des doctorants et des industriels à travers deux ateliers sur un produit industriel réel. Les valeurs obtenues pour chaque indicateur sont collectées et analysées : comme tous les participants travaillent sur le même produit technique avec le même ensemble de données, les scores de circularité calculés sont comparés pour discuter de la fiabilité et de l'incertitude liées à ces indicateurs. Ces nouvelles perspectives empiriques sont mises en parallèle avec les analyses critiques existantes des C-indicateurs de la littérature. En conséquence, les futures directions de recherche sur les indicateurs de circularité sont avancées et discutées, y compris : l'intégration des considérations d'incertitude dans la méthodologie d'évaluation des indicateurs de circularité. l'adoption par l'industrie de tels indicateurs pendant la conception et le développement des produits. le lien entre les scores de circularité et de durabilité.

La mise en œuvre des principes de l'économie circulaire (EC) est de plus en plus recommandée comme une solution pratique pour atteindre les objectifs du développement durable. De nouveaux outils sont nécessaires pour aider les praticiens, les décideurs et les responsables politiques à adopter des pratiques plus écologiques, ainsi que pour surveiller les effets de l'adoption de l'EC. Dans le monde entier, universitaires, industriels et politiques s'accordent sur la nécessité d'utiliser des instruments de mesure liés à l'EC pour gérer cette transition à différents niveaux systémiques. Dans ce contexte, un large éventail d'indicateurs de circularité (C-indicateurs) a été développé ces dernières années. Cependant, comme il n'existe pas une seule définition du concept d'EC, il est de la plus haute importance de savoir ce que les indicateurs disponibles mesurent afin de les utiliser correctement. En effet, grâce à une revue systématique de la littérature - prenant en compte à la fois la littérature académique et la littérature grise - 55 ensembles d'indicateurs d'EC, développés par des universitaires, des sociétés de conseil et des agences gouvernementales, ont été identifiés, englobant différents objectifs, champs d'application et usages potentiels. Inspirée des taxonomies existantes d'outils d'éco-conception et d'indicateurs de durabilité, et en accord avec les caractéristiques de l'EC, une classification des indicateurs visant à évaluer, améliorer, surveiller et communiquer sur la performance de l'EC est proposée et discutée. Dans la taxonomie développée, qui comprend 10 catégories, les indicateurs C sont différenciés selon des critères tels que les niveaux de mise en œuvre de l'EC (par exemple, micro, méso, macro), les boucles d'EC (maintenir, réutiliser, refabriquer, recycler), la performance (intrinsèque, impacts), la perspective de circularité (réelle, potentielle) qu'ils prennent en compte, ou leur degré de transversalité (générique, spécifique au secteur). En outre, la base de données inventoriant les 55 ensembles d'indicateurs C est liée à un outil de requête basé sur Excel pour faciliter la sélection d'indicateurs appropriés en fonction des besoins et exigences spécifiques de l'utilisateur. Cette étude enrichit la littérature en fournissant une première taxonomie des C-indicateurs axée sur les besoins, qui est expérimentée sur plusieurs cas d'utilisation. Elle fournit une synthèse et une clarification du thème de recherche émergent et indispensable des indicateurs C, et jette un peu de lumière sur les défis clés restants, comme leur adoption effective par l'industrie. Enfin, les limites, les domaines d'amélioration, ainsi que les implications de la taxonomie proposée sont abordés de manière approfondie afin de guider les recherches futures sur les indicateurs C et la mise en œuvre de l'EC.

Ce rapport fournit du matériel supplémentaire à la publication des auteurs "Perspectives de recherche en éco-conception" (soumise à Design Science, avril 2019). Il donne une description détaillée des dix études de cas utilisées dans l'article pour appuyer l'analyse et les recommandations des auteurs.

La mise en œuvre des principes de l'économie circulaire (EC) est de plus en plus recommandée comme une solution pratique pour atteindre les objectifs du développement durable. De nouveaux outils sont nécessaires pour aider les praticiens, les décideurs et les responsables politiques à adopter des pratiques plus écologiques, ainsi que pour surveiller les effets de l'adoption de l'EC. Dans le monde entier, universitaires, industriels et politiques s'accordent sur la nécessité d'utiliser des instruments de mesure liés à l'EC pour gérer cette transition à différents niveaux systémiques. Dans ce contexte, un large éventail d'indicateurs de circularité (C-indicateurs) a été développé ces dernières années. Cependant, comme il n'existe pas une seule définition du concept d'EC, il est de la plus haute importance de savoir ce que les indicateurs disponibles mesurent afin de les utiliser correctement. En effet, grâce à une revue systématique de la littérature - prenant en compte à la fois la littérature académique et la littérature grise - 55 ensembles d'indicateurs d'EC, développés par des universitaires, des sociétés de conseil et des agences gouvernementales, ont été identifiés, englobant différents objectifs, champs d'application et usages potentiels. Inspirée des taxonomies existantes d'outils d'éco-conception et d'indicateurs de durabilité, et en accord avec les caractéristiques de l'EC, une classification des indicateurs visant à évaluer, améliorer, surveiller et communiquer sur la performance de l'EC est proposée et discutée. Dans la taxonomie développée, qui comprend 10 catégories, les indicateurs C sont différenciés selon des critères tels que les niveaux de mise en œuvre de l'EC (par exemple, micro, méso, macro), les boucles d'EC (maintenir, réutiliser, refabriquer, recycler), la performance (intrinsèque, impacts), la perspective de circularité (réelle, potentielle) qu'ils prennent en compte, ou leur degré de transversalité (générique, spécifique au secteur). En outre, la base de données inventoriant les 55 ensembles d'indicateurs C est liée à un outil de requête basé sur Excel pour faciliter la sélection d'indicateurs appropriés en fonction des besoins et exigences spécifiques de l'utilisateur. Cette étude enrichit la littérature en fournissant une première taxonomie des C-indicateurs axée sur les besoins, qui est expérimentée sur plusieurs cas d'utilisation. Elle fournit une synthèse et une clarification du thème de recherche émergent et indispensable des indicateurs C, et jette un peu de lumière sur les défis clés restants, comme leur adoption effective par l'industrie. Enfin, les limites, les domaines d'amélioration, ainsi que les implications de la taxonomie proposée sont abordés de manière approfondie afin de guider les recherches futures sur les indicateurs C et la mise en œuvre de l'EC.

Le développement de compétences clefs devient un enjeu stratégique qui conditionne la prospérité à long terme des entreprises. Cet impératif se traduit dans le monde académique par un double défi : (1) identifier ces compétences clefs et (2) permettre leurs acquisitions aussi bien par des étudiants en formation initiale que par un public industriel. Cette étude porte sur la description d'un référentiel de compétences d'innovation radicale en support à une formation basée sur les compétences (competency based learning). Nous nous focalisons en particulier sur l'étude des compétences requises relativement à une stratégie d'innovation qui vise à identifier les besoins non couverts par les solutions existantes du marché via une investigation profonde des motivations, état mental/émotionnel, valeurs et préférences de l'utilisateur final : la stratégie need seeker. Une première phase combinant une revue extensive de la littérature, l'interview de 28 experts/acteurs en innovation et une étude micro-qualitative sur deux sessions (chacune de quatre mois) d'une formation par projet à l'innovation radicale need seeker. Cette première étude a permis d'aboutir à la conception d'un référentiel de 36 compétences individuelles, collectives et de leadership. En se basant sur les résultats de cette première phase nous proposons dans cet article une approche permettant de décliner ces compétences en objectifs pédagogiques de formations. L'approche proposée vise à contribuer à la conception d'expériences de formation significatives et transformatrices en support à une stratégie d'innovation radicale need seeker.

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Plus de 50 ensembles d'indicateurs de circularité - créés et utilisés par des universités, des sociétés de conseil et des agences gouvernementales dans le monde entier - ont été examinés et classés dans une taxonomie basée sur les besoins et motivée par l'utilisation de ces indicateurs. Un outil d'interrogation associé à la banque de données de la taxonomie proposée - utilisant MS Excel avec des macros - a été conçu pour aider à identifier les indicateurs les plus pertinents par rapport aux besoins des utilisateurs. En entrée, huit questions sont posées sur : i) l'échelle de mesure. ii) la perspective de circularité. iii) la performance de circularité. iv) la boucle de circularité. v) la dimensionnalité. vi) les usages et les objectifs. vii) la transversalité. viii) le type et le format. Dans les résultats, les indicateurs appropriés sont identifiés et les informations suivantes sont affichées : a) nom de l'outil/indicateur. b) principe de fonctionnement. c) niveau systémique. d) type de circularité. e) dimensionnalité et unité. f) données requises pour calculer l'indicateur.

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L'acquisition de compétences clés pour soutenir une stratégie d'innovation spécifique devient une question essentielle pour la survie à long terme de nombreuses entreprises d'aujourd'hui. Cet impératif reflète un défi pour l'enseignement du design et de l'innovation, à savoir préparer correctement les étudiants. Dans cet article, nous présentons un cadre de compétences pour guider la mise en œuvre d'un apprentissage de la conception et de l'innovation basé sur les compétences. En particulier, nous nous concentrons sur les compétences requises pour mettre en œuvre une stratégie d'innovation dérivée d'une "compréhension supérieure de l'utilisateur final" afin d'être le premier sur le marché, à savoir la stratégie du "Need-Seeker". Notre méthodologie combine un examen approfondi de la littérature, une étude empirique sur l'apprentissage par projet et des entretiens avec des experts pour aboutir à un cadre de compétences original soutenant la stratégie de recherche de besoins. Nous pensons qu'il s'agit du premier cadre de compétences spécifiant conjointement les compétences individuelles et collectives ainsi que les compétences de leadership soutenant un processus d'innovation de type "need-seeker".

Après avoir fait le constat que les grandes entreprises françaises pilotent encore très peu leur processus d’innovation, nous établissons le besoin d’une organisation et d’une méthodologie d’innovation radicale tirée par les usages. Nous avons développé et expérimenté depuis 2009 une méthodologie d’innovation radicale tirée par les usages, dénommée Radical Innovation Design® (RID), dans le but de répondre aux attentes de pilotage de l’innovation par les usages. RID présente un processus structuré de pose puis de résolution de problème centré sur l’obtention de poches de valeur obtenues par l’identification de problèmes importants apparaissant dans des situations d’usage fréquentes et pour lesquels les solutions existantes apportent peu ou pas d’améliorations. Ces poches de valeur font alors l’objet d’un choix stratégique par les entreprises pour établir un périmètre d’ambition. Ce dernier, qui remplace avantageusement le traditionnel brief marketing, est le point de départ de séances de créativité ciblées très efficaces. La méthodologie RID est décrite au travers de l’exemple d’une innovation en santé dans le cadre de l’imagerie dentaire.

La littérature indique que l'abduction est inhérente au raisonnement de conception. La méthodologie de conception de l'innovation radicale est analysée sous l'angle de l'abduction innovante en deux étapes de Kroll et Koskela. Dans la première phase (définition du problème), le processus de conception des connaissances suit une abduction sélective en deux étapes et le processus de conception du problème comprend une abduction suivie d'une déduction. Cela illustre le raisonnement spécifique employé pour identifier le bon problème sur lequel innover. Dans la deuxième phase (résolution du problème), le raisonnement suit une abduction innovante en deux étapes.

La méthodologie Radical Innovation Design (RID) est développée depuis 10 ans à CentraleSupélec. C'est une approche intégrée d'innovation radicale « tirée » par les usages insatisfaisants/problématiques qui se différencie significativement des méthodes classiques comme Design Thinking, théorie CK, TRIZ, Business Model Canvas, Lean Startup, Stratégie Océan Bleu. RID propose une terminologie, des concepts, un processus, des algorithmes et des outils originaux qui seront présentés au travers d'exemples industriels. Une étude RID part d'un champ d'activités (ou d'usages) qu'il s'agit d'explorer systématiquement pour bien poser le problème. La convergence vers un concept innovant se fait par exploration systématique du problème et des opportunités.

Les véhicules autonomes (VA) sont l'évolution future des systèmes de transport terrestre (STT). Ils promettent une amélioration de la sécurité routière. Cependant, les exigences de sécurité restent un défi majeur pour leur développement. La littérature présente un manque de vision sur la façon dont les exigences de sécurité des STL vont évoluer. Cet article propose une méthode d'analyse de l'évolution des exigences de sécurité des LTS vers les AV. La métrique ASIL est utilisée pour évaluer la criticité de la sécurité. L'application de cette méthode à deux études de cas, les systèmes de direction par câble et de pelotonnage, permet de mieux comprendre et caractériser cette évolution.

Le bâtiment résidentiel est un grand consommateur d'énergie et une source de pollution majeure dans le monde. L'évolution vers la construction de bâtiments économes en énergie entraîne une augmentation des performances. Dans un bâtiment durable, les occupants deviennent une source majeure d'incertitude dans la consommation d'énergie. Pourtant, les outils de simulation énergétique tiennent souvent compte du comportement des occupants par le biais de profils de consommation fixes prédéfinis. Les experts en énergie et en bâtiments ont donc besoin de méthodes plus précises pour mieux prévoir l'influence des occupants sur la performance des bâtiments. Un cadre basé sur les activités pour quantifier la consommation d'énergie liée aux occupants est proposé. La consommation d'énergie est quantifiée par activité domestique en fonction des attributs sociodémographiques et économiques des ménages. L'agrégation de cette consommation d'énergie par activité domestique permet d'obtenir une estimation précise de la consommation d'énergie des ménages sur des périodes quotidiennes, mensuelles et annuelles. Dans un premier temps, une revue de la littérature sur la consommation énergétique résidentielle et les approches de modélisation existantes est présentée. Ensuite, une structure de ventilation systématique des utilisations finales de l'énergie est proposée. Le cadre basé sur les activités est ensuite introduit. Un exemple d'application est démontré ainsi que les résultats de la simulation. Enfin, l'utilité du modèle est soulignée et ses implications possibles sont discutées.

Avec 270 millions de véhicules légers et 20 millions de véhicules lourds et tout-terrain (HDOR) en circulation dans l'Union européenne, les industries automobile et HDOR constituent deux secteurs majeurs de l'économie européenne. Chaque année, 12 millions de véhicules légers et 1 million de véhicules tout-terrain arrivent en fin de vie. Dans une perspective d'économie circulaire, les deux questions suivantes sont de plus en plus préoccupantes : (i) dans quelle mesure l'économie circulaire est-elle réalisée et mise en œuvre dans les secteurs de l'automobile et du HDOR ? (ii) quelles pratiques et réglementations industrielles sont prévalentes et recommandables pour l'économie circulaire ? La gestion de la fin de vie des véhicules légers (soumis à la directive VHU 2000/53/CE) a été largement étudiée dans la littérature, mais l'étape de fin de vie des véhicules HDOR a longtemps été négligée par les chercheurs. Pour combler cette lacune, une vaste étude documentaire et des enquêtes industrielles approfondies ont été menées. Les facteurs clés, à savoir les réglementations, les modèles commerciaux et l'évolution du marché, ainsi que l'intégration des nouvelles technologies émergentes, qui influent sur les performances en matière d'économie circulaire des secteurs de l'automobile et des véhicules à haut rendement énergétique ont été analysés. Les leçons tirées des meilleures pratiques industrielles sont mises en évidence, et les défis restants pour une économie plus circulaire sont identifiés. Les deux industries sont comparées en fonction des quatre éléments constitutifs de l'économie circulaire et des quatre boucles de rétroaction possibles définies par la Fondation Ellen MacArthur. Cette contribution à la recherche peut déboucher sur des applications pratiques, par exemple aider les praticiens de l'industrie et les décideurs politiques à relever les défis et à saisir les opportunités de fermer les boucles pour les véhicules HDOR par différentes approches.

La possession d'automobiles dans le monde a dépassé le milliard depuis 2010, et les États-Unis plus l'UE représentent 50 % de ce total (Sakai et al. 2014). Selon Wilson (2017), PDG de l'association américaine des recycleurs automobiles (ARA) : "Les différents pays se trouvent sur différentes parties du chemin lié à la gestion de la fin de vie des véhicules. En regardant comment les autres pays gèrent leur industrie, on peut choisir certaines parties du chemin qui sont souhaitables et essayer d'éviter certains des chemins qui sont désagréables." C'est dans cette perspective que la présente communication lance une discussion sur les transferts et les applications appropriés des pratiques recommandées et du savoir-faire d'un secteur industriel (le secteur automobile) à un autre (le secteur des véhicules lourds et hors route (HDOR)) et d'une région géographique (l'UE) à une autre (les États-Unis).

Concevoir une structure composite consiste à relever un défi de taille : alors qu'un ingénieur qui conçoit un produit mécanique à base de matériau métallique se concentre principalement sur le développement d'une forme qui garantira un comportement spécifique, l'ingénieur pour qui le problème de conception est celui d'un produit à base de matériaux composites doit trouver la meilleure combinaison forme - structure de matériau. Ainsi, il doit aussi concevoir simultanément un matériau et la topologie produit. La combinatoire s’avère être complexe et les espaces de solutions de très grande taille.Les outils de CAO et de simulation par éléments finis n'offrent pas au concepteur une approche permettant d'explorer les espaces de recherche de manière interactive et rapide. Le travail de thèse conduit à une nouvelle approche numérique permettant de manipuler chaque paramètre de conception caractérisant une structure composite, quelle que soit l’échelle à laquelle il est pertinent.Premièrement, le modèle de comportement paramétrique et réduit (Parametric and Reduced Behavior Model, PRBM) est un modèle dit séparé. Il permet :1- une approche multi-échelle : les paramètres mécaniques de la structure sont explicitement décrits comme issus de la qualité matérielle de chaque fibre, de la matrice, de chaque couche et de la topologie même du stratifié,2- une approche multi-physique: indépendamment le comportement mécanique de chaque couche et de chaque interface est traité pour donner lieu au comportement du stratifié. Des situations de comportements statiques et dynamiques sont étudiés. Dans le cas du comportement dynamique, le caractère visco-élastique est devenu un enjeu conceptuel.Deuxièmement, une méthode mixant dérivées non entières et usage de la méthode PGD a permis la réalisation du PRBM. Intégré dans un modèle de connaissance paramétrique (Parametric Knowledge Model, PKM) auprès de modèles de connaissances experts, il constitue la base d'une méthode interactive d’aide à la conception.Le PKM est traité par une méthode d'optimisation évolutionnaire. De ce fait, le concepteur peut explorer de façon interactive les espaces de conception. Pour qualifier nos modèles et notre PRBM, nous étudions 2 problèmes de conception de structures stratifiées. Les solutions déterminées sont qualifiées vis-à-vis de simulations par éléments finis ou selon une approche empirique.

La confrontation des modèles formels de conception avec les méthodes de conception pratiques suscite un intérêt croissant, afin de mieux les comprendre et d'explorer comment ils peuvent s'améliorer mutuellement. Dans cet article, nous essayons de faire correspondre la méthodologie de conception de l'innovation radicale (RID) au cadre Function-Behavior-Structure (FBS) de Gero. Nous rencontrons des difficultés pour y parvenir et proposons de nouvelles constructions qui étendent le cadre FBS pour prendre en compte certains processus du RID. Par exemple, FBS est étendu pour décrire les premières étapes du RID, où les usages sont analysés pour identifier les situations et les problèmes appropriés sur lesquels innover. Nous présentons une courte étude de cas pratique pour illustrer la pertinence de ces concepts. Nos résultats rejoignent ceux d'autres personnes qui ont étudié l'utilisation du FBS pour illustrer des projets innovants, où les exigences ne sont pas claires. Nous proposons des perspectives pour des recherches futures, notamment la poursuite de ce travail avec le cadre FBS situé.

Cette thèse fournit des clés pour mesurer, améliorer et piloter la performance de circularité de produits industriels à différentes échelles d’implémentation de l’économie circulaire (micro, meso, macro). Plusieurs indicateurs de circularité y sont expérimentés au travers d’un cas d’étude industriel et une analyse critique de ces indicateurs est effectuée au regard, entre autres, du paradigme de l’économie circulaire, et de leur intégration dans les pratiques industrielles de (re)conception et développement de produits et services. Dans le même temps, en réponse au nombre croissant d’indicateurs de circularité développés, de périmètres et d’ambitions inégales, une taxonomie d’indicateurs de circularité est proposée dans le but de clarifier le flou actuel autour de cette nébuleuse d’indicateurs de circularité. Cette classification ordonnée d’indicateurs est accompagnée de son outil informatique d’aide à la sélection afin de faciliter leurs usages appropriés. Un nouvel indicateur de circularité est également développé et expérimenté, puis des recommandations pour le développement d’indicateurs futurs sont discutées. Bien que les indicateurs évoqués dans la thèse aient pour vocation à être utilisés pour tout type de secteur, l’industrie des véhicules lourds en est le cadre d’application. En effet, en l’absence de réglementation européenne sur la fin de vie de ces véhicules, il s’agit d’identifier, de questionner et de tester les leviers d’actions que cette industrie peut activer pour améliorer sa performance dans une perspective d’économie circulaire.Tout d’abord, les meilleures pratiques et les défis actuels de l’industrie des véhicules légers et des véhicules lourds sont mis en exergue au regard des quatre pierres angulaires de l’économie circulaire définis par la Fondation Ellen MacArthur (conception circulaire, nouveaux modèles d’affaires, logistique inversée, écosystème) et des quatre boucles principales du modèle circulaire (maintenance, réutilisation, reconditionnement, recyclage). Ces pratiques exemplaires sont synthétisées au sein d’un guide de deux pages pour faciliter leur diffusion et adoption par les praticiens industriels désirant mettre en oeuvre de tels modèles de circularité. Par la suite, une étude industrielle pilote a été menée avec un constructeur d’engins de manutention cherchant à développer son activité de reconditionnement d’engins en fin de vie. Inspiré par des investigations sur le terrain couplé à un état de l’art étendu, une modélisation multi-échelles – a) engin et composants clés, b) processus de démantèlement, c) filières de valorisation – a permis (i) de proposer et de valider une amélioration (en temps et en ressources) des opérations de démontage d’un point de vue organisationnel et technique, (ii) d’effectuer une analyse économique et environnementale des activités de démantèlement et de valorisation. Un premier outil d’aide à la décision a également été conçu pour accompagner l’industriel dans la valorisation optimale de son engin en fin de vie. Des réflexions sur la généralisation et transposition des approches développées à d’autres engins ou secteurs sont données, ainsi que des pistes de recherche prometteuses pour accomplir davantage la transition vers une économie circulaire – effective, efficiente et durable.

La possession d'automobiles dans le monde a dépassé le milliard depuis 2010, et les États-Unis plus l'UE représentent 50 % de ce total (Sakai et al. 2014). Selon Wilson (2017), PDG de l'association américaine des recycleurs automobiles (ARA) : "Les différents pays se trouvent sur différentes parties du chemin lié à la gestion de la fin de vie des véhicules. En regardant comment les autres pays gèrent leur industrie, on peut choisir certaines parties du chemin qui sont souhaitables et essayer d'éviter certains des chemins qui sont désagréables." C'est dans cette perspective que la présente communication lance une discussion sur les transferts et les applications appropriés des pratiques recommandées et du savoir-faire d'un secteur industriel (le secteur automobile) à un autre (le secteur des véhicules lourds et hors route (HDOR)) et d'une région géographique (l'UE) à une autre (les États-Unis).

Les tests d'expérimentation et de validation, dans le contexte des startups technologiques, sont souvent coûteux, longs et, surtout, mal organisés. Une revue de la littérature montre que les outils et méthodes existants sont soit orientés vers des tests itératifs allégés, soit fortement axés sur l'amélioration de la technologie. Il y a donc un fossé à combler en fournissant des aides à la décision tangibles impliquant à la fois les aspects marché et technologie. Cet article présente une nouvelle méthodologie quantitative appelée RITHM (Roadmapping Investments in TecHnology and Marketing), qui est un processus structuré permettant aux startups d'expérimenter systématiquement et d'atteindre, avec un effort relativement faible, un niveau de maturité adéquat pour les marchés les plus prometteurs. L'objectif de cette méthodologie est de modéliser et d'optimiser les tests en amont de l'innovation pour réduire progressivement les incertitudes et les risques avant le lancement du produit. Une étude de cas d'une technologie de changement de forme est présentée dans cet article pour illustrer l'application de RITHM.

La confrontation des modèles formels de conception avec les méthodes de conception pratiques suscite un intérêt croissant, afin de mieux les comprendre et d'explorer comment ils peuvent s'améliorer mutuellement. Dans cet article, nous essayons de faire correspondre la méthodologie de conception de l'innovation radicale (RID) au cadre Function-Behavior-Structure (FBS) de Gero. Nous rencontrons des difficultés pour y parvenir et proposons de nouvelles constructions qui étendent le cadre FBS pour prendre en compte certains processus du RID. Par exemple, FBS est étendu pour décrire les premières étapes du RID, où les usages sont analysés pour identifier les situations et les problèmes appropriés sur lesquels innover. Nous présentons une courte étude de cas pratique pour illustrer la pertinence de ces concepts. Nos résultats rejoignent ceux d'autres personnes qui ont étudié l'utilisation du FBS pour illustrer des projets innovants, où les exigences ne sont pas claires. Nous proposons des perspectives pour des recherches futures, notamment la poursuite de ce travail avec le cadre FBS situé.

Les véhicules autonomes (VA) sont l'évolution future des systèmes de transport terrestre (STT). Ils promettent une amélioration de la sécurité routière. Cependant, les exigences de sécurité restent un défi majeur pour leur développement. La littérature présente un manque de vision sur la façon dont les exigences de sécurité des STL vont évoluer. Cet article propose une méthode d'analyse de l'évolution des exigences de sécurité des LTS vers les AV. La métrique ASIL est utilisée pour évaluer la criticité de la sécurité. L'application de cette méthode à deux études de cas, les systèmes de direction par câble et de pelotonnage, permet de mieux comprendre et caractériser cette évolution.

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Les tests d'expérimentation et de validation, dans le contexte des startups technologiques, sont souvent coûteux, longs et, surtout, mal organisés. Une revue de la littérature montre que les outils et méthodes existants sont soit orientés vers des tests itératifs allégés, soit fortement axés sur l'amélioration de la technologie. Il y a donc un fossé à combler en fournissant des aides à la décision tangibles impliquant à la fois les aspects marché et technologie. Cet article présente une nouvelle méthodologie quantitative appelée RITHM (Roadmapping Investments in TecHnology and Marketing), qui est un processus structuré permettant aux startups d'expérimenter systématiquement et d'atteindre, avec un effort relativement faible, un niveau de maturité adéquat pour les marchés les plus prometteurs. L'objectif de cette méthodologie est de modéliser et d'optimiser les tests en amont de l'innovation pour réduire progressivement les incertitudes et les risques avant le lancement du produit. Une étude de cas d'une technologie de changement de forme est présentée dans cet article pour illustrer l'application de RITHM.

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La question de la récupération du platine sur les pots catalytiques des véhicules lourds se pose pour des raisons économiques (forte valorisation due à la présence non négligeable de platine qui coûte environ 30 €/g), environnementales (la faible concentration de platine dans les mines (inférieure à 10 g/t) nécessite une forte consommation d'énergie), sociales (les conditions d'exploitation des minerais sont de plus en plus drastiques) et géostratégiques (plus de 90% du stock de platine est situé en Afrique du Sud et en Russie). Même si certaines filières marginales existent, le taux de collecte du platine des pots catalytiques en Europe reste faible (environ 50%) alors que l'efficacité du recyclage est élevée (environ 95%). Les véhicules lourds n'étant pas concernés par une directive sur la fin de vie contrairement au secteur automobile soumis à la directive VHU, l'objectif de ce travail de recherche appliquée est d'évaluer l'impact d'autres leviers d'action pour boucler la boucle des pots catalytiques des véhicules lourds qui contiennent une plus grande quantité de platine que ceux des voitures. Jusqu'à présent, un certain nombre de problèmes qui doivent encore être abordés pour fermer la boucle du platine ont été soulignés dans la littérature, mais il y a un manque de proposition d'amélioration opérationnelle ou de simulation pour voir des scénarios "what if", et donc évaluer l'impact de différents changements. En effet, même si la recherche sur la gestion de la fin de vie fait l'objet d'une littérature abondante, il n'y a toujours pas d'étude approfondie sur la manière d'améliorer efficacement la collecte, la récupération et l'efficacité globales de la fin de vie du platine provenant des convertisseurs catalytiques des poids lourds. Ainsi, de nouvelles idées sont nécessaires pour aborder et surmonter les obstacles, systématiquement analysés dans l'état de l'art précédent, à une économie circulaire efficace du platine. Dans cette optique, les principaux objectifs de ce travail sont doubles, (i) construire une méthodologie qui vise à évaluer l'impact des différents leviers d'action sur la route vers l'économie circulaire, (ii) expérimenter l'approche proposée à travers une étude de cas industrielle significative d'un fabricant désireux de savoir comment fermer la boucle de son produit contenant des matières premières précieuses, afin de bénéficier de retombées économiques et environnementales. Par le biais de modélisations et de simulations MFA et SD, des leviers d'actions prometteurs (ex : re-design pour faciliter la récupération en fin de vie, offres de reprise et de remanufacturation, produit en tant que service, taux de recyclage obligatoire) seront analysés. De plus, des méthodes de prospective seront utilisées pour définir des scénarios pertinents et réalistes. L'approche développée permettra d'évaluer la contribution des différents leviers d'action dans la " fermeture de la boucle " en considérant simultanément les paramètres environnementaux et économiques. Dans cet article, nous tenterons de résumer les enjeux de la valorisation du platine des véhicules lourds en fin de vie, d'expliquer en détail l'approche et de présenter les premiers résultats d'application. La méthode proposée se compose de cinq étapes. La première étape consiste à modéliser la situation actuelle (définition du champ d'application, des limites de l'étude, identification des parties prenantes, représentation de la chaîne de valeur). La deuxième étape concerne l'identification et la sélection des leviers d'action prometteurs et possibles. La troisième étape concerne l'élaboration de scénarios. La quatrième étape est la réalisation de simulations. La dernière étape est l'analyse et la présentation des résultats afin de recueillir les réactions des acteurs. L'impact plus large de ce travail sera de fournir de nouvelles idées significatives pour les praticiens industriels sur les mécanismes pour maintenir le dépôt de platine contenu dans le convertisseur catalytique en Europe et donc de sécuriser la chaîne d'approvisionnement. En tant que tel, il représentera une contribution précieuse à la durabilité des ressources pour le secteur européen du platine à la lumière de l'économie circulaire.

Les pratiques d'intégration, de vérification et de validation (IVV) dans la conception basée sur la simulation permettent de réduire les incohérences dans les systèmes multidisciplinaires, c'est-à-dire ceux qui combinent plusieurs composants mécaniques, structurels, hydrodynamiques ou autres composants complexes. Dans les processus actuels de développement de modèles de simulation multidisciplinaires, les modèles de simulation de sous-systèmes sont généralement vérifiés et validés (V&V) au niveau du fournisseur pour évaluer si un système atteint les objectifs prévus. Dans de tels scénarios, chaque système est vérifié et validé séparément - mécanique, structurel, hydrodynamique, etc. Cependant, de nombreux problèmes peuvent survenir lors de l'intégration réelle de ces simulations de sous-systèmes modulaires au niveau du fabricant d'équipement d'origine (OEM), ce qui augmente le risque d'incohérences tardives telles que des inadéquations d'interface ou d'autres problèmes liés à l'interopérabilité. Pour résoudre ce problème, le présent travail vise à réduire la détection tardive des incohérences en assurant une collaboration précoce entre les différents fournisseurs et l'équipementier en proposant une demande claire de modèle de simulation. Notre approche est illustrée par une étude de cas industrielle montrant comment un paquet de demande de modèle qui contient les concepts de carte d'identité de modèle (MIC) et de modèle d'intention (MoI), aide à réduire le manque de connaissances et les incohérences entre les OEM et les fournisseurs de modèles.

La conception basée sur les affordances est développée depuis le début du 21ème siècle. Les affordances étant des propriétés révélées d'un système dans un contexte, elles peuvent être très diverses et inattendues. Par conséquent, il est utopique de penser à énumérer à l'avance toutes les affordances précises existantes. Actuellement, l'identification des affordances au cours d'un processus de conception ou de reconception est basée sur des expériences et des groupes de discussion, ce qui demande beaucoup de temps et de ressources. Bien que des stratégies d'identification automatique aient été proposées, l'absence de base de données d'affordances et de technique de catégorisation claire les rend aujourd'hui peu pratiques et non reproductibles. Dans cet article, la base théorique et la base technique de l'identification des affordances à partir d'évaluations en ligne sont discutées. Un cadre d'identification des affordances est proposé en capturant les éléments constitutifs des affordances avec des algorithmes de traitement du langage naturel. Parallèlement, une étude de cas de 303 phrases d'évaluation du Kindle Paperwhite d'Amazon.com est menée avec un expert en conception basée sur les affordances et six participants. Les résultats montrent que le cadre proposé est efficace pour l'identification des affordances. Il fournit une base pour automatiser le processus d'identification à l'avenir.

La mobilité urbaine pose certains défis à la pratique de la conception. Les composantes de mobilité telles que les véhicules, l'infrastructure urbaine, ou les services qui sont fournis dans le cadre d'une expérience de mobilité sont souvent conçus séparément. La performance globale d'un système de mobilité urbaine, par exemple à l'échelle de la ville, est par conséquent morcelée en plusieurs performances par composante. Ces dernières ne sont pas intégrées dans la perspective d'un utilisateur en interaction avec le tout, dans une mobilité porte à porte. Cet article relie tout d'abord différentes perspectives de mobilité urbaine en incluant, crescendo, l'humain dans la production d'une solution globale de conception. À travers l'examen de la littérature en conception et en transport ainsi que par des exemples pratiques, l'article souligne les facteurs de complexité de la mobilité urbaine qui modifient les frontières de l'ingénierie de la conception. La principale contribution est d'identifier trois types d'objets de conception pertinents, visant à fournir un langage pour concevoir des systèmes de mobilité urbaine : composantes de la mobilité, l'expérience du voyageur et indicateurs axés sur les déplacements.

Dans cet article, une perspective axée sur l'utilisation est adoptée pour analyser le manque d'adoption industrielle des outils d'écoconception dans le secteur de la construction. Onze entretiens avec des professionnels ont été menés afin de mieux comprendre le processus de conception des bâtiments, les rôles des différents acteurs et leurs interactions. Dix-neuf autres entretiens ont porté sur les connaissances et les pratiques en matière d'écoconception, ainsi que sur les obstacles à une mise en œuvre plus large de cette approche. Les données tirées des entretiens ont été analysées à l'aide de l'algorithme DSM VB (Dependency Structure Modelling Value Bucket). L'algorithme met en correspondance les situations d'utilisation, les problèmes des concepteurs et les outils d'écoconception existants afin de mettre en évidence les lacunes de l'offre disponible pour les outils d'écoconception. Il apparaît que les outils d'écoconception font défaut dans les premières étapes de la conception, et que ce dont on a le plus besoin dans ces phases, ce sont des outils d'analyse multicritères (économiques, sociaux et environnementaux) et de benchmarking. Des outils répondant à ces besoins, combinés aux changements souhaitables que nous avons identifiés dans le processus de conception, favoriseraient l'adoption de l'écoconception.

La mobilité urbaine pose certains défis en matière de durabilité et de pratiques de conception. Les composants de la mobilité tels que les véhicules, les infrastructures urbaines, les services de mobilité ou d'autres services fournis tout au long d'une expérience de mobilité sont souvent conçus séparément. La performance d'un système global de mobilité urbaine, à l'échelle d'une ville par exemple, est donc morcelée en composants qui ne sont pas intégrés du point de vue de l'utilisateur qui interagit avec eux dans un trajet de porte à porte. Cet article commence par mettre en relation différentes perspectives de la mobilité urbaine incluant, crescendo, l'humain dans la production d'une solution de conception globale. Grâce à l'examen de la littérature sur la conception et le transport ainsi que d'exemples pratiques, l'article met en évidence les facteurs de complexité de la mobilité urbaine qui constituent un défi pour la conception technique. Une deuxième contribution consiste à identifier les objets de conception pertinents afin de fournir un langage pour la conception de la mobilité urbaine.

Les entreprises réalisent d'importants investissements en R&D dans les premières étapes de la conception afin de développer des produits radicalement innovants. Cependant, malgré l'abondance des travaux de recherche dans le domaine de la conception centrée sur l'humain, la phase initiale de l'innovation est la partie la moins bien structurée du processus d'innovation. La méthodologie RID (Radical Innovation Design) a mis en avant un processus structuré visant à explorer, organiser et catégoriser les connaissances requises pour concevoir un problème utile sous la forme d'ensembles de valeurs (c'est-à-dire les problèmes négligés des utilisateurs) à évaluer. Dans cet article, nous visons à renforcer le processus d'acquisition de connaissances parallèlement au processus de conception du problème afin d'affiner les stratégies de R&D de l'entreprise et d'augmenter la probabilité d'atteindre les marchés grand public. Les contributions de cet article sont doubles : i) fournir un ensemble de règles d'acquisition de connaissances en amont de l'innovation et ii) spécifier un ensemble de directives de conception de problèmes, principalement en introduisant un outil appelé Dependency Structure Modeling (DSM)-Value bucket algorithm, qui permet une identification systématique des opportunités de création de valeur. L'exemple d'un projet d'éclairage intelligent est analysé dans cet article comme une étude de cas.

La formation et le maintien d'une symbiose industrielle dépendent de plusieurs acteurs. Les acteurs qui ont un intérêt dans la symbiose et la possibilité de l'influencer sont appelés " parties prenantes ". Selon la théorie de l'échange social et la théorie de la dépendance des ressources, le pouvoir des acteurs dans un réseau dépend de la dépendance des autres acteurs vis-à-vis des ressources qu'ils contrôlent. Nous adaptons l'approche du réseau de valeur des parties prenantes de la littérature sur la gestion stratégique au contexte de la symbiose industrielle afin de fournir des informations sur le pouvoir des parties prenantes d'une symbiose industrielle. L'approche est appliquée à une étude de cas de symbiose de réseau de vapeur d'incinérateur de déchets en France, qui a été exploité et étendu avec succès pendant des décennies. Les résultats de l'étude de cas montrent que l'utilisation de l'approche du réseau de valeur des parties prenantes permet d'évaluer le pouvoir relatif des parties prenantes de la symbiose et d'identifier les ressources clés sur lesquelles leur pouvoir est basé. Nous proposons d'appliquer l'approche à d'autres études de cas afin d'identifier des modèles de distribution du pouvoir au sein des réseaux de symbiose.

Les industriels sont de plus en plus désireux de faire évoluer leurs produits et leurs activités vers des modèles plus circulaires. Le paradigme de l'économie circulaire exige l'optimisation du système plutôt que des composants. Pourtant, les méthodes et outils existants, destinés aux concepteurs, ingénieurs ou gestionnaires, pour évaluer et améliorer le potentiel de circularité des produits manquent à la fois de vision systémique et de considérations opérationnelles. Ce travail de recherche contribue à combler cette lacune par la conception d'un cadre holistique et intégré visant à mesurer, améliorer et surveiller la performance de circularité des produits. Le cadre développé est basé sur une approche hybride descendante - axée sur les objectifs - et ascendante - axée sur les données - comprenant les quatre éléments constitutifs de l'économie circulaire définis par la Fondation Ellen MacArthur. Les premières étapes de maturité du cadre proposé sont détaillées et expérimentées sur une étude de cas industrielle. Des idées pour un cadre amélioré de mesure et d'amélioration de la performance de circularité des produits sont également discutées et mènent à d'autres perspectives de recherche prometteuses.

Cette recherche vise à étudier les impacts environnementaux d'une technologie émergente de production d’électricité basée sur une source renouvelable, les systèmes géothermiques stimulés (EGS), par l’analyse de leur cycle de vie (ACV).Après avoir analysé plusieurs études de cas, nous avons développé un modèle ACV paramétré capable de caractériser les performances environnementales de la filière EGS. Nos résultats montrent que les émissions de gaz à effet de serre des EGS sur leur cycle de vie sont bien inférieures à celles des centrales utilisant des combustibles fossiles.Dans un deuxième temps, nous avons mis au point un cadre méthodologique pour appliquer l'analyse de sensibilité globale (GSA) à l’ACV des technologies émergentes comme les EGS, prenant en compte les incertitudes élevées liées à leur caractère innovant. Nous avons appliqué notre nouvelle approche GSA pour développer un modèle ACV simplifié, à destination des décideurs, permettant une estimation rapide des impacts des EGS à partir de seulement cinq paramètres clefs: capacité installée, profondeur de forage, nombre de puits, débit géothermal et durée de vie.L'approche méthodologique développée dans cette thèse est applicable à d'autres technologies et ouvre de larges perspectives de recherche dans le domaine de l'évaluation environnementale.

L'évaluation de la performance de la circularité des produits n'est pas simple. En même temps, elle prend de plus en plus d'importance pour les entreprises et les praticiens de l'industrie qui souhaitent profiter efficacement des promesses de l'économie circulaire. Ainsi, fournir des méthodes et des outils pour évaluer puis améliorer la performance des produits - à la lumière de l'économie circulaire - devient un sujet important mais encore peu abordé. Suite à un accord commun sur la nécessité de mesurer la performance de la circularité des produits, cet article donne un aperçu des mécanismes visant à aider les praticiens industriels dans cette tâche. En fait, trois approches existantes pour mesurer la performance de la circularité des produits ont été testées sur une étude de cas industrielle et critiquées en ce qui concerne leur applicabilité dans l'industrie et leur conformité aux principes de l'économie circulaire. Bien que ces méthodes et outils fournissent une première et rapide tendance de la performance de circularité des produits, toute la complexité du paradigme de l'économie circulaire est loin d'être prise en compte. En outre, il manque des conseils opérationnels pour les ingénieurs, les concepteurs ou les gestionnaires pour améliorer leurs produits dans un contexte d'économie circulaire. En conséquence, des recommandations pour les praticiens industriels et des lignes directrices pour la conception et le développement de nouveaux cadres, outils et indicateurs visant à mesurer la performance de circularité des produits sont fournies. Cela inclut les pierres angulaires, les exigences clés et les implications pratiques pour soutenir une mesure améliorée de la circularité qui sera développée dans des travaux ultérieurs, en fonction du paradigme de l'économie circulaire et de la réalité industrielle.

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Cet article propose un modèle pour aider les acteurs de la chaîne de valeur alimentaire dans leurs efforts de collaboration pour développer des stratégies et des modèles d'entreprise durables communs. Inspiré par la simplicité du Business Model Canvas, le modèle réintroduit les pratiques durables comme support des solutions de gestion pour des chaînes de valeur alimentaires durables. Le modèle requiert une coopération entre les acteurs et les parties prenantes et comprend trois étapes : (1) identification des besoins en matière de durabilité. (2) développement des pratiques de la chaîne de valeur visant à fournir une valeur durable, et attribution des responsabilités aux acteurs pour ces pratiques. et (3) formulation d'une proposition de valeur durable. Le modèle permet également une représentation graphique simple de la durabilité dans les chaînes de valeur, ce qui contribue à améliorer la communication entre les acteurs et permet aux parties prenantes d'être tenues informées. Le modèle est appliqué à une chaîne de valeur durable de la viande de porc pour illustrer comment il capture les différents aspects de la durabilité dans l'industrie porcine.

Dans cet article, nous présentons le problème de l'appariement dans la symbiose industrielle, où les déchets d'une entreprise sont mis en relation avec les ressources d'une autre entreprise qui pourraient être substituées. L'identification des correspondances potentielles est difficile, car elle repose sur la connaissance spécifique des processus, à savoir que certains déchets peuvent être utilisés pour des processus spécifiques. La saisie manuelle de ces connaissances dans des règles d'appariement déchets-ressources prend beaucoup de temps. Par conséquent, nous soutenons qu'une approche basée sur le traitement du langage naturel (TLN), consistant à extraire de manière semi-automatique des règles à partir d'ensembles de données spécifiques à un domaine, pourrait être une approche viable pour résoudre ce problème. Le problème de base à résoudre par le traitement du langage naturel est de trouver des concepts similaires (synonymes), des relations partie-entière (méronymes) et des relations " est un " (hyponymes). Les synonymes sont importants pour trouver les déchets et les ressources qui sont nommés différemment mais font référence à l'objet. Les méronymes sont des relations partie-entière qui peuvent aider à identifier les déchets dont les composants peuvent être utilisés comme ressources. Les hyponymes permettent de construire des taxonomies. Nous présentons les résultats d'une première enquête bibliographique sur les algorithmes capables de trouver ces relations dans de grands ensembles de documents textuels non structurés. En outre, nous proposons une approche de recherche pour étendre l'étude de la littérature et tester les algorithmes existants sur de petits cas de test et des cas réalistes de mise en relation. Dans le cadre de travaux futurs, d'autres problèmes relevant de la catégorie NLP peuvent être abordés, tels que l'identification semi-automatique de processus de conversion de déchets en ressources.

De nombreux travaux ont été réalisés pour caractériser des ensembles entiers d'indicateurs d'idéation ainsi que des facteurs isolés d'innovativité. Néanmoins, des ensembles complets d'indicateurs d'innovativité sont essentiels dans les concours d'innovation commerciale, ainsi qu'au sein des entreprises afin de sélectionner des graines de projets innovants prometteurs. Dans cet article, un ensemble complet d'indicateurs d'innovativité est proposé. Le modèle d'innovation UNPC, qui représente l'utilité, la nouveauté, la rentabilité et la preuve de concept, a été testé et validé sur une période de quatre ans au sein du plus grand pôle d'innovation européen de la silver economy. Quatre exemples authentiques de sélections d'innovations sont analysés. Ils illustrent comment le modèle UNPC est capable de fournir une orientation claire et efficace pour une meilleure prise de décision dans le contexte de l'innovation pour les personnes âgées. En outre, le diagnostic primaire UNPC d'un projet innovant sert également de carte pour l'amélioration continue ou l'incubation d'idées ou de projets prometteurs.

Alors que la diffusion et l'évaluation des innovations dans le domaine de la santé font l'objet d'une grande attention, les premières étapes de la conception sont moins étudiées et les innovateurs potentiels manquent de méthodes pour identifier où de nouvelles innovations sont nécessaires et pour proposer des concepts pertinents pour les utilisateurs. Pour changer cela, nous proposons une méthodologie structurée, Radical Innovation Design ® (RID), qui soutient les concepteurs qui veulent travailler sur les besoins non exprimés des utilisateurs finaux potentiels afin de créer une valeur supérieure. Dans cet article, la première partie de RID est présentée avec ses deux sous-processus : Conception du problème et Conception des connaissances. Dans cette première période, le RID guide les innovateurs pour explorer systématiquement les problèmes des utilisateurs et évaluer ceux qui sont les plus urgents en termes d'innovation, en tenant compte des solutions existantes. Le résultat est un périmètre d'ambition, composé d'un ensemble de buckets de valeur, c'est-à-dire de situations d'utilisation importantes où des problèmes majeurs sont rencontrés et où les solutions actuelles n'apportent que peu ou pas de soulagement. La méthodologie passe ensuite à la conception de la solution et à la conception de l'activité (qui ne sont pas détaillées dans le présent document) pour répondre aux catégories de valeur identifiées. En mettant l'accent sur l'exploration des problèmes, le RID diffère des méthodes basées sur le prototypage précoce. La méthodologie RID a été validée dans divers secteurs industriels et est bien adaptée à l'innovation dans le domaine des soins de santé. Pour illustrer la méthodologie, nous présentons une étude de cas en imagerie dentaire réalisée par dix étudiants en 8 semaines. Cet exemple démontre comment le RID favorise l'efficacité dans la conception de problèmes et permet aux concepteurs d'explorer les besoins non adressés et parfois non déclarés des utilisateurs.

L?exp?rience que les utilisateurs vivent est r?cemment devenu un facteur majeur de diff?renciation entre les entreprises de produits et de services (comme Toyota Motor Europe), menant ? des recherches plus approfondies dans les domaines de l?exp?rience utilisateur et de l?interaction. Ces recherches pr?nent une plus grande consid?ration de la perception subjective plut?t que les propri?t?s objectives des produits.Partant de cette approche de la ?recherche en design? ? travers la perception subjective, cette ?tude tente de comprendre et de formaliser l?influence r?ciproque entre interaction et exp?rience utilisateur, d?finissant quels param?tres affectent les r?actions subjectives. ? partir de ces param?tres, cette recherche a isol?e les propri?t?s physiques et digitales d?un produit dans le but de mettre en avant ces effets sur les r?actions affectives et cognitives d?un utilisateur.Gr?ce ? cette approche, cette recherche aboutit ? des apports ? la fois scientifique et industriel: cette recherche a rendu possible la formalisation de l?interd?pendance entre l?exp?rience utilisateur et les interactions. la mise en place d?une taxonomie des produits interactifs ? travers l?approche m?taphorique des interaction physique et digitale. et la mat?rialisation d?une m?thodologie et d?outils pour ? la fois ?valuer et cr?er des interactions ? partir de l?approche exp?rientielle.

L'exploration de l'espace de conception désigne l'activité systématique de découverte et d'évaluation des éléments de l'espace de conception afin d'identifier la solution optimale en réduisant l'espace de conception vers une zone de performance. Les concepteurs échantillonnent mille points de conception de manière itérative, explorent l'espace de conception, acquièrent des connaissances sur le problème et prennent une décision de conception. Selon la littérature, l'exploration de l'espace de conception aboutit à une décision de qualité appelée décision informée qui est soutenue par la visualisation de l'information. En effet, la représentation des points de conception est considérée comme primordiale pour acquérir la compréhension du problème et prendre une décision éclairée. Ainsi, dans notre travail, nous essayons d'identifier quel graphique est le plus adapté à la phase de découverte et permet aux concepteurs de prendre une décision éclairée. Nous avons conçu une plateforme web avec quatre problèmes de conception et réalisé une expérience avec 42 participants. Il en résulte un graphique plus adapté pour prendre une décision de qualité et pour obtenir le plus de compréhension : la matrice de nuage de points.

Aujourd'hui, les problèmes environnementaux deviennent sérieux et sont mis en évidence dans les cadres réglementaires. L'utilisation d'outils d'analyse du cycle de vie (ACV), pour évaluer l'impact environnemental des produits, est donc nécessaire, jusqu'à la phase de conception assistée par ordinateur (CAO), pour les fabricants qui souhaitent conserver leur place sur le marché. Les données requises pour l'ACV (processus) peuvent être fournies par les systèmes intégrés de CAO et de gestion de la vie des produits (CAO/PLM), ce qui est devenu une nécessité pour les industries de gérer facilement leurs données. Dans cet article, nous proposons un nouveau modèle de données CAO orienté vers l'écoconception que nous appelons " Eco-feature ", basé sur l'exploration des systèmes CAO/ACL pour extraire les scénarios de cycle de vie des caractéristiques possibles, afin de sélectionner le plus écologique. Ainsi, dans un premier temps, nous présentons l'état de l'art des recherches visant à connecter les systèmes CAO/PLM aux outils ACV. Ensuite, nous présentons notre nouvelle approche et décrivons ses avantages. Enfin, nous présentons une étude de cas pour valider le nouveau concept proposé.

La plupart des méthodologies, concepts et outils qui intègrent les systèmes de conception assistée par ordinateur (CAO) et d'analyse du cycle de vie (ACV) et visent à l'écoconception sont généralement orientés vers l'évaluation environnementale. L'amélioration de l'environnement n'est traitée que dans quelques travaux, alors qu'il s'agit d'une phase cruciale du processus d'éco-conception. Dans cet article, nous proposons un nouveau processus d'amélioration de l'environnement basé sur les degrés de liberté restants (DoFs) pour le concepteur CAO sur lequel il peut agir pour éco-concevoir son modèle CAO. L'originalité de ce processus est l'expression des impacts environnementaux d'un modèle CAO en fonction des DoFs du concepteur CAO, dans le but d'aider les concepteurs non expérimentés en matière d'environnement à éco-concevoir des produits en phase CAO. Pour cela, dans un premier temps, nous présentons le concept de DoFs et nous l'utilisons pour identifier la zone d'action du concepteur CAO. Ensuite, nous établissons la matrice d'impact des DoFs dans chaque phase de vie, puis nous développons la matrice d'impact global. L'assemblage des EIs par sommation linéaire des colonnes de la matrice montre les plus impactants. Enfin, nous considérons une étude de cas pour valider l'approche proposée et les résultats sont présentés en fonction des DoFs.

Le Privacy by design place la vie privée de l'utilisateur et la protection de ses données personnelles comme principe de base dès les premières étapes du processus de conception et de décision. En 2018, le Privacy by Design deviendra une disposition obligatoire pour toute entité à travers le monde qui collecte et traite les données personnelles des résidents européens. En d'autres termes, plus qu'une méthodologie, le Privacy by Design deviendra bientôt une obligation légale, dont la violation pourra faire l'objet d'amendes allant jusqu'à 2 % du chiffre d'affaires annuel mondial total d'une entreprise. Cependant, nous soutenons dans cet article que le Privacy by design n'est pas simplement une exigence légale à laquelle les concepteurs et les fournisseurs de solutions doivent se conformer, mais que le manque de respect de la vie privée des utilisateurs devient de plus en plus une souffrance pour les utilisateurs, à l'aide de la méthodologie Radical Innovation Design (RID), axée sur la souffrance. Ainsi, nous montrerons que le Privacy by design peut augmenter la création de valeur d'une solution et que l'intégration du respect de la vie privée comme paramètre par défaut dans la conception d'une solution devient un facteur essentiel de succès sur le marché. Ce document est une proposition et une première tentative d'évolution du Privacy by Design vers un Design for Privacy.

Ce travail de recherche propose une démarche méthodologique pour caractériser et anticiper les perturbations organisationnelles induites par une innovation majeure du système d'information. Le contexte considéré est celui du B2B constitué par un offreur de solutions et un utilisateur client de ces solutions. Elle s'intéresse donc à des produits dont la mise en œuvre induit conjointement une création de valeur pour le client et une modification des interrelations professionnelles entre métiers de cette entreprise cliente. L'industrie 4.0 est le contexte d'expérimentation de ce papier. Le défi est de concevoir des produits ou services tenant compte des changements organisationnels pour en maximiser la valeur et en favoriser l'adoption. Les apports de cette recherche se positionnent à deux niveaux. D'une part, une démarche méthodologique est proposée. Elle permet de mieux décrire les opportunités de création de valeur induites par une meilleure définition des structures et attentes des acteurs des organisations clientes. D'autre part, une capitalisation des données recueillies auprès des clients est proposée. Ces dernières reposent sur une utilisation revisitée des concepts de « customers concerns » et des « personas ». Les contributions ont été élaborées à partir d'un cas d'étude : la phase amont d'un processus de conception déployée chez un fournisseur d'automatisme industriel.

Dans cet article, nous présentons le problème de l'appariement dans la symbiose industrielle, où les déchets d'une entreprise sont mis en relation avec les ressources d'une autre entreprise qui pourraient être substituées. L'identification des correspondances potentielles est difficile, car elle repose sur la connaissance spécifique des processus, à savoir que certains déchets peuvent être utilisés pour des processus spécifiques. La saisie manuelle de ces connaissances dans des règles d'appariement déchets-ressources prend beaucoup de temps. Par conséquent, nous soutenons qu'une approche basée sur le traitement du langage naturel (TLN), consistant à extraire de manière semi-automatique des règles à partir d'ensembles de données spécifiques à un domaine, pourrait être une approche viable pour résoudre ce problème. Le problème de base à résoudre par le traitement du langage naturel est de trouver des concepts similaires (synonymes), des relations partie-entière (méronymes) et des relations " est un " (hyponymes). Les synonymes sont importants pour trouver les déchets et les ressources qui sont nommés différemment mais font référence à l'objet. Les méronymes sont des relations partie-entière qui peuvent aider à identifier les déchets dont les composants peuvent être utilisés comme ressources. Les hyponymes permettent de construire des taxonomies. Nous présentons les résultats d'une première enquête bibliographique sur les algorithmes capables de trouver ces relations dans de grands ensembles de documents textuels non structurés. En outre, nous proposons une approche de recherche pour étendre l'étude de la littérature et tester les algorithmes existants sur de petits cas de test et des cas réalistes de mise en relation. Dans le cadre de travaux futurs, d'autres problèmes relevant de la catégorie NLP peuvent être abordés, tels que l'identification semi-automatique de processus de conversion de déchets en ressources.

Les technologies opérationnelles (OT) sont conçues pour surveiller et contrôler les installations. Elles sont de plus en plus souvent associées aux technologies de l'information (TI) dans des solutions globales. Une enquête classique auprès des clients n'est plus suffisante pour obtenir suffisamment de données sur les préoccupations des clients (CC). En effet, une solution IT OT est le système nerveux d'une entreprise. Elle entrelace les processus et les fonctions des personnes. Pour l'étape de spécification, il faut maintenant capturer les perceptions négatives dans les interrelations avec les autres acteurs de l'entreprise cliente. L'article crée une base de données de CC décrivant les insatisfactions entre plusieurs personas impliqués.

L'article propose d'étudier les performances d'utilisation et de durabilité de quatre solutions hygiéniques, c'est-à-dire les performances environnementales, économiques, hygiéniques, de confort et sociales. Trois contextes géographiques différents sont également étudiés : L'Europe, les États-Unis et l'Inde, où les attentes en matière de produits, les aspects culturels, la production et les réalités logistiques diffèrent fortement et influencent le choix d'achat. Les performances durables des produits sont combinées avec les préférences des clients pour identifier le produit qui correspond le mieux à leurs attentes.

Dans les milieux industriels, les " points de douleur " des clients ont remplacé les besoins des clients comme source d'idées pour les produits et services. L'idée est que plus la " douleur " est pressante, plus le client est susceptible de chercher une solution. Dans cet article, nous développons un modèle pour décrire la douleur du client induite par un produit. Le modèle comprend une sémantique pour décrire les éléments de la douleur et les relations entre les sémantiques. Nous évaluons le modèle pour déterminer dans quelle mesure les individus peuvent l'utiliser de manière cohérente pour identifier les points de douleur dans un ensemble de données sur les blessures liées aux produits de consommation. L'article se termine par une discussion sur l'utilisation du modèle dans un processus de conception de la réduction de la douleur, dans lequel l'objectif est d'apporter une valeur essentielle sur le plan sanitaire, social et économique.

Le parc immobilier représente entre 16 et 50 % de la consommation énergétique nationale dans le monde [1-3]. Les gouvernements du monde entier adoptent donc des directives sur l'énergie, des réglementations nationales et des labels d'efficacité énergétique qui fixent des exigences minimales pour la performance des bâtiments [4] et encouragent la construction de bâtiments écologiques [5]. Les parties prenantes des bâtiments ont ainsi commencé à considérer les bâtiments comme des produits avec services plutôt que comme de simples produits. Les services peuvent par exemple inclure le contrôle de l'énergie ou la maintenance des équipements pendant la phase d'utilisation d'un bâtiment. De plus, de nouvelles attentes du marché telles que les "contrats de performance énergétique" ont commencé à émerger dans un certain nombre de pays [6]. De tels services et offres nécessitent donc un meilleur contrôle de la variabilité de la performance au cours du cycle de vie d'un bâtiment. Par conséquent, une meilleure compréhension et prise en compte des déterminants clés de la performance énergétique est devenue essentielle pour les processus de conception et de commercialisation des bâtiments. Le comportement de l'occupant est une source importante d'incertitude dans la modélisation énergétique. Il peut avoir un impact sur la consommation d'énergie allant jusqu'à 100% pour un logement donné [2,7-14]. Les outils industriels de simulation énergétique tels que Energy Plus et eQUEST proposent certaines simplifications concernant le comportement des occupants (entre autres simplifications), ce qui peut conduire à des estimations énergétiques irréalistes, et peut éventuellement être l'une des raisons des écarts importants entre les valeurs de consommation d'énergie prédites et réelles [15-18]. De nos jours, de tels écarts de performance ne sont plus tolérés, en particulier dans le cas des bâtiments verts (à haut rendement énergétique). Des méthodes plus précises sont donc nécessaires pour modéliser l'influence des occupants sur la performance énergétique des bâtiments. De tels modèles devraient permettre d'obtenir des estimations énergétiques plus précises, et donc d'améliorer la conception des bâtiments et les offres commerciales. Les auteurs ont proposé un modèle de demande énergétique résidentielle basé sur l'activité (SABEC, pour Stochastic Activity Based Energy Consumption) dans une thèse de doctorat [19]. Le présent article n'a pas pour but de détailler le modèle, mais il rappelle brièvement la méthodologie de modélisation adoptée. L'objectif principal est de montrer comment un modèle axé sur l'utilisateur, qui tient compte des besoins et des activités des occupants en matière d'énergie, peut être utilisé dans le cadre de la conception technique, des processus de gestion de l'énergie et des offres commerciales des bâtiments résidentiels. 2 Titre du livre Une revue de la littérature est d'abord présentée, suivie d'un bref rappel de la méthodologie de modélisation proposée et d'un échantillon de résultats de simulation. L'intégration possible du modèle proposé dans les processus de conception et de gestion énergétique des bâtiments résidentiels est ensuite démontrée à travers un certain nombre de cas d'utilisation.

Dans cet article, l'importance de la définition du problème en amont de l'innovation pour innover radicalement est soulignée avant l'utilisation du BMC. Après avoir discuté du contexte de l'utilisation du Business Model Canvas, les raisons de l'échec d'une utilisation prématurée (dans les premières étapes de conception) de l'outil BMC sont discutées à travers quelques exemples réels de startups innovantes en région parisienne. Cet article se termine par la proposition de trois règles principales à suivre lorsqu'on veut utiliser le Business Model Canvas.

Les rénovations ambitieuses de bâtiments sont souvent difficilement justifiées par les seules économies d'énergie. Un précédent projet de recherche a montré que diviser par deux la consommation énergétique d'un bâtiment (comme une école) peut conduire à un retour sur investissement supérieur à 25 ans [RS4E, 2010]. Dans cette configuration, les décideurs sont souvent peu enclins à investir. Il est donc nécessaire d'étudier plus en détail et de mettre en évidence les avantages de telles rénovations ou de nouveaux bâtiments d'un point de vue plus large. C'est pourquoi la méthodologie DECADIESE a été développée par un consortium de grandes entreprises de la construction et de l'énergie (EDF R&D, Bouygues Construction, Vinci Construction, Foncière des Régions) et de partenaires académiques (CentraleSupélec, Université Paris Diderot - Paris VII, Mines ParisTech) dans le cadre d'un projet de recherche soutenu par l'agence française de recherche (2012-2014). DECADIESE considère une valeur étendue d'un bâtiment en incorporant des dimensions durables par l'intégration des externalités, mais aussi en recentrant la valeur créée par un bâtiment autour des bénéfices pour ses utilisateurs. Ce document se concentre sur ce dernier point. D'une part, les coûts sont ventilés en sept fonctions d'usage, ce qui met en évidence les décalages possibles entre les objectifs fonctionnels et les montants associés. D'autre part, la performance fonctionnelle du bâtiment est évaluée grâce à 95 critères qui sont ensuite agrégés en sept scores de fonctions d'usage. Une fois ces éléments identifiés, DECADIESE donne à un maître d'ouvrage la possibilité de comparer des variantes de bâtiments. Un aperçu complet de la méthodologie est donné dans la section 2, et les aspects fonctionnels sont expliqués plus en détail. La section 3 présente les premiers résultats et une brève discussion. Enfin, la section 4 met en évidence les principales conclusions et perspectives.

Cet article vise à étudier, à travers plusieurs exemples de startups innovantes, différentes catégories de solutions de conception d'innovations centrées sur la ville (UrCI) ainsi que la nécessité de mener des expérimentations réelles soutenues par des acteurs publics et privés. Cette recherche mettra également en lumière les raisons pour lesquelles certaines innovations centrées sur la ville ne sont pas efficaces, et fournira également des éléments de décision destinés aux startups et aux administrations publiques afin d'améliorer l'efficacité des UrCI.

Dans Design by Shopping, les concepteurs explorent l'espace de conception pour se faire une idée des métiers, des solutions réalisables et non réalisables, ainsi que pour connaître les alternatives avant l'optimisation et la sélection. L'espace de conception est constitué d'ensembles multidimensionnels de données et, afin de sélectionner la meilleure conception parmi de nombreuses alternatives, les concepteurs peuvent utiliser plusieurs graphes différents. Dans cette étude, nous essayons de trouver le graphe le plus approprié pour indiquer la meilleure solution correspondant à un ensemble d'objectifs représentés par un scénario de conception (1). Une autre contrainte est que cela doit être fait dans le temps le plus court possible (2). Trois types de graphes sont testés dans trois scénarios de conception différents où une voiture doit être choisie parmi un total de 40. Un indice de qualité de réponse est proposé, qui calcule la qualité du choix d'un concepteur pour un scénario donné. Au total, 90 tests avec 30 participants ont été réalisés. Le graphique à coordonnées parallèles s'est avéré être le meilleur graphique pour la sélection dans Design by Shopping.

Rencontre académique-industrielle sur le développement durable - Edition 2016 : VLE, quelles sont les responsabilités des acteurs ? Cet atelier est, nous l'espérons, le début d'une série de rencontres annuelles entre universitaires et industriels sur le thème du développement durable. Le recyclage des véhicules hors d'usage (VHU) et les responsabilités des acteurs impliqués seront au centre de notre premier atelier JUIN-DD'16. Les véhicules hors d'usage sont considérés comme des déchets dangereux qui doivent faire l'objet d'un traitement particulier afin d'éviter les risques environnementaux et sociaux. La directive européenne sur les VHU, qui a été introduite le 1er janvier 2015, exige que la réutilisation et le recyclage soient portés à un minimum de 85 % d'un poids moyen par véhicule et par an. Pourtant, les véhicules lourds et les engins mobiles non routiers ne sont pas couverts par cette réglementation. Entre-temps, les constructeurs automobiles ont mis en œuvre diverses activités et processus pour se conformer à cette réglementation, notamment l'éco-conception, le recyclage, la refabrication, la reconfiguration, le désassemblage, la recherche et le développement, etc.

La symbiose industrielle peut être comprise comme la substitution de nouvelles ressources utilisées dans un processus industriel par une autre ressource qui serait autrement mise au rebut. La symbiose industrielle peut ainsi créer de nouvelles sources de revenus tout en réduisant l'impact environnemental. L'étape initiale de la création d'une symbiose industrielle consiste à identifier les relations potentielles de sous-station entre les usines de production. Cette étape est difficile, car les informations sur les entreprises ne sont souvent pas disponibles. Plusieurs outils logiciels ont été développés afin d'identifier les possibilités de symbiose. Toutefois, ces outils présentent le défaut de nécessiter une saisie importante de données de la part des entreprises propriétaires des usines de production. Cette exigence limite le nombre d'entreprises pour lesquelles des opportunités de symbiose sont identifiées. Dans cet article, nous proposons une méthodologie basée sur les données pour identifier les symbioses industrielles et générer des architectures de parcs éco-industriels. Cette méthodologie repose sur des méta-modèles d'installations industrielles permettant d'identifier les attributs de certains types d'installations, sur des corrélations qui estiment le montant approximatif de l'offre et de la demande de ressources d'une installation, et sur un système à base de règles qui identifie les opportunités de symbiose en se basant sur les connaissances acquises lors de symbioses réussies. Sur la base des opportunités de symbiose, l'approche génère des architectures de parcs éco-industriels qui sont optimales en termes de performances économiques et environnementales. Enfin, nous appliquons la méthodologie à une étude de cas du parc éco-industriel existant de Kalundborg pour évaluer si la méthodologie est capable de trouver des symbioses existantes. Nous concluons que la méthodologie peut être appliquée au dépistage des zones industrielles avec des types d'installations industrielles standard. Cependant, les résultats dépendent des types de méta-modèles d'installations industrielles existants dans la base de données. Les travaux futurs se concentreront sur l'extension de la base de données et de connaissances et sur la validation de la méthodologie par son application à d'autres parcs éco-industriels existants.

L'outil Dependency Structure Modelling Value Bucket (DSM-VB) est intégré à la méthodologie Radical Innovation Design (RID) afin d'explorer le front de l'innovation en mode "need seeker". La détermination des opportunités d'innovation, appelées ici buckets de valeur, a été automatisée par des représentations matricielles des dépendances entre les problèmes ou les points douloureux, les situations d'utilisation et les solutions existantes. Trois matrices sont construites au cours de l'étape de définition des problèmes d'un processus RID. La première matrice exprime les problèmes qui se posent dans les scénarios d'utilisation, la deuxième indique dans quelle mesure les solutions existantes couvrent les problèmes et la troisième indique dans quelle mesure les solutions existantes sont utiles dans les situations d'utilisation. En combinant ces trois matrices, on obtient une matrice de valeurs, qui représente les combinaisons de problèmes importants qui surviennent dans des situations d'utilisation caractéristiques et pour lesquels peu de solutions existantes sont utiles ou efficaces. Ce résultat permet d'organiser des ateliers de créativité ciblés, qui débouchent sur des innovations d'usage ayant une forte probabilité de succès commercial.

La symbiose industrielle peut être comprise comme la substitution de nouvelles ressources utilisées dans un processus industriel par une autre ressource qui serait autrement mise au rebut. La symbiose industrielle peut ainsi créer de nouvelles sources de revenus tout en réduisant l'impact environnemental. L'étape initiale de la création d'une symbiose industrielle consiste à identifier les relations potentielles de sous-station entre les usines de production. Cette étape est difficile, car les informations sur les entreprises ne sont souvent pas disponibles. Plusieurs outils logiciels ont été développés afin d'identifier les possibilités de symbiose. Cependant, ces outils présentent le défaut de nécessiter une saisie importante de données de la part des entreprises propriétaires des usines de production. Cette exigence limite le nombre d'entreprises pour lesquelles des opportunités de symbiose sont identifiées. Dans cet article, nous proposons une méthodologie basée sur les données pour identifier les symbioses industrielles et générer des architectures de parcs éco-industriels. Cette méthodologie repose sur des méta-modèles d'installations industrielles permettant d'identifier les attributs de certains types d'installations, sur des corrélations qui estiment le montant approximatif de l'offre et de la demande de ressources d'une installation, et sur un système à base de règles qui identifie les opportunités de symbiose en se basant sur les connaissances acquises lors de symbioses réussies. Sur la base des opportunités de symbiose, l'approche génère des architectures de parcs éco-industriels qui sont optimales en termes de performances économiques et environnementales. Enfin, nous appliquons la méthodologie à une étude de cas du parc éco-industriel existant de Kalundborg pour évaluer si la méthodologie est capable de trouver des symbioses existantes. Nous concluons que la méthodologie peut être appliquée au dépistage des zones industrielles avec des types d'installations industrielles standard. Cependant, les résultats dépendent des types de méta-modèles d'installations industrielles existants dans la base de données. Les travaux futurs se concentreront sur l'extension de la base de données et de connaissances et sur la validation de la méthodologie par son application à d'autres parcs éco-industriels existants.

L'éco-conception est de plus en plus reconnue et bien déployée chez les producteurs compétitifs de biens de consommation de masse (B-to-C). Cependant, la situation n'est pas aussi avancée dans les industries B-to-B, en particulier pour les systèmes industriels complexes, caractérisés par un cycle de vie très long et incertain, un nombre élevé de sous-systèmes et de composants ou de fortes interactions avec leur environnement. Les contraintes technologiques et réglementaires associées à ces systèmes peuvent ralentir la capacité d'innover, car les technologies fiables et éprouvées à long terme sont souvent privilégiées. Néanmoins, le besoin d'éco-innovation est clairement présent, cependant éco-inover sur des systèmes industriels complexes est une tâche difficile. Les projets de R&D dans les industries de systèmes complexes sont souvent motivés par des considérations technologiques et non environnementales. Ces projets doivent être identifiés très tôt dans le processus de conception, avec peu d'informations. D'autre part, tout le monde s'accorde à dire que les projets de R&D orientés vers l'environnement sont nécessaires, mais la complexité des produits rend l'initiation d'une approche d'éco-innovation délicate, et seuls quelques décideurs de R&D sont formés à l'éco-conception ou l'éco-innovation. C'est pourquoi une méthode d'éco-innovation simple et efficace est nécessaire, ne nécessitant que peu de connaissances environnementales préalables et stimulant la collaboration. Nous proposons donc dans cet article un tel processus intuitif d'éco-innovation. Il permet d'identifier à un niveau stratégique et avec un temps et des ressources limités des projets de R&D éco-innovants à travers un groupe de travail multidisciplinaire.

Sur la base d'enquêtes industrielles approfondies (concernant les caractéristiques des véhicules HDOR, les réglementations, les problèmes durables et les technologies émergentes) et des lacunes scientifiques identifiées par l'analyse documentaire, la question de recherche suivante a émergé : "Comment optimiser la gestion durable d'une flotte de HDOR tout au long du cycle de vie, à différentes échelles et pour toutes les parties prenantes grâce à l'aide de l'IoT & de la télématique ?" L'objectif du travail de recherche est alors de développer des cadres et des méthodes de conception industrielle pertinents pour soutenir les décisions stratégiques industrielles et politiques concernant le cycle de vie des véhicules lourds à différentes échelles (c'est-à-dire actuellement en construction (Conception). sur le marché (Utilisation).

Les méthodologies et outils d'éco-innovation sont de plus en plus appliqués dans les entreprises. Toutefois, aucun d'entre eux n'est particulièrement adapté aux industries des systèmes complexes, où les exigences en matière d'écoconception sont très spécifiques. Ces systèmes se caractérisent par leur taille et leur masse importantes, ainsi que par des cycles de vie relativement longs et incertains. L'organisation associée est également complexe car il existe de multiples experts hautement spécialisés, qui collaborent rarement, et encore moins sur les aspects environnementaux. Dans cet article, un processus d'éco-innovation adapté basé sur la roue de la stratégie d'éco-conception est proposé pour être utilisé avec un groupe de travail d'experts techniques internes. Une première phase consiste à générer un nombre élevé de projets potentiels de R&D éco-innovants qui sont ensuite analysés et évalués à l'aide d'une grille multicritères appropriée. Trois filtres structurés permettent de sélectionner en connaissance de cause les projets les plus prometteurs qui constitueront ensuite un portefeuille de projets de R&D équilibré. L'ensemble du processus a été appliqué avec succès chez Alstom Grid sur de grandes stations électriques utilisées dans l'industrie de l'aluminium primaire.

L'article propose d'étudier les performances d'utilisation et de durabilité de quatre solutions hygiéniques, c'est-à-dire les performances environnementales, économiques, hygiéniques, de confort et sociales. Trois contextes géographiques différents sont également étudiés : L'Europe, les États-Unis et l'Inde, où les attentes en matière de produits, les aspects culturels, la production et les réalités logistiques diffèrent fortement et influencent le choix d'achat. Les performances durables des produits sont combinées avec les préférences des clients pour identifier le produit qui correspond le mieux à leurs attentes.

De nombreux travaux ont été réalisés pour caractériser des ensembles entiers d'indicateurs d'idéation ainsi que des facteurs isolés d'innovativité. Néanmoins, des ensembles complets d'indicateurs d'innovativité sont essentiels dans les concours d'innovation commerciale, ainsi qu'au sein des entreprises afin de sélectionner les graines d'innovation prometteuses. Dans cet article, nous proposons un ensemble complet d'indicateurs d'innovativité dans le contexte de l'innovation dans le domaine des soins de santé. Le modèle d'innovation UNPC, qui représente l'utilité, la nouveauté, la rentabilité et la preuve de concept, a été testé et validé sur une période de 4 ans au sein du plus grand cluster d'innovation européen de la silver economy. Quatre exemples authentiques de sélections d'innovations sont analysés. Ils illustrent comment le modèle UNPC est capable de fournir une orientation claire et efficace pour une meilleure prise de décision dans le contexte de l'innovation pour les personnes âgées. En outre, un cadre pour le suivi d'une idée ou d'un projet innovant, et pour l'augmentation de sa maturité, est proposé. Le processus de suivi de l'UNPC commence par l'analyse SWOT des idées concurrentes. Il devient ensuite dynamique, en recherchant de nouvelles preuves pour augmenter la certitude et l'impact des preuves UNPC des idées concurrentes. Le modèle a été utilisé avec succès pour la mise à niveau d'une application intelligente populaire sur le suivi des activités.

Les villes jouent un rôle essentiel en facilitant et en soutenant les expérimentations en conditions réelles (par exemple dans des espaces publics avec de vrais utilisateurs) de produits et services innovants dans le domaine des technologies propres. À cet égard, la Ville de Paris a mis en place un mécanisme d'expérimentation pour aider les jeunes entreprises innovantes à améliorer leurs solutions et à renforcer leurs modèles économiques dans un écosystème multipartite. Néanmoins, une enquête primaire a démontré que l'efficacité de ces expérimentations in vivo in situ a des moyens d'être améliorée. Pour traiter cette question, le présent article propose une revue critique et une caractérisation des projets existants liés aux thèmes des technologies propres et de la durabilité. L'étude de 25 projets d'expérimentation permet d'identifier les correspondances et les inadéquations entre les attentes et les résultats obtenus lors de tests menés par des start-ups innovantes. Nous avons démontré statistiquement que l'objectif le plus important des projets d'expérimentation des start-ups est de tester et de construire un " réseau de parties prenantes " pertinent autour de leurs activités. De plus, nous avons évalué l'influence de ces expérimentations sur la conception de produits innovants.

Beaucoup de travail est fait sur les métriques d'idéation mais moins sur les métriques d'innovation, c'est-à-dire le suivi d'un processus d'idéation dans le but d'augmenter la maturité de l'idée et d'accroître la probabilité que l'idée se transforme en un succès d'innovation sur le marché. À cette fin, les mesures de l'utilité, de la rentabilité et de la preuve de concept (faisabilité) sont prises en compte, ainsi que l'innovation (nouveauté). Cet ensemble de quatre métriques est utilisé pour étudier de manière dynamique la probabilité que les idées aient un impact élevé sur l'utilité, l'innovation, la rentabilité et le concept (UIPC). La collecte de nouveaux arguments est motivée par la recherche d'une certitude suffisante pour obtenir un impact UIPC satisfaisant. Le processus de maturation des idées peut être justifié et tracé, et la sélection des idées facilitée et accélérée. Ce processus est appliqué au développement d'une application smartphone innovante capable de surveiller des paramètres de santé.

Ce chapitre fait la synthèse de la table ronde présidée en dernière partie de l'atelier par le Pr. Bernard YANNOU avec six participants industriels et institutionnels, dont la courte biographie est fournie ci-dessous. L'objectif de cette table ronde était de confronter les travaux de recherche présentés dans les parties précédentes de l'atelier avec la réalité des entreprises et des territoires. Les participants ont répondu à plusieurs questions pendant une heure. Les principaux messages sont synthétisés dans les sections suivantes. Dans un premier temps, chaque participant a été invité à présenter un exemple typique d'éco-innovation dans son organisation. Ensuite, la deuxième partie de la table ronde a consisté en des questions de l'auditoire et du président, avant de conclure sur quelques messages clés à retenir pour les chercheurs universitaires.

Les rénovations ambitieuses de bâtiments visant à améliorer la performance énergétique sont souvent difficilement justifiées par les seules économies d'énergie. En effet, le retour sur investissement pour diviser la consommation d'énergie d'un bâtiment par deux est de plus de 25 ans, ce qui décourage souvent les investisseurs. L'efficacité énergétique doit donc être considérée différemment pour être économiquement justifiée. C'est pourquoi une nouvelle méthodologie, appelée DECADIESE, a été développée par un consortium composé de grandes entreprises du secteur du bâtiment français et de partenaires universitaires. Plus large que la seule efficacité énergétique, DECADIESE vise à capturer la valeur durable d'un bâtiment avec une approche originale qui dépasse le cadre des méthodes analytiques classiques, en étendant le périmètre des parties prenantes associées afin de permettre des projets de construction ambitieux. DECADIESE considère une valeur étendue d'un bâtiment en incorporant les aspects économiques, sociaux et environnementaux par l'élicitation et l'intégration des externalités avec un point de vue multi-acteurs, mais aussi en recentrant la valeur créée par un bâtiment autour des bénéfices apportés à ses utilisateurs par une approche fonctionnelle. La méthodologie est construite autour d'un processus structuré impliquant de multiples parties prenantes (telles que le propriétaire du bâtiment, l'assistant au propriétaire, l'entrepreneur en ingénierie, les utilisateurs potentiels et les voisins...) qui contribuent à alimenter les différents modules d'un outil expérimental, finalement agrégés en indicateurs de coûts-bénéfices. Cet article se concentre sur la partie fonctionnelle de ce modèle. D'une part, les coûts des bâtiments sont d'abord décomposés en fonctions d'usage selon un processus inspiré des normes de l'ingénierie de la valeur. Les coûts des fonctions d'usage offrent une nouvelle vision de la ventilation des coûts d'un bâtiment, qui met en évidence les éventuelles inadéquations entre les objectifs fonctionnels pour les utilisateurs et les montants associés. D'autre part, la performance fonctionnelle du bâtiment est évaluée grâce à une grille composée de 95 critères qualitatifs et quantitatifs. Ces scores élémentaires sont ensuite agrégés en 7 scores de fonctions d'usage grâce à un modèle de logique floue basé sur les règles des experts du bâtiment. Une fois ces éléments identifiés, DECADIESE propose à un maître d'ouvrage une nouvelle vision de son projet et la possibilité de comparer des variantes de bâtiments. DECADIESE a été appliqué expérimentalement sur plusieurs études de cas. Les résultats montrent une bonne pertinence des résultats et révèlent un grand intérêt des acteurs du secteur du bâtiment. Les prochaines étapes sont en cours pour rendre la méthodologie plus fiable et utilisable par les acteurs du secteur du bâtiment.

L’utilisation de techniques numériques lors de la conception d’un produit s’est largement généralisée au cours des 30 dernières années. Pourtant, la lenteur des calculs et la spécialisation des modèles numériques restent problématiques.Nous avons donc choisi de développer des modèles réduits du comportement de balayage sur un moteur Diesel 2-temps à lumières. Ces modèles sont analytiques, génériques, rapides d’utilisation et permettent d’éliminer les problématiques de traitement numérique. Ils sont aussi des instruments performants dans la recherche de solutions de conception. Une modélisation CFD 2D a tout d’abord été développée pour servir de bases de données, avec la définition des paramètres primordiaux à suivre pour quantifier un balayage optimal.Le travail de recherche a dévoilé une méthodologie nouvelle fondée sur un méta-modèle du comportement dit « neuro-séparé » comprenant un modèle neuronal d’état, un modèle neuronal pseudo-dynamique et un modèle à variables séparées. Ensuite, un processus d'aide à la décision exploitant les modèles précédents a été mis en place au travers d’un processus d’optimisation évolutionnaire (fondé sur les algorithmes génétiques) puis de la simulation comportementale rapide des solutions optimales de conception par un krigeage.La démarche de conception multipoints de vue, multi-critères et multi-physiques appliquée au moteur intègre aussi une dimension cognitive : l’exploration évolutionnaire des espaces de solutions a été menée de façon libre et forcée. Afin de valider notre approche, nous avons mis en place des critères de qualification appliqués à chacun de nos modèles, permettant de quantifier les écarts visà-vis de la base initiale CFD qui a fondé nos modèles réduits.Notre démarche a mené à la création d’un outil d’aide à la modélisation et à la décision exploitant les modules Python et Matlab développés.

Les médias sociaux offrent de nouvelles possibilités en matière d'enquêtes sur les clients et les marchés pour l'inspiration en matière de conception, grâce aux commentaires postés en ligne par les utilisateurs de manière spontanée, dans un langage proche de l'oral, et presque sans préjugés. Cette nouvelle source présente cependant une taille et une complexité énormes des données à traiter. Dans cet article, nous proposons une méthode automatisée pour traiter ces commentaires, en utilisant un algorithme d'évaluation des sentiments. Les pièges comme les négations, l'ironie, les smileys sont considérés dans notre algorithme. Nous le validons sur l'exemple d'un système commercial de home cinéma, en comparant nos prédictions de sentiment automatisées avec celles d'un groupe de 15 sujets de test, ce qui donne une corrélation satisfaisante.

Pas de résumé disponible.

Lors de l’exploration d’espace de conception, les données résultantes de la simulation d’un grand nombre d’alternatives de conception peuvent conduire à la surcharge d’information quand il s’agit de choisir une bonne solution de conception. Cette exploration d’espace de conception s’apparente à une méthode d’optimisation en conception multicritère mais en mode manuel pour lequel des outils appropriés à la visualisation de données multidimensionnelle sont employés. Pour le concepteur, un processus en trois phases – découverte, optimisation, sélection – est suivi selon un paradigme dit de Design by Shopping. Le fait de « parcourir » l’espace de conception permet de gagner en intuition sur les sous-espaces de solutions faisables et infaisables et sur les solutions offrant de bons compromis. Le concepteur apprend au cours de ces manipulations graphiques de données. La sélection d’une solution optimale se fait donc sur la base d’une décision dite informée. L’objectif de cette recherche est la performance des représentations graphiques pour l’exploration d’espace de conception, pour les trois phases du processus en Design by Shopping. Pour cela, cinq représentations graphiques, identifiées comme potentiellement performantes, sont testées à travers deux expérimentations. Dans la première, trente participants ont testé trois graphiques, pour la phase de sélection dans une situation multi-attribut, à travers trois scénarios de conception où une voiture doit être choisie parmi quarante selon des préférences énoncées. Pour cela, un indice de qualité est proposé pour calculer la qualité de la solution du concepteur pour un des trois scénarios définis, la solution optimale selon cet indice étant comparée à celles obtenues après manipulation des graphiques. Dans la deuxième expérimentation, quarante-deux concepteurs novices ont résolu deux problèmes de conception à l’aide de trois graphiques. Dans ce cas, la performance des graphiques est testée pour la prise de décision informée et pour les trois phases du processus dans une situation multi-objectif. Les résultats révèlent qu’un graphique est adapté à chacune des trois phases du Design by Shopping :: le graphique Scatter Plot Matrix pour la phase de découverte et pour la prise de décision informée, le graphique Simple Scatter pour la phase d’optimisation et le graphique Parallel Coordinate Plot pour la phase de sélection aussi bien dans une situation multi-attribut que multi-objectif.

L'exploration de l'espace de conception, qui est une incarnation du paradigme Design by Shopping, fait référence à l'activité systématique de découverte et d'évaluation des éléments de l'espace de conception afin d'identifier la solution optimale en réduisant l'espace de conception vers une zone de performance. Cette activité est composée de trois phases principales : la découverte, l'optimisation et la sélection. Il existe des outils pour l'exploration de l'espace de conception avec différents graphiques (matrice ScatterPlot, diagramme de dispersion 2D et 3D, diagramme de coordonnées parallèles, etc.) Ces graphiques sont utiles pour la représentation d'un ensemble multidimensionnel de données avec un nombre illimité d'alternatives (points de conception). Évidemment, pendant la phase de sélection, les concepteurs sont confrontés à un espace de conception réduit avec un nombre limité de points de conception (dans une zone de performance). Ainsi, dans notre travail, nous essayons d'identifier quel graphe est le plus adapté à la phase de sélection. Il ressort de la littérature trois graphes utiles pour la représentation d'un ensemble de données multidimensionnelles (>3 variables) et avec un nombre limité d'alternatives (<50). Nous avons donc conçu une expérimentation composée de 3 scénarios (avec 13 paramètres de conception et 5 variables de performance) réalisés par 30 participants. Il en résulte un graphique plus adapté à la phase de sélection dans le Design by Shopping : le Parallel Coordinates Plot.

Aujourd'hui, l'industrie est soumise à une pression constante pour accroître la compétitivité et l'efficacité des ressources. La symbiose industrielle est un moyen de relever ces défis. La symbiose industrielle repose sur la substitution d'une nouvelle ressource par une ressource sous-évaluée telle que les déchets. Ainsi, la symbiose industrielle réduit les déchets et économise les ressources. L'un des défis pratiques du développement des symbioses industrielles est l'identification des opportunités de symbiose. En particulier, la question de savoir comment identifier les combinaisons " nouvelle ressource - substitut " n'a pas encore été abordée dans la littérature. Cet article présente une approche de modélisation des symbioses industrielles dans les parcs industriels, basée sur des matrices de structure de conception (DSM), qui vise à soutenir l'identification des opportunités de substitution. L'approche est appliquée à un exemple de parc industriel. Combiné à un algorithme d'optimisation, le modèle de symbiose est utilisé pour identifier non seulement les opportunités de symbiose mais aussi la (les) combinaison(s) la (les) plus attrayante(s) de symbioses dans le parc industriel.

Le processus de fabrication respectueux de l'environnement (ECMP) est devenu une obligation pour l'environnement et la société elle-même, imposée principalement par les réglementations gouvernementales et le point de vue des clients sur les questions environnementales. L'ECMP implique l'intégration d'une réflexion environnementale dans le développement de nouveaux produits. Cela est particulièrement vrai dans la phase de conception assistée par ordinateur (CAO), qui est la dernière phase du processus de conception. À ce stade, plus de 80 % des choix sont effectués. La technologie des fonctionnalités (FT), qui est au cœur de la phase de CAO, est ensuite utilisée pour intégrer les aspects environnementaux. De plus, les intégrations réalisées sur les systèmes de CAO, telles que la fabrication assistée par ordinateur (FAO), la planification des processus assistée par ordinateur (CAPP) et la gestion de la vie du produit (PLM), sont explorées pour éco-concevoir les produits. Cet article présente une nouvelle méthodologie pour la sélection d'un processus de fabrication écologique basé sur les caractéristiques de la CAO et les intégrations CAO/FAO/PPAO/PLM. Tout d'abord, nous présentons une vue d'ensemble des travaux utilisant la FT dans la phase de CAO pour réduire les impacts environnementaux d'un processus de fabrication. Ensuite, nous proposons une approche basée sur la TS pour sélectionner un ECMP afin de promouvoir un nouvel outil d'éco-conception simple qui aide les éco-concepteurs inexpérimentés. Enfin, une étude de cas est considérée pour valider l'approche proposée et les résultats sont commentés.

Les villes jouent un rôle essentiel en facilitant et en soutenant les expérimentations en conditions réelles (par exemple dans des espaces publics avec de vrais utilisateurs) de produits et services innovants dans le domaine des technologies propres. À cet égard, la Ville de Paris a mis en place un mécanisme d'expérimentation pour aider les jeunes entreprises innovantes à améliorer leurs solutions et à renforcer leurs modèles économiques dans un écosystème multipartite. Néanmoins, une enquête primaire a démontré que l'efficacité de ces expérimentations in vivo in situ a des moyens d'être améliorée. Pour traiter cette question, le présent article propose une revue critique et une caractérisation des projets existants liés aux thèmes des technologies propres et de la durabilité. L'étude de 25 projets d'expérimentation permet d'identifier les correspondances et les inadéquations entre les attentes et les résultats obtenus lors de tests menés par des start-ups innovantes. Nous avons démontré statistiquement que l'objectif le plus important des projets d'expérimentation des start-ups est de tester et de construire un " réseau de parties prenantes " pertinent autour de leurs activités. De plus, nous avons évalué l'influence de ces expérimentations sur la conception de produits innovants.

Vous souhaitez initier un projet d’innovation. Vous avez une idée initiale. Pour autant, il est nécessaire de se structurer ainsi que de monter en compétences et connaissances (nous parlons ici d’investigation), c’est-à-dire de prendre le temps de poser le problème plutôt que de foncer tête baissée dans le développement d’une solution imparfaite. Cette fiche vous aidera à initier un projet d’innovation de manière organisée, en planifiant les tâches d’investigation qui permettront à l’équipe projet de monter en compétences et connaissances au travers de « books de connaissance ». Le carnet de bord de l’investigation vise à créer un cadre commun aux membres de l’équipe projet pour répartir lots de travail et responsabilités sur des thématiques clés identifiées de manière collégiale. Le carnet de bord de l’investigation est le premier livrable de la méthodologie d’innovation radicale tirée par les usages, Radical Innovation Design® (RID), décrite en détail au travers de différentes fiches pratiques. Il permet véritablement de lancer un projet d’innovation RID. Il est fortement lié au second livrable de la méthodologie (cf. Énoncer un besoin idéal - Réf. Internet : 0424 et RID : Observation des usages - Réf. Internet : 1448), la reproblématisation (les deux livrables s’autoalimentent), et permet directement d’initier le troisième livrable, l’observation des usages.

Un parc éco-industriel est un ensemble d'entreprises qui partagent leurs ressources afin d'accroître leur rentabilité et de réduire leur impact environnemental. La mise en œuvre de parcs éco-industriels peut contribuer de manière significative à la création d'une économie durable. Malgré cette perspective, le développement effectif des parcs éco-industriels est un défi, car il faut tenir compte de toute une série de facteurs. Les facteurs techniques, économiques et environnementaux ne sont pas les seuls à entrer en ligne de compte, les relations entre les parties prenantes sont également nombreuses, notamment entre les entreprises, les organismes gouvernementaux et les communautés locales. Cet article présente un cadre conceptuel qui est utilisé pour capturer ces divers aspects et les relations entre eux. Le langage de modélisation unifié (UML) est utilisé pour modéliser ses concepts et ses relations. Tout d'abord, sur la base d'une étude documentaire, les concepts pertinents des parcs éco-industriels sont identifiés. Un concept central est la " symbiose industrielle ". Une nouvelle interprétation de la symbiose industrielle basée sur la valeur est présentée. Ensuite, le contexte de développement économique, local et régional du parc, ainsi que ses composants techniques internes et leurs relations sont modélisés. Enfin, le cadre est utilisé pour modéliser un parc éco-industriel concret, dans ce cas une partie du parc éco-industriel de Kalundborg.

Dans une démarche d’éco-innovation, les entreprises cherchent à inventer et mettre en oeuvre de nouvelles activités plus durables parfois en rupture avec leurs pratiques existantes, et qui entraînent des changements plus ou moins importants au sein de leurs offres, de leur business model, et parfois sur l’ensemble de leurs écosystèmes. Confrontée à de tels enjeux et des dynamiques associées souvent complexes de par leur nature parfois techniques, économiques, sociales, juridiques, politiques…, l’entreprise et les parties prenantes du projet en émergence semblent ne pas toujours réussir à suffisamment s’écarter consciemment des cadres cognitifs existants pour explorer des alternatives en adéquation avec les ambitions initiales d’un projet d’éco-innovation. Ainsi, les trajectoires empruntées par ces projets sont susceptibles d’entrainer par exemple une dilution des valeurs environnementales et sociales ou de provoquer l’abandon de projets par un manque de considération des dimensions techniques ou économiques.Les travaux présentés ici portent sur la phase de maturation des concepts éco-innovants et cherchent à développer des modalités d’accompagnement pour éviter ou surpasser de telles situations dites de « fixation collective ».L’approche méthodologique repose sur une recherche-action effectuée au sein de l’organisme d’accompagnement Apesa structurée en deux étapes :- L’analyse de trois cas de projets d’éco-innovation nous a d’abord permis de caractériser la problématique des pratiques d’accompagnement et plus précisément les fixations collectives présentes lors de la maturation des concepts.- Cette première étude a alimenté la démarche de conception mise en oeuvre pour élaborer la méthode MIRAS, l’apport principal de notre recherche.La méthode MIRAS propose un panel d’outils d’animation destinés aux acteurs de l’accompagnement pour aider les groupes projets lors des phases de maturation de leur concept et de leur potentiel de soutenabilité en visant un certain équilibre du triptyque économique – environnemental – social). Dans cette optique, MIRAS vise à adopter une pensée systémique, qui ne soit pas centrée seulement sur l’entreprise mais qui reconsidère l’ensemble des dimensions du « réseau élargi des parties prenantes ».

Pour une pièce conçue, si différents ensembles de caractéristiques sont utilisés pour l'usinage, les impacts environnementaux (EI) de la fabrication ainsi que le coût peuvent varier. Dans cette recherche, une nouvelle méthodologie basée sur la technologie des caractéristiques est proposée afin d'aider le concepteur, jusqu'à la phase de conception détaillée, à choisir le compromis impact environnemental/coût le plus optimal dans le processus de fabrication. Un modèle d'impact environnemental/coût est donc présenté. Ce modèle suit les activités requises pour l'usinage d'un ensemble de caractéristiques, à savoir les réglages d'outils, les réglages de fixation et les trajets d'outils d'usinage. L'article commence par présenter les modèles basés sur les caractéristiques qui constituent la base de la méthodologie proposée. Ensuite, un état de l'art sur l'utilisation de la technologie des caractéristiques pour réduire d'une part les coûts de fabrication et d'autre part les impacts environnementaux de la fabrication est présenté. Enfin, une méthode d'évaluation de l'impact environnemental et du coût de plusieurs méthodes d'usinage basées sur les caractéristiques est proposée.

Les médias sociaux offrent de nouvelles possibilités en matière d'enquête de clientèle et d'étude de marché pour s'inspirer de la conception, grâce aux commentaires postés en ligne par les utilisateurs de manière spontanée, dans une langue proche de l'oral, et presque sans biais. Des techniques d'exploration d'opinion sont en cours de développement, notamment l'analyse du sentiment des clients. Ces techniques sont la plupart du temps basées sur une analyse de texte et des techniques d'apprentissage coûteuses basées sur des corpus cibles ou dépendants du domaine pour obtenir une compréhension fine des préférences des utilisateurs. Au contraire, dans cet article, nous proposons un algorithme d'évaluation du sentiment global, suffisamment précis pour fournir une évaluation globale d'une critique de produit, sans adaptation fastidieuse à un domaine de produit ou aux polarités des clients. L'algorithme développé commence par une analyse du texte, utilise un dictionnaire de la langue des affects pour évaluer les feuilles de l'arbre de mots et utilise une série d'heuristiques de base pour calculer à rebours une évaluation globale du sentiment pour la critique. Nous le validons sur l'exemple d'un système commercial de home cinéma, en comparant nos prédictions de sentiment automatisées avec celles d'un groupe de quinze sujets de test, ce qui donne une corrélation satisfaisante.

Avec l'émergence de législations environnementales dans de nombreux pays, l'importance accordée à la protection de l'environnement a atteint un nouveau niveau, notamment pour les activités industrielles. On s'attend à ce que les questions environnementales soient prises en compte le plus tôt possible, dès la phase de conception, afin de mieux gérer et de réduire l'impact négatif sur l'environnement. Des progrès considérables ont été réalisés dans le développement de méthodes/outils destinés à l'estimation de l'impact environnemental. Cependant, très peu de ces méthodes permettent d'intégrer cette estimation dès le début du processus de conception - un point critique de décision pour les concepts de produits et les fournisseurs potentiels. Dans cet article, nous proposons un outil qui intègre l'estimation de l'impact environnemental dans l'identification de l'architecture et des fournisseurs, afin de considérer conjointement la satisfaction des exigences ainsi que l'incertitude due à l'intégration de nouveaux modules et de nouveaux fournisseurs. Cet outil est développé pour soutenir la prise de décision des OEM (Original Equipment Manufacturer) dans le contexte d'une entreprise étendue. Une étude de cas est présentée pour illustrer une mise en œuvre plausible.

La prise en compte des besoins et des préférences des utilisateurs est d'une importance capitale pour le développement de produits et de systèmes techniques innovants et performants. Cette tâche est intrinsèquement difficile en raison de l'hétérogénéité des besoins des utilisateurs et de la difficulté de modéliser le comportement humain et les préférences. En outre, l'intégration des préférences des utilisateurs aux exigences techniques et économiques au cours du processus de conception technique reste un défi. La dernière décennie a vu une croissance significative de la recherche sur la conception centrée sur l'utilisateur qui introduit des principes issus de différents domaines, tels que les études de marché, l'économie, les sciences cognitives et les sciences sociales. Cependant, l'intégration de ces méthodes, qu'elles soient qualitatives ou quantitatives, pour soutenir directement les décisions de conception technique fait encore défaut. Il est donc impératif de développer des approches de conception interdisciplinaires pour aborder les questions d'" interface " entre différents domaines et la conception technique, en tenant compte de la demande du marché, du contexte d'utilisation, du comportement social, des évaluations d'impact environnemental et d'autres facteurs. C'est dans cet esprit que nous avons organisé ce numéro spécial afin de rassembler les recherches les plus récentes sur les besoins et les préférences des utilisateurs, dans le but d'identifier les nouvelles frontières de la recherche dans ce domaine. Plus de quatre-vingt-dix articles techniques ont été soumis pour examen dans le cadre de ce numéro spécial. Tous les articles ont été soumis à un processus rigoureux d'examen par les pairs selon les normes de qualité établies par l'ASME. Bien que nous ayons tous les trois agi en tant que rédacteurs associés pour la plupart de ces manuscrits, nous tenons à remercier le rédacteur associé du Journal of Mechanical Design, le Dr Christopher Mattson, pour son aide dans la coordination des évaluations de certains articles. Nous sommes également très reconnaissants à tous les évaluateurs qui ont participé à la révision de ces articles. Ce numéro spécial rassemble quatorze articles, dont un mémoire technique. Ces articles sont organisés en quatre groupes basés sur des thèmes communs : (1) l'élicitation des besoins et des préférences des utilisateurs, (2) l'intégration des besoins des utilisateurs dans la conception technique, (3) la modélisation et la conception des préférences basées sur les choix, et (4) la modélisation des comportements et des activités des utilisateurs adaptés aux contextes d'utilisation. Les résumés suivants donnent un bref aperçu de ces articles et des relations entre eux.

Les systèmes industriels (automobile, aérospatial, etc.) sont de plus en plus complexes à cause des contraintes économiques et écologiques. Cette complexité croissante impose des nouvelles contraintes au niveau du développement. La question de la maitrise de la capacité d’analyse de leurs architectures est alors posée. Pour résoudre cette question, les outils de modélisation et de simulation sont devenus une pratique courante dans les milieux industriels afin de comparer les multiples architectures candidates. Ces outils de simulations sont devenus incontournables pour conforter les décisions. Pourtant, la mise en œuvre des modèles physiques est de plus en plus complexe et nécessite une compréhension spécifique de chaque phénomène simulé ainsi qu’une description approfondie de l’architecture du système, de ses composants et des liaisons entre composants. L’objectif de cette thèse est double. Le premier concerne le développement d’une méthodologie et des outils nécessaires pour construire avec précision les modèles de simulation des architectures de systèmes qu’on désire étudier. Le deuxième s’intéresse à l’introduction d’une approche innovante pour la conception, la production et l’intégration des modèles de simulations en mode « plug and play » afin de garantir la conformité des résultats aux attentes, notamment aux niveaux de la qualité et de la maturité. Pour accomplir ces objectifs, des méthodologies et des processus d’ingénierie des systèmes basés sur les modèles (MBSE) ainsi que les systèmes d’information ont été utilisés. Ce travail de thèse propose pour la première fois un processus détaillé et un outil pour la conception des modèles de simulation. Un référentiel commun nommé « Modèle de carte d'identité (MIC) » a été développé pour standardiser et renforcer les interfaces entre les métiers et les fournisseurs sur les plans organisationnels et techniques. MIC garantit l’évolution et la gestion de la cohérence de l’ensemble des règles et les spécifications des connaissances des domaines métiers dont la sémantique est multiple. MIC renforce également la cohérence du modèle et réduit les anomalies qui peuvent interférer pendant la phase dite IVVQ pour Intégration, Vérification, Validation, Qualification. Finalement, afin de structurer les processus de conception des modèles de simulation, le travail s’est inspiré des cadres de l’Architecture d’Entreprise en reflétant les exigences d’intégration et de standardisation du modèle opératoire de l’entreprise. Pour valider les concepts introduits dans le cadre de cette thèse, des études de cas tirés des domaines automobile et aérospatiale ont été réalisées. L'objectif de cette validation est d'observer l'amélioration significative du processus actuel en termes d'efficacité, de réduction de l'ambiguïté et des malentendus dans la modélisation et la simulation du système à concevoir.

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Un parc éco-industriel est un ensemble d'entreprises qui partagent leurs ressources afin d'accroître leur rentabilité et de réduire leur impact environnemental. La mise en œuvre de parcs éco-industriels peut contribuer de manière significative à la création d'une économie durable. Malgré cette perspective, le développement effectif des parcs éco-industriels est un défi, car il faut tenir compte de toute une série de facteurs. Les facteurs techniques, économiques et environnementaux ne sont pas les seuls à entrer en ligne de compte, les relations entre les parties prenantes sont également nombreuses, notamment entre les entreprises, les organismes gouvernementaux et les communautés locales. Cet article présente un cadre conceptuel qui est utilisé pour capturer ces divers aspects et les relations entre eux. Le langage de modélisation unifié (UML) est utilisé pour modéliser ses concepts et ses relations. Tout d'abord, sur la base d'une étude documentaire, les concepts pertinents des parcs éco-industriels sont identifiés. Un concept central est la " symbiose industrielle ". Une nouvelle interprétation de la symbiose industrielle basée sur la valeur est présentée. Ensuite, le contexte de développement économique, local et régional du parc, ainsi que ses composants techniques internes et leurs relations sont modélisés. Enfin, le cadre est utilisé pour modéliser un parc éco-industriel concret, dans ce cas une partie du parc éco-industriel de Kalundborg.

Dans un projet de développement de prototype virtuel multidisciplinaire, les OEM (Original Equipment Manufacturers) prennent la responsabilité de la spécification des besoins, de la conception du système et des étapes d'intégration, de vérification et de validation (IVV). Il est suivi par le fournisseur, qui développe les modèles de simulation au niveau du domaine. Bien que le modèle de simulation soit testé au niveau du fournisseur, les équipementiers sont responsables de l'intégration finale, du système et des tests d'acceptation afin de garantir que la mise en œuvre donnée d'un modèle de simulation au niveau du système atteint les objectifs prévus. Cependant, dans les pratiques actuelles d'IVV des systèmes, les OEM détectent tout type de problème d'incohérence au cours de la phase d'intégration finale. Cela augmente considérablement le risque que des erreurs soient découvertes tard dans le processus de développement. Cela peut créer des retouches inattendues qui affectent négativement le coût et le calendrier. L'objectif de ce travail est de réduire la détection tardive des incohérences en assurant une collaboration précoce avec une demande de modèle de simulation claire et une négociation des artefacts de conception. Dans ce but, cet article propose une conception de prototypage virtuel précoce qui contient la conception formelle de l'architecture du système, les concepts de carte d'identité de modèle (MIC) et de modèle d'intention (MoI). Une étude de cas industrielle est utilisée pour montrer comment un tel prototypage virtuel à un stade précoce pourrait réduire le manque de connaissances et les problèmes d'incohérence entre les OEM et les fournisseurs de modèles.

L'utilité, du point de vue de l'utilitarisme, est la capacité d'un produit ou d'un service à améliorer le bien-être des humains et à minimiser leur souffrance dans différentes situations. Dans le cas de la problématique très répandue des chutes chez les personnes âgées, concevoir une solution adaptée n'est pas une tâche évidente. Celle-ci nécessite de quantifier différents scénarios d'usage. Les scénarios d'utilisation, ou segments, associés aux chutes des personnes âgées doivent être étudiés afin de s'assurer que les produits et services nouvellement conçus sont susceptibles d'apporter des valeurs essentielles sur le plan sanitaire, social et économique. L'optimisation d'une solution de conception en tenant compte de la couverture de ces segments d'utilisation étend les méthodes classiques de conception pour les approches du marché. En partant d'une littérature disparate sur le problème des chutes des personnes âgées, nous avons d'abord construit un espace de scénarios d'usage. Ensuite, l'utilité et la capacité de couverture de trois solutions de conception sont évaluées sur une tessellation de segments d'utilisation. En outre, le simulateur d'utilisation développé est utilisé pour évaluer le potentiel des segments d'utilisation non ou mal couverts pour fournir des informations perspicaces afin d'être réellement un chercheur de besoins en amont de l'innovation.

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Vous avez commencé à structurer un projet d’innovation à partir d’une idée initiale. La connaissance des usagers, ou plus largement des bénéficiaires du produit ou service que vous souhaitez développer, est absolument essentielle. Pourtant peu de porteurs de projet aujourd’hui prennent réellement le temps d’observer. Cette fiche vous permettra de comprendre l’importance de l’observation, mais également de la représentation des usages en définissant un protocole en adéquation avec vos objectifs. Vous serez ensuite à même d’analyser les résultats et de choisir un mode de représentation adapté pour formaliser et capitaliser votre expérience, mais surtout pour mettre à jour les problèmes et les douleurs des usagers et ainsi convaincre les décideurs de la justesse de votre raisonnement. L’observation et la représentation des usages est le troisième livrable de la méthodologie d’innovation radicale tirée par les usages, Radical Innovation Design® (RID), décrite en détail au travers de différentes fiches pratiques. Après avoir structuré le projet et défini le besoin idéal, ce livrable permet de rentrer véritablement dans les usages, problèmes et douleurs des utilisateurs ou bénéficiaires, liés aux produits et pratiques existantes. Il permet d’initier une analyse poussée des usages et des problèmes afin de mettre à jour des poches de valeurs, combinaison significative d’un problème et d’un usage non ou mal couverte par les solutions existantes.

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Le comportement des occupants exerce une influence considérable sur la performance énergétique des bâtiments résidentiels. Les outils industriels de simulation énergétique considèrent souvent les occupants comme des éléments monolithiques avec des profils de consommation énergétique standardisés. Les prévisions produites par ces outils peuvent donc s'écarter considérablement de la réalité. Cet article propose un modèle basé sur l'activité pour prévoir la consommation d'énergie et d'eau des ménages, et examine comment un tel modèle centré sur l'occupant peut intégrer une conception des bâtiments résidentiels centrée sur l'utilisateur. Une revue de la littérature est d'abord présentée, suivie d'un bref rappel de la méthodologie de modélisation proposée et d'un échantillon de résultats de simulation. L'intégration possible du modèle proposé dans les processus de conception et de gestion de l'énergie des bâtiments résidentiels est ensuite démontrée à travers un certain nombre de cas d'utilisation.

Dans une perspective utilitaire, la question de l'innovation utile et de la création de valeurs essentielles est posée. Une telle innovation doit permettre de couvrir ou d'atténuer des douleurs importantes qui ne sont pas couvertes de manière satisfaisante par les solutions existantes. La conception de l'innovation radicale (RID) est une méthodologie structurée permettant d'explorer le début de l'innovation utile en mode recherche de besoins. Dans cet article, les fondements de RID sont présentés pour la première fois et illustrés sur la recherche d'innovations radicales pour le fauteuil roulant de handitennis d'un champion. La partie la plus originale du RID réside dans l'étape de définition du problème qui commence par la ré-expression du besoin idéal de définir le terrain de jeu du problème - pour penser utilement dans la boîte - dans laquelle deux mondes sont peuplés : le monde des problèmes ou des points douloureux et le monde des scénarios d'utilisation. La détermination des buckets de valeur a été automatisée par des représentations matricielles des dépendances entre les problèmes, les scénarios d'utilisation et les solutions existantes. Un sous-ensemble de catégories de valeurs opportunistes est ensuite abordé lors de l'étape de résolution de problèmes pour une idéation ciblée, afin de garantir la réalisation d'innovations "océan bleu", c'est-à-dire dans des situations d'utilisation et de problèmes non encore explorées.

La globalisation des marchés, la croissance rapide des pays émergents, le défi de la conception durable des produits et services et les besoins des population à bas revenu sont autant d'enjeux qui incitent les entreprises à chercher de nouvelles formes d'organisation et d'innovation y pour répondre. La théorie de la Base de la Pyramide (BoP) s'inscrit dans ce contexte actuel et propose de contribuer à la lutte contre la pauvreté tout en suivant une logique économique. Bien qu'elle soit relativement récente, la littérature sur cette thématique est multiple et s'inscrit aujourd'hui principalement en sciences de gestion et sciences économiques. Les apports dans le domaine de l'ingénierie sont encore assez peu nombreux et de multiples interrogations restent en suspens sur la faisabilité et l'opérationnalité d'une telle approche. L'objectif de ce travail de recherche est de comprendre en quoi les dynamiques d'innovation orientées Base de la Pyramide demandent de repenser les pratiques de conception actuelles, plus particulièrement l'ingénierie frugale. Ce procédé de conception, qui intègre des économies d'usage et de dépense, est exploré comme moyen de concevoir des produits et des services dans le double enjeu de lutte contre la pauvreté et de rentabilité économique. Nos contributions se situent sur deux axes. Le premier s'appuie sur une étude de 215 cas d'innovation BoP relatés dans la littérature pour proposer une catégorisation des stratégies appelées BoP. Cette catégorisation donne lieu à une lecture à multi-niveaux et permet de dégager des constats importants : la difficulté de combiner impact social et impact économique dans une même approche, la dichotomie marquée entre les stratégies de marché et les stratégies inclusives, ainsi que l'existence de multiples contextes BoP qui rend compte d'une tension entre l'assouvissement des besoins (impact local) et la recherche d'un changement d'échelle (impact global). Le deuxième axe de contribution porte sur la conception frugale, prise comme une approche possible orientée Base de la Pyramide. Nous définissons l'ingénierie frugale par la recherche du juste-suffisant entre la proposition d'une valeur essentielle et la recherche d'un bas coût. La proposition de nouveaux concepts, tels que les « Non Trade Off » (éléments non négociables) du processus de conception et l' « Adaptabilité » d'un produit, nous amène à interroger l'unicité de ce juste-suffisant. La valeur essentielle n'est pas un concept absolu et unique, mais se décline en une multitude de valeurs (re)définies par l'appropriation du produit lors de la conception, la fabrication et l'usage. Cette appropriation passe par des stratégies de focalisation sur des fonctionnalités essentielles, de façon à pouvoir répondre à un environnement pauvre en ressources et en infrastructures, réduire les coûts de production et d'assemblage et répondre à un besoin essentiel. La conception frugale s'inscrit alors dans une logique inclusive, où chaque partie prenante de la chaîne de valeur contribue à redéfinir le juste-suffisant d'un produit frugal en fonction du contexte. Ces résultats, issus de terrains empiriques en Inde et au Vietnam, permettent d'insister sur la prise en compte d'éléments de l'environnement contextuel dans la conception. Nous proposons de représenter ces éléments sous forme de Scènes, pour compléter les outils centrés-utilisateurs existants, et contextualiser la réflexion sur la valeur essentielle du produit. Pour conclure, de ces résultats émergent les prémisses d'un modèle ouvert de la conception frugale qui laisserait d'avantage de flexibilité aux populations de la Base de la Pyramide à s'approprier la valeur essentielle du produit conçu. Concevoir des produits ouverts, adaptables à la variabilité des contextes, permet ainsi d'œuvrer pour un développement plus durable.

Le secteur du bâtiment est considéré comme un gros consommateur d'énergie et une source de pollution majeure parmi tous les secteurs économiques. Il représente entre 16 et 50 pour cent des consommations nationales d'énergie. La réduction de ces consommations et des émissions est donc une étape importante vers un développement durable. Récemment, la transition vers la construction des bâtiments à faible consommation d’énergie a conduit à de nouvelles exigences en matière de performance et de durabilité, et ainsi encore complexifié le processus de conception des bâtiments. Le comportement des occupants est maintenant considéré comme un facteur déterminant de la performance énergétique d’un bâtiment, particulièrement dans le cas des bâtiments basse consommation (BBC). Pourtant, les outils de simulation utilisés dans l'industrie des bâtiments ne sont pas aujourd'hui en mesure de fournir des estimations fiables de la demande d'énergie des occupants. Par conséquent, les experts en énergie et bâtiments portent une grande attention à développer des méthodes plus précises pour la modélisation et la prévision de l’influence des occupants sur la performance du bâtiment. Ces modèles doivent pouvoir fournir des estimations plus précises des consommations d’énergie et évaluer la variabilité de ces consommations. En conséquence, l’objectif visé est de permettre aux experts en construction d’améliorer leurs solutions techniques, améliorer la performance de leurs services, et promouvoir des incitations mieux ciblées vers les usagers afin de réduire leurs consommations énergétiques. L'objectif de cette thèse est de proposer un modèle pour estimer la consommation d'énergie liée aux comportements des occupants de bâtiments résidentiels, en prenant en compte la variabilité des modes de consommation au travers de la diversité des profils socio-démographiques et économiques des occupants. Une approche stochastique basée sur la notion d’activité est donc adoptée. Avec ce modèle, la consommation d'énergie d'un ménage est estimée en additionnant la consommation d'énergie des différentes activités domestiques (comme faire la cuisine, le lavage du linge, etc.). La nature stochastique du modèle est due aux relations probabilistes établies entre les attributs des ménages d'une part (type de ménage, nombre d'occupants, etc.) et la possession des équipements domestiques, les caractéristiques des appareils, leur puissance, et les quantités d'activité d’autre part. Afin d'établir ces relations stochastiques, un nombre suffisant d'attributs est pris en compte pour caractériser un ménage. Le modèle proposé a été appliqué pour deux activités domestiques, à savoir regarder la télévision et laver le linge. Des simulations de Monte Carlo sont effectuées pour fournir des estimations de consommation d'énergie pour ces deux activités dans trois cas de figure : pour un ménage spécifique, pour des ménages générés aléatoirement avec des contraintes sur leurs attributs, et pour des ménages totalement aléatoires représentatifs de la population française. Une comparaison entre les résultats de la simulation de modèle d’une part et des données de consommation d'énergie réelle d’autre part, a permis de valider le modèle pour les deux activités considérées. Un cadre de généralisation du modèle pour d'autres activités domestiques a été introduit, et sa possible intégration dans le processus de conception des bâtiments a été discutée et illustrée au travers d’un certain nombre d’exemples.

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Améliorer durablement sa compétitivité, quel industriel n’en rêve pas ? L’innovation incrémentale, ou de rupture, est assimilée à un axe stratégique pour gagner de nouvelles parts de marché, ou du moins satisfaire et fidéliser les clients. Plus que tout autre, Airbus Helicopters investit et innove sur ses produits et services. Un nouvel axe se dessine à présent : l’innovation d’ingénierie qui comprend les processus, méthodes et outils de conception et certification d’un produit. L’innovation d’ingénierie s’inscrit dans une approche de « lean engineering ». Investir dans des innovations ne garantit pas pour autant d’impacter la compétitivité. Il faut viser le succès de l’innovation, c'est-à-dire, s’assurer, à chaque phase du processus, que l’innovation répond aux objectifs initiaux, la phase amont initiant le processus d’innovation. Cette thèse s’interroge sur comment structurer et piloter les études de faisabilité d’innovation d’ingénierie incrémentale, en vue d’anticiper un succès dès la phase amont ? A partir d’un diagnostic des pratiques industrielles, une méthodologie de pilotage d’innovation d’ingénierie en phase amont est proposée. Cette méthodologie s’appuie sur une typologie de projets amont, une typologie de parties prenantes, un processus accompagné de méthodes et outils. Le processus de pilotage s’articule avec une approche d’ingénierie système. Une première phase de spécifications s’appuie sur la modélisation de scénarios d’usage, et une seconde phase de vérification et validation est rythmée par une évaluation de la valeur. On propose de piloter une innovation d’ingénierie par l’évaluation de sa valeur fonctionnelle, de son utilité, de sa rentabilité et de sa valeur stratégique. La méthodologie de pilotage est formalisée par un modèle UML, exploitable pour gérer un portefeuille de projets amont.

L'intégration et la coordination du modèle d'analyse technique est un vaste domaine de développement dans le contexte du développement de produits complexes. Les méthodes de travail cloisonnées des ingénieurs, combinées au manque d'efficacité du processus actuel de développement des modèles, peuvent être à l'origine d'incohérences dans les interfaces des modèles, d'erreurs humaines, de mauvaise communication entre les équipes et de mauvaises interprétations. En termes lean, cela peut créer de multiples gaspillages, y compris l'attente, la surproduction conduisant à des stocks excédentaires, un traitement inutile et peut-être le plus nuisible : des défauts (par exemple, des modèles incorrects) avec des conséquences de reprise. Par conséquent, les entreprises de fabrication de produits doivent établir des processus efficaces pour ajouter de la valeur à l'ensemble de l'environnement de modélisation distribué multidisciplinaire. L'objectif de cet article est de proposer un processus de développement de modèle de type "pull-control", fournissant une intégration de l'architecture du modèle et un contrôle cohérent dans la phase initiale de conception. Cet article propose également une stratégie de réutilisation appropriée, qui permet d'utiliser des modèles de produits modulaires de type plug-and-play gérés par un concept de source d'autorité unique. Un processus de développement de type "pull-control" permet d'éviter les reprises potentielles dues à des incohérences liées aux définitions, au savoir-faire et à la communication entre les parties prenantes à un stade précoce du processus de conception. De plus, la stratégie de réutilisation des modèles de boîtes noires proposée permet de réduire les erreurs humaines telles que le manque de connaissance du domaine, l'expérience et les mauvaises interprétations. La méthode proposée est utilisée pour identifier et visualiser les améliorations potentielles en termes de transparence et de réutilisation accrues des modèles lors du passage de la stratégie de modélisation actuelle à la stratégie future proposée. La recherche a été menée en synthétisant les résultats d'une revue de la littérature, en combinaison avec des observations et une analyse des pratiques actuelles de développement de modèles d'analyse au sein de l'équipementier automobile Renault en France.

Aujourd'hui, il devient nécessaire pour les fabricants d'adopter l'éco-conception pour garder leur place sur le marché. Eco-concevoir des produits, c'est réduire leur impact environnemental dès les premières phases de conception et tout au long de leur cycle de vie (extraction des matières premières, processus de fabrication, utilisation, transport et traitements en fin de vie). Dans la littérature, de nombreux outils et méthodologies ont été développés pour simplifier la tâche environnementale du concepteur en l'aidant à réduire l'impact environnemental de ses produits. La plupart de ces travaux sont basés sur la modélisation à base de caractéristiques pour extraire des données afin de réaliser une évaluation environnementale (EE). Nous avons également constaté que cette technologie est essentiellement utilisée pour sélectionner un processus d'usinage écologique par le biais de la planification des processus assistée par ordinateur (CAPP). Dans cet article, nous proposons une méthodologie basée sur la technologie des caractéristiques et sur les intégrations réalisées sur les systèmes de CAO tels que CAO/FAO/CAPP et CAO/PLM pour générer des scénarios alternatifs afin de choisir le plus écologique jusqu'à la sélection des caractéristiques. L'impact environnemental est calculé avec la méthode CML et présenté au concepteur sous forme d'indicateurs de points finaux (ressources, santé humaine, dommages à l'écosystème) qui sont liés aux degrés de liberté (DoF) du concepteur. Une étude de cas a été considérée pour valider notre approche proposée et les résultats sont présentés et comparés aux résultats obtenus à partir de la durabilité des logiciels et d'une ACV complète à partir d'intégrations SimaPro.

L’objectif de ce travail de thèse est d’établir une méthode d’éco-conception basée sur l’Analyse de Cycle de Vie, qui doit permettre d’identifier des leviers d’actions environnementaux propres à chacun des différents acteurs économiques intervenant dans le cycle de vie d’un produit. L’Analyse de Cycle de Vie a été couplée avec deux méthodes d’analyse de sensibilité, suivant cinq étapes décrites dans le mémoire : (i) la définition des objectifs et du système, (ii) la modélisation du calcul de l’inventaire et des indicateurs d’impacts avec des approches différenciées en premier et arrière-plan, (iii) la caractérisation des paramètres utilisés avec unetypologie définie selon les possibilités d’action de l’acteur économique concerné, (iv) la réalisation successive de deux méthodes d’analyse de sensibilité (Morris et Sobol) sur le modèle défini, (v) l’interprétation des résultats en vue de proposer des pistes efficaces d’amélioration. L’approche établie a été appliquée au cycle de vie du béton de chanvre, avec l’étude des étapes de production agricole, de transformation des fibres de chanvre et d’utilisation du béton de chanvre comme isolant thermique dans le bâtiment. L’approche permet d’identifier des scénarios technologiques potentiels, permettant d’améliorer les performances environnementales, pour chacun des acteurs du cycle de vie du produit. Mettre en oeuvre cette approche actuellement nécessite un surcroît d’informations, mais présente un gain à long terme car elle permet d’effectuer des choix robustes pour un produit donné.

Les définitions des interfaces sont importantes dans la conception de systèmes complexes, car elles contribuent à la définition et à la satisfaction des flux fonctionnels. Les approches de la matrice de structure de conception ne se sont concentrées que récemment sur l'intégration des types d'interface possibles dans la conception. Afin d'aborder la question de la définition des interfaces, un modèle de données d'interface physique est proposé afin de définir l'espace de conception des interfaces. De plus, ce modèle de données est intégré dans les définitions d'architecture de systèmes complexes afin de soutenir la détection collaborative des conflits. Les données du modèle de données de l'interface physique sont utilisées comme base pour l'identification des risques dans l'espace de conception collaborative et les paramètres de conception partagés associés.

Les occupants des bâtiments sont aujourd'hui considérés comme une source majeure d'incertitude dans la modélisation énergétique. Pourtant, les outils industriels de simulation énergétique tiennent souvent compte du comportement des occupants par le biais de scénarios prédéfinis et de profils de consommation fixes, ce qui donne lieu à des prévisions irréalistes et inexactes. Dans cet article, une approche stochastique basée sur l'activité est proposée pour prévoir la consommation d'énergie liée aux occupants dans les bâtiments résidentiels. Dans un premier temps, le modèle est exposé ainsi que ses différentes variables. Ensuite, une application directe du modèle sur l'activité domestique "laver le linge" est réalisée. Un certain nombre de simulations sont effectuées et leurs résultats sont présentés et discutés. Enfin, le modèle est validé en confrontant les résultats de la simulation à des données réelles mesurées.

La résolution de problèmes de conception complexes nécessite un système de conception distribué qui prend en compte l'implication de différents concepteurs. Les incohérences des objectifs de conception et des procédures de travail des sous-systèmes distribués peuvent provoquer des conflits de conception en raison des couplages entre leurs sous-problèmes. Un autre problème est la gestion de l'imprécision dans les systèmes de conception causée par le manque de connaissance de la décision finale. Dans cet article, nous définissons un modèle de gestion des conflits utilisant le concept de conception basée sur les ensembles pour surmonter ces problèmes. Nous utilisons des techniques de problèmes de satisfaction de contraintes (CSP) et des attitudes d'agents modèles pour détecter et justifier les conflits de conception d'agents de conception hétérogènes. Un nouveau CSP coopératif est défini pour résoudre les conflits de conception par le biais d'un compromis sur la restriction des contraintes. Le système de résolution des conflits peut être adopté avec différentes stratégies qui prennent en compte l'architecture solidaire des agents de conception. Les gains et les coûts des stratégies centralisées, décentralisées et contrôlées du système de résolution des conflits sont simulés par la méthode de Monte Carlo où les caractères des agents de conception et leurs interactions reflètent une nature stochastique.

L'outil Dependency Structure Modelling Value Bucket (DSM-VB) est intégré à la méthodologie Radical Innovation Design (RID) pour explorer le front de l'innovation en mode demandeur. La détermination des buckets de valeur a été automatisée par des représentations matricielles des dépendances entre les problèmes ou les points douloureux, les situations d'utilisation et les solutions existantes. Trois matrices sont construites au cours de l'étape de définition des problèmes d'un processus RID. La première matrice exprime les problèmes qui surviennent dans les scénarios d'utilisation, la deuxième indique dans quelle mesure les solutions existantes couvrent les problèmes et la troisième indique dans quelle mesure les solutions existantes sont utiles dans les situations d'utilisation. En combinant ces trois matrices, on obtient une matrice de catégories de valeurs qui sont des combinaisons de problèmes importants survenant dans des situations d'utilisation caractéristiques et pour lesquels peu de solutions existantes sont utiles ou efficaces. Ce résultat permet de réaliser des ateliers de créativité ciblés et d'aboutir à des innovations "océan bleu" ayant une forte probabilité de succès sur le marché.

Depuis plus de 10 ans, l'État français et les régions administratives mènent des politiques de développement économique qui stimulent toutes les formes d'innovation et encouragent les alliances stratégiques de marché des acteurs économiques d'une région. Ces politiques de " clusters " visent à créer des écosystèmes propices à l'innovation et à favoriser l'émergence d'organisations collaboratives. Parmi ces grappes d'innovation, nous nous intéressons à celles du domaine de la santé qui concernent le vieillissement et l'autonomie. Les modèles d'affaires et les plans d'action de ces organisations collaboratives ne sont ni faciles à définir, ni faciles à stabiliser et à renforcer, en raison de la diversité des parties prenantes aux attentes multiples. Cet article présente une application de la méthode FAcT-Mirror dans le pôle d'innovation Sol'iage pendant sa phase de développement. Nous démontrons que la méthode FAcT-Mirror est particulièrement efficace et efficiente lors du processus de transformation de la phase d'émergence (phase d'intention) à la phase de développement (phase d'action) d'un pôle de santé pour produire collectivement des outils communs (définitions, stratégie, groupes de travail et plans d'action).

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Dans les systèmes de conception distribués, bien que les concepteurs soient connectés les uns aux autres par des couplages de dimensionnement, ils ont un contrôle limité sur les variables de conception et de performance. Toute incohérence entre les objectifs de conception et les procédures de travail des concepteurs hétérogènes qui interagissent dans le système de conception peut entraîner des conflits de conception dus à ces couplages. La modélisation des attitudes de conception peut aider à comprendre les incohérences et à gérer les conflits dans les processus de conception. Nous étendons l'approche conventionnelle ascendante ou de supervision de la conception par des techniques de modélisation des attitudes basées sur les agents à un niveau plus puissant. Dans notre modèle, les agents de conception peuvent établir des exigences directement sur leurs valeurs de bien-être qui représentent la façon dont leurs objectifs de conception sont susceptibles d'être atteints à un moment donné du processus de conception. De cette manière, certains conflits de conception peuvent être évités à un stade plus précoce du processus de conception. Des techniques de conception par ensembles et de programmation par contraintes sont utilisées pour explorer la performance globale des collaborations de conception stochastiques sur un produit modélisé avec des incertitudes à un moment donné du processus de conception. Des simulations de Monte Carlo sont effectuées pour évaluer la performance de notre approche de la conception basée sur les ensembles, en fournissant une variété d'attitudes d'agents. Les résultats montrent que le nombre de conflits de conception survenant pendant le processus de conception et l'intensité des conflits de conception sont tous deux réduits par notre plateforme de conception collaborative.

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Si de nombreuses propriétés des produits peuvent être testées objectivement, d'autres sont subjectives, mais non moins importantes. Cet article compare la manière dont les tests des propriétés subjectives sont traités dans les différents secteurs industriels. Les sociétés d'ingénierie essaient généralement de décomposer ces propriétés en aspects mesurables du produit, mais se réfèrent au jugement des ingénieurs d'essai pour les propriétés émergentes. En revanche, l'industrie de la mode considère l'évaluation des propriétés subjectives comme une compétence essentielle des designers. L'industrie alimentaire tente également de mesurer les propriétés objectives, mais s'appuie largement sur des panels d'utilisateurs et d'experts.

La conception de systèmes mécatroniques de haute technologie, tels que les outils de forage et d'exploitation des puits de pétrole, exige que les ingénieurs de plusieurs domaines s'accordent sur les solutions architecturales en raison du grand nombre de critères de performance et de paramètres de conception interdépendants qui sont partagés entre les interfaces de l'architecture. Il est de la plus haute importance d'aider les concepteurs à envisager les défis probables des architectures dès le début de la conception afin de garantir la qualité du projet tout en minimisant les coûts et les délais. Dans cet article, nous présentons la méthode MDDS (Multiple-Domain Design Scorecards) pour faciliter la génération et l'évaluation des architectures par la caractérisation des interfaces d'architecture, ainsi que pour soutenir la gestion du processus de conception. Nous proposons d'enrichir sémantiquement les représentations de la matrice de structure de conception (DSM), de la matrice de mappage des domaines (DMM) et du déploiement des fonctions de qualité (QFD) pour capturer les données et l'expertise du projet liées à la génération du concept. En outre, nous proposons six types de cartes d'évaluation de la conception (DAC) qui permettent à la fois de soutenir l'exploration de l'espace de conception et de mettre en évidence les défis de conception d'une architecture de système potentielle. L'approche proposée est mise en œuvre et testée dans un contexte industriel. Une étude de cas dans l'industrie pétrolière met en évidence certains des avantages et des défis du processus de mise en œuvre.

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La surveillance des systèmes industriels en temps réel pose certains problèmes cognitifs, notamment en raison du nombre important d'alertes qui doivent être agrégées par le système de surveillance lui-même et hiérarchisées par les opérateurs. Parmi les autres sens (vision et son), la couleur peut apporter des informations précieuses aux opérateurs pour comprendre rapidement les alertes et réagir de manière appropriée. Dans notre cas de supervision d'interfaces en temps réel d'exploitation pétrolière, les opérateurs ont des contraintes de sécurité concernant l'environnement, les machines et l'homme. Il est nécessaire de mettre en évidence la situation rapidement à l'opérateur pour qu'il agisse. Afin d'assister l'opérateur pendant son activité et de limiter son effort cognitif, les interfaces de supervision sont équipées d'alertes qui ont plusieurs niveaux importants comme "danger", "critique", "anomalie faible" ou "pas de problème". Nous réalisons une expérience centrée sur la comparaison de trois couleurs d'alerte testées sur une interface de supervision par des utilisateurs habitués à ce type d'interface. Nos résultats prouvent qu'un code couleur d'alerte est 47% plus efficace en termes de temps de réaction des testeurs. Cette meilleure couleur est une "gradation rouge", c'est-à-dire du rouge vif pour l'alerte "danger" au blanc pour l'alerte "pas de problème". Ce type d'alerte est non seulement efficace pour la supervision, mais aussi pour un tableau de bord stratégique ou de pilotage, voire un tableau de bord personnel comme la gestion des dépenses personnelles.

Les usages et le comportement des résidents jouent un rôle déterminant dans la variabilité de la consommation d'énergie et de l'impact environnemental des bâtiments résidentiels pendant leur phase d'utilisation. Cependant, à l'heure actuelle, ils sont insuffisamment documentés et compris, et ils sont très variables. Dans cet article, nous proposons un modèle de mémoire de phase d'utilisation pour les bâtiments résidentiels, dont le but est de stocker la consommation d'énergie et les modèles d'utilisation. Ce stockage peut être effectué automatiquement ou volontairement. Nous donnons des exemples d'informations utiles extraites des données capturées. L'objectif de cette analyse et synthèse de données est de fournir aux experts du bâtiment deux cas d'utilisation spécifiques : la conception d'un nouveau bâtiment durable, et la rénovation d'un bâtiment existant. Notre modèle est déployé sur un bâtiment résidentiel, intégrant les services bénéfiques pour toutes les parties prenantes afin de démontrer une relation durable entre les concepteurs, le bâtiment résidentiel et les utilisateurs.

Functional Unit (FU) ensures the consideration of comparable product quantities to provide reliable Life Cycle Assessment (LCA) results.

En conception distribuée, dans la phase du dimensionnement du produit, des incohérences peuvent émerger entre les objectifs de conception et entre les procédures de travail des sous-systèmes hétérogènes. Dans cette phase, les acteurs de conception doivent collaborer d’une manière concourante, car leurs tâches sont reliées les unes aux autres par les couplages de dimensionnement entre leurs sous-problèmes. Les incohérences peuvent provoquer des conflits de conception en raison de ces couplages. La question est de savoir comment obtenir une convergence collaborative pour satisfaire les objectifs globaux et individuels des acteurs de conception lorsque ces acteurs prennent des décisions de conception sous incertitude. L'objectif de cette thèse est de proposer un modèle pour empêcher et résoudre les conflits de conception, tout en surmontant le problème de l'incertitude de la conception avec l'approche de « conception basée sur les ensembles » (SBD). Pour cela, les attitudes de conception sont modélisées avec le paradigme « Croyances-Désirs-Intentions » afin d'explorer les incohérences et gérer les conflits dans les processus de conception. L'approche ascendante conventionnelle est ainsi étendue grâce à des techniques de modélisation multi-agents. Dans cette approche, les agents de conception peuvent fixer des exigences directement sur leurs indicateurs de « bien-être ». Ces indicateurs représentent la manière dont leurs objectifs de conception sont susceptibles d'être satisfaits à un moment donné du processus. Des simulations de Monte Carlo sont effectuées pour évaluer la performance de cette approche, offrant une variété d'attitudes de l'agent. Par rapport aux approches classiques de conception ascendante et descendante, les résultats révèlent moins de conflits de conception et une intensité des conflits réduite. Les techniques de « problème de satisfaction de contraintes » (CSP) et les attitudes de conception sont appliquées pour détecter et justifier des conflits de conception entre les agents hétérogènes. Une nouvelle forme du modèle « Cooperative CSP » (CoCSP) est ainsi mise au point afin de résoudre les conflits de conception en détectant le compromis entre les contraintes. Le système de résolution des conflits peut être adopté grâce à différentes stratégies proposées qui prennent en compte l'architecture de solidarité des agents. Les résultats des simulations montrent que l'intensité des conflits en conception distribuée est réduite par la promotion de la solidarité qui déclenche une aide aux agents en souffrance.

Comme d'autres pays européens, l'industrie automobile française doit améliorer le taux de recyclage des véhicules hors d'usage (VHU) afin d'atteindre le taux minimum de réutilisation et de valorisation requis par les directives européennes. Cet article propose un modèle permettant d'étudier le coût et les avantages potentiels du recyclage des vitrages VHU pour toutes les parties prenantes de la chaîne de valeur, et pour le réseau dans son ensemble. Les paramètres clés des changements futurs, à savoir le prix du calcin de verre, le coût de la mise en décharge, la couverture du réseau et les coûts de transport, sont identifiés au niveau de la recherche sur le terrain. Une approche de dynamique des systèmes est ensuite utilisée pour modéliser l'analyse coûts-bénéfices (ACB) et pour simuler l'effet de la modification de ces paramètres sur le coût et le bénéfice de la chaîne de recyclage du vitrage. La simulation révèle une augmentation des revenus et des économies considérables grâce au réseau de recyclage des scénarios futurs.

Alors que la littérature marketing préconise depuis des décennies que les nouveaux produits doivent être conçus pour les usages prévus et anticipés des consommateurs, la littérature technique propose principalement l'optimisation des performances des produits indépendamment des compétences spécifiques des utilisateurs, des scénarios d'utilisation anticipés et des produits concurrents sur le marché. Contrairement aux études de marché fastidieuses qui supposent une expérience du marché existante pour les produits et les approches d'optimisation basées sur les performances statiques des produits, nous proposons une approche adaptable à la conception d'un produit ou d'une famille de produits : la conception basée sur des ensembles par simulation de couverture d'usage. Cette approche commence par la génération d'un espace de scénarios d'utilisation pour un ensemble d'utilisateurs représentatifs. Ensuite, en considérant un ensemble de produits candidats, on procède aux calculs CSP des scénarios d'utilisation réalisables, en supposant que des modèles de performances basés sur la physique sont disponibles. La comparaison entre les scénarios d'utilisation prévus et réalisables à l'échelle d'un seul utilisateur conduit à des indicateurs de couverture d'utilisation et enfin à un produit préféré qui couvre le mieux l'espace des scénarios d'utilisation. Au niveau d'un groupe de consommateurs ciblé, l'approche fournit une simulation de parts de marché pour des produits concurrents ou des membres d'une famille de produits basée sur l'échelle. La conception d'une famille de puzzles illustre parfaitement notre approche.

Les usages et le comportement des résidents sont insuffisamment connus et compris, et ils sont très variables. Or, ils jouent un rôle déterminant dans la variabilité de la consommation d'énergie et de l'impact environnemental des bâtiments résidentiels pendant leur phase d'utilisation. Cet article propose un modèle de mémoire de phase d'utilisation pour les bâtiments résidentiels, qui stocke la consommation d'énergie et de ressources, ainsi que les modèles d'utilisation. Les informations utiles sont ensuite extraites par le croisement des données et la représentation visuelle des données. Les experts en bâtiment s'y réfèrent pour deux cas d'utilisation spécifiques, à savoir la conception d'un nouveau bâtiment durable et la rénovation d'un bâtiment existant. Ces informations les aident à comprendre la consommation d'énergie et de ressources, ainsi que le comportement et les activités des utilisateurs réels. Les utilisateurs du bâtiment obtiennent différents types de services en échange de leur collaboration et de leur contribution. Notre modèle est actuellement en cours de déploiement sur un bâtiment résidentiel, basé sur des services bénéfiques pour chaque partie prenante du bâtiment, introduisant ainsi une relation durable entre les concepteurs, le bâtiment résidentiel et ses utilisateurs.

Le concept et les méthodes de la chaîne de valeur ont pris une position dominante dans l'étude de l'industrie du point de vue de la gestion. Les méthodes d'aide à la décision utilisant la chaîne de valeur nécessitent l'acquisition de données à partir de diverses bases de données d'entreprise existantes ou d'entrepôts de données. Dans la discipline de la recherche en conception, le sujet de la conception de la chaîne de valeur est en train d'émerger. Seules quelques recherches publiées ont pris une ampleur comparable aux théories utilisées aujourd'hui dans la conception technique. Dans le cadre d'un effort de développement de la méthodologie et à la suite de recherches menées au sein d'un consortium industriel national, cet article propose et examine une approche générale de la conception de la chaîne de valeur qui ouvre une perspective prometteuse pour donner une nouvelle direction à la recherche et à l'application de la chaîne de valeur à partir de zéro pour les systèmes industriels multipartites. Il présente la conception de la chaîne de valeur comme un moyen de déterminer, de modéliser, d'analyser et d'évaluer les écosystèmes industriels, afin de générer des scénarios futurs et de fournir des critères d'évaluation aux décideurs. Pour illustrer son application, l'établissement d'une filiale de recyclage de véhicules en fin de vie au niveau national est exploré pour identifier les valeurs potentielles des parties prenantes.

La création d'un nouveau système de recyclage souffre généralement de l'absence d'un groupe coordonné de parties prenantes plutôt que de problèmes techniques de traitement ou de gisement recyclable disponible. Le concept et les méthodes de la chaîne de valeur ont pris une position dominante dans l'étude de l'industrie du point de vue de la gestion et de la coordination. Les méthodes d'aide à la décision utilisant la chaîne de valeur nécessitent l'acquisition de données provenant de diverses bases de données d'entreprise ou d'entrepôts de données existants. Dans un effort de développement d'une méthodologie et à la suite de la réalisation d'une chaîne de recyclage industrielle nationale en France, cette étude propose une approche générale de conception de chaîne de valeur qui fournit une nouvelle direction pour la recherche et l'application de la chaîne de valeur à partir de zéro pour les systèmes industriels multipartites. Cet article présente la conception de la chaîne de valeur comme un moyen de déterminer, de modéliser, d'analyser et d'évaluer les écosystèmes industriels, afin de générer des scénarios futurs et de fournir des critères d'évaluation aux décideurs.Copyright © 2013 par ASME.

L'intégration des aspects environnementaux dans les cadres de conception est devenue une nécessité pour les fabricants afin de maintenir leur position sur le marché. Cela est particulièrement vrai dans la phase de conception assistée par ordinateur (CAO), qui est la dernière phase du processus de conception. À ce stade, plus de 80 % des choix ont été faits. Cependant, les impacts environnementaux générés par les choix restants sont importants. La technologie des fonctionnalités (FT), qui est au cœur de la phase de CAO, est utilisée pour intégrer les aspects environnementaux. Cet article présente une revue de littérature de différents travaux basés sur la FT pour l'écoconception des produits. Tout d'abord, nous présentons une vue d'ensemble des caractéristiques dans les systèmes de CAO. La première concerne l'intégration de la CAO et de l'analyse du cycle de vie (ACV) (méthodologies, outils prototypes et outils commerciaux), et la seconde, les travaux utilisant la technologie des caractéristiques dans la phase de CAO pour réduire l'impact environnemental d'une étape du cycle de vie, comme la sélection des matériaux ou la conception des produits.

L'évaluation du nombre d'utilisateurs définis par un ensemble d'attributs d'utilisation spécifiques dans une situation contextuelle d'utilisation donnée n'est pas toujours une tâche évidente dans un processus de segmentation du marché. Bien que les nouvelles approches en design et en marketing semblent être plus sensibles à l'adéquation d'un concept de design avec les scénarios d'usage, ces méthodes ne prennent pas systématiquement en compte les différentes situations d'usage. Le présent article propose une méthodologie visant à construire un espace de scénarios d'usage dans lequel les données d'entrée sont soigneusement collectées et validées. Cette méthodologie est appliquée à la problématique complexe et multifactorielle des chutes chez les personnes âgées en France métropolitaine. Dans ce document, de nombreuses publications médicales ont été faites pour étudier les facteurs influents des situations de chute. Cependant, même les fournisseurs de solutions pour la prévention des chutes et la téléassistance ignorent la couverture situationnelle réelle de leurs solutions. En conséquence, un "espace de scénarios d'usage" est construit en utilisant une segmentation appropriée des contextes d'usage (ici, les situations de chute) et des caractéristiques des utilisateurs. Ces données sont utilisées par un oracle de conception pour prédire (simuler) les divers et multiples scénarios d'utilisation.Copyright © 2013 par ASME.

L'objectif de cet éditorial étendu est d'offrir une perspective sur la recherche en matière de créativité et d'innovation du design à l'occasion du lancement de l'International Journal of Design Creativity and Innovation. Trente-six membres du comité éditorial présentent leurs attentes, leurs points de vue ou leurs opinions sur les thèmes de la revue. L'ensemble de ces articles est présenté dans la section 2. Dans la section 3, les résumés des 36 articles sont regroupés. Cet éditorial analyse également les mots-clés de chacun des articles, et les résultats sont visualisés dans la section 4. L'analyse des mots-clés couvre non seulement les mots tirés directement de chacun des articles, mais aussi les mots-clés implicites suggérés par les mots explicites. Nous pensons que cet éditorial étendu aidera les chercheurs, en particulier les jeunes chercheurs, à comprendre l'essence de la recherche sur la créativité et l'innovation en matière de design et à obtenir un indice pour aborder cette nouvelle discipline.

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Dans un système de recyclage tel que le recyclage des matériaux des véhicules hors d'usage (VHU), les différents acteurs sont censés configurer le processus d'exploitation et la distribution des produits de manière à maximiser leurs propres profits. Dans de nombreux cas, cependant, ces optimisations individuelles ne correspondent pas au profit maximal pour l'ensemble de la chaîne. En outre, l'autonomie financière doit être soigneusement étudiée et contrôlée afin d'assurer une chaîne de recyclage conomiquement viable. Cet article propose un modèle paramétré coût-bénéfice pour la filière de recyclage des vitrages VHU, tant pour la configuration du réseau que pour le dimensionnement des flux de matériaux. Le modèle est cartographié à l'aide de données de terrain réelles provenant de partenaires industriels français, et une technique de programmation linéaire est utilisée pour optimiser le réseau en vue d'un profit maximum. La sensibilité de cette performance économique dans différentes situations est analysée en faisant varier les variables clés du modèle. Les résultats montrent que, bien que la situation actuelle du recyclage du vitrage ne soit pas économiquement viable, un réseau national de recyclage du vitrage pourrait en fait devenir bénéfique pour toutes les parties prenantes dans certaines conditions qui sont susceptibles d'apparaître dans un avenir proche. Plusieurs scénarios pour le réseau de recyclage sont simulés afin de déterminer les meilleures pratiques pour chacun des scénarios de réseau.

Dans les systèmes de conception distribués, les concepteurs sont reliés les uns aux autres par des couplages, mais ils ont un contrôle limité sur les variables de conception. Toute incohérence dans le système de conception peut entraîner des conflits de conception à travers ces couplages. La modélisation des attitudes des concepteurs peut aider à comprendre les incohérences et à gérer les conflits dans les processus de conception. Nous étendons l'approche de conception ascendante par le biais de techniques de modélisation basées sur les agents à un autre niveau où les concepteurs peuvent prendre des décisions directement sur leurs valeurs de bien-être qui représentent la façon dont leurs désirs sont satisfaits. Des techniques de conception par ensembles et de programmation par contraintes sont utilisées pour explorer l'imprécision des activités de conception. Des simulations de Monte Carlo sont réalisées pour évaluer la performance de notre approche. Les résultats montrent que le nombre de conflits de conception et leur dureté peuvent être réduits lorsque le processus de conception est défini avec notre approche.Copyright © 2013 par ASME.

Dans les nouveaux processus de développement de produits complexes, le problème de conception est généralement distribué à de multiples acteurs issus de différentes disciplines. Chaque acteur de la conception a une responsabilité limitée dans le système de conception. Par conséquent, chaque acteur de la conception a un contrôle limité sur les variables de conception et les variables de performance. Cependant, les acteurs de la conception ne sont pas isolés puisque leurs activités de conception sont couplées. Cela peut générer des conflits de conception par des incohérences entre les objectifs de conception et les procédures de travail. Lorsque la convergence de la conception n'est pas contrôlée, les incohérences peuvent fausser l'équilibre de la satisfaction entre les acteurs de la conception. Cela signifie que si un acteur de la conception vise à satisfaire uniquement son objectif de conception local, les autres acteurs ayant des objectifs contradictoires seront insatisfaits. Ainsi, les satisfactions individuelles divergent. L'intensité des conflits est mesurée par la divergence de satisfaction. Dans cet article, nous définissons des indicateurs de bien-être afin de contrôler la convergence des processus de conception distribuée par ensembles (SBD). Les indicateurs de bien-être reflètent le degré de satisfaction des acteurs de la conception quant à leurs souhaits en matière de processus. Nous avons effectué une simulation Monte Carlo de programmation par contraintes de notre cadre SBD avec un problème de conception complexe. Nous avons comparé les résultats des indicateurs de bien-être avec les résultats des processus où les acteurs de la conception n'utilisent pas d'indicateurs de bien-être. Il est démontré que lorsque les acteurs de la conception ont des moyens de contrôler leur convergence, l'espace des solutions converge vers une solution en équilibre de satisfaction alors que l'incertitude épistémique du modèle de conception est réduite. Certains conflits sont donc évités et la divergence de satisfaction est réduite, conduisant ainsi à une amélioration de la performance du processus de conception.

Dans cet article, nous étudions l'impact des facteurs liés au produit, au contexte de l'entreprise et à l'environnement réglementaire pour leur impact potentiel sur le développement de dispositifs médicaux (MDD). Le travail présenté étudie l'impact de ces facteurs sur le temps de décision de la Food and Drug Administration (FDA) pour les soumissions qui demandent une autorisation, ou une approbation pour lancer un dispositif médical sur le marché. Notre objectif global est d'identifier les facteurs critiques en utilisant des données historiques et des techniques rigoureuses afin de construire un système expert pour guider les développeurs de produits afin d'améliorer l'efficacité du processus de DDM, et ainsi réduire les coûts associés. Nous utilisons une approche de réseau bayésien (BN), une méthode d'apprentissage automatique bien connue, pour examiner quels sont les facteurs critiques dans le contexte du DDM. Cette analyse est effectuée en utilisant les données de 2400 dispositifs orthopédiques approuvés par la FDA qui représentent des produits de 474 entreprises différentes. Les inférences présentées seront utilisées comme colonne vertébrale d'un système expert spécifique au DDM.

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La réduction des impacts environnementaux des produits qui nous entourent dans notre vie quotidienne est devenue une préoccupation commune à l'industrie et aux consommateurs. La pratique de l'Analyse du Cycle de Vie (ACV) permet de déterminer non seulement les centres d'impacts environnementaux mais aussi les facteurs prépondérants sur lesquels il est encore possible d'agir lors de la phase de conception. La phase de modélisation géométrique dans le processus de conception représente une étape importante pour apporter les changements nécessaires sur le produit afin de réduire ses points chauds environnementaux. Dans cet article, nous avons éco-conçu un mélangeur de bassin en agissant sur sa phase de modélisation géométrique, après avoir identifié ses différents points chauds environnementaux à partir d'une ACV pratiquée et déterminé les facteurs encore modifiables en phase de CAO. Une comparaison environnementale entre le mitigeur éco-conçu et le mitigeur original a été établie, qui montre une réduction de 66% des impacts liés uniquement à la quantité de matière utilisée.

Objectif : Cet article considère les variabilités qui existent dans l'exploitation d'un système industriel complexe. Notre modèle d'ACV basé sur des scénarios garantit la fiabilité des résultats dans des situations où le cycle de vie du système est très incertain, où il y a un manque important de données et/ou où le temps et les ressources disponibles sont limités. Il s'agit également d'un outil efficace pour générer des recommandations d'exploitation pour les clients. Méthode : Les méthodes d'incertitude quantitative existantes dans l'ACV nécessitent une énorme quantité de données précises. Ces données sont rarement disponibles dans les ACV simplifiées et en amont pour les systèmes industriels complexes. Une approche basée sur des scénarios est le meilleur compromis entre la qualité acceptable des résultats et les ressources nécessaires. Cependant, de telles méthodes n'ont pas encore été proposées pour améliorer la connaissance environnementale du système dans le cas de scénarios d'exploitation. La méthode proposée ici considère un nombre limité de scénarios (3 ou 4) qui sont définis à l'aide de la matrice du Stanford Research Institute (SRI). En utilisant les résultats de projets antérieurs, les parties pertinentes du système sont listées, et les connaissances et paramètres experts sont associés à ces parties et quantifiés. Un processus classique d'ACV fournit ensuite les résultats pour les différents scénarios. Résultats et discussion : La méthode a été appliquée à une sous-station de conversion AC/DC d'Alstom Grid pour l'industrie de l'aluminium primaire. Une étude précédente avait une portée limitée, car le cycle de vie était mal compris. Les parties pertinentes ont donc été clairement identifiées : programme de pièces de rechange, pannes de transport, maintenance préventive et corrective, mises à jour et remises à niveau, modulation de la durée de vie et fin de vie. Quatre scénarios ont été envisagés : le meilleur cas, le pire cas, le scénario de référence (futur attendu) et une alternative très différente. Les résultats montrent la pertinence de considérer plusieurs scénarios d'exploitation lorsque le cycle de vie n'est pas prévisible, car les impacts environnementaux peuvent varier fortement d'un cas à l'autre. Une analyse de sensibilité montre également que certains éléments pertinents, tels que les mises à jour et les remaniements, devront être soigneusement pris en compte dans les études prospectives. Conclusions : La prise en compte de trois scénarios d'exploitation (le meilleur cas, le cas de base et le pire cas) semble être extrêmement pertinente lors de l'étude de l'ACV simplifiée des systèmes industriels avec des incertitudes élevées et un temps et des ressources limités. Ce modèle est également très utile pour générer des bonnes pratiques et des recommandations envers les clients, initiant ainsi un dialogue centré sur l'éco-conception et l'amélioration continue.

Il est courant dans les communautés des sciences de la gestion et de l'ingénierie de la conception de représenter les processus contribuant à l'innovation dans les entreprises comme un entonnoir ou des variantes similaires. On suppose qu'il est possible de représenter une analogie avec les étapes de planification et de génération d'idées (ce que l'on appelle le "fuzzy front-end"), de génération de conceptions, ainsi que de sélection d'idées et de concepts pour aboutir aux très rares produits et services émergents développés et lancés sur le marché. Tout d'abord, cette analogie peut présenter différentes couches de processus d'innovation, chacune d'entre elles indépendamment ainsi que l'ensemble de ces couches de processus d'innovation. Après une revue de la littérature sur cette représentation en entonnoir, nous montrons que cette analogie peut être utile pour représenter et discuter globalement de certaines propriétés de la capacité d'innovation d'une entreprise à différents endroits : le processus de R&D ainsi qu'un processus de NPD donné. Nous décrivons ensuite une enquête menée au sein de 28 grandes entreprises technologiques européennes par le biais de 48 entretiens détaillés en face à face. Notre questionnaire nous a permis d'observer certains modèles caractéristiques des entonnoirs d'innovation. Nous proposons enfin un modèle de cinq entonnoirs d'innovation variant par leur forme, la perméabilité des idées émergentes et l'agilité en termes de gestion de l'innovation. Nous faisons également l'hypothèse que ces 5 entonnoirs évoluent de manière séquentielle et cyclique et que notre modèle cyclique peut être utilisé comme un outil de questionnement pour l'amélioration continue de la gestion de l'innovation.

Étudier la créativité et l'innovation en matière de design d'un point de vue pratique pour les entreprises nécessite à la fois une bonne compréhension de l'écosystème de l'entreprise et de ses processus internes contribuant aux innovations livrées et une méthodologie de recherche en design rigoureuse pour fournir des modèles, des méthodes et des plateformes de design réellement efficaces dans le contexte de l'entreprise. Travaillant dans un laboratoire d'ingénierie industrielle, nous préconisons une vision plus systémique de la créativité et de l'innovation dans les écosystèmes des entreprises. Nous présentons dans cet article une tentative de développer et de professionnaliser une ingénierie de l'innovation. Nos travaux de recherche sont illustrés à travers les différents thèmes de recherche d'un processus d'innovation. Nous commençons par une enquête récente sur les pratiques d'innovation et les modèles organisationnels menés dans 28 grandes entreprises. Les enseignements tirés de cette enquête renforcent notre conviction qu'il existe un besoin pour une nouvelle méthode de gestion agile des projets d'innovation radicale dans les contextes d'entreprise. Nous développons, testons et appliquons actuellement une telle méthodologie nommée : Radical Innovation Design® (RID). Son efficacité a été évaluée par une évaluation à grande échelle des résultats du projet pour l'entreprise. Deux extensions de RID ont été proposées et déployées dans des contextes d'entreprise : une procédure de sélection pour les grappes d'innovation et un processus axé sur la valeur pour les projets de développement d'avions.

Le développement de projets d'innovation produit-service dans le contexte d'une entreprise n'est pas encore soutenu par des théories et des méthodologies claires. Notre objectif est d'analyser l'innovation et la génération d'idées pour de tels projets, de l'avant-plan flou au concept de design sélectionné, en évaluant leur potentiel à être développé et lancé avec succès sur le marché. Nous présentons une étude protocolaire, à l'aide de laquelle sont analysées les données provenant de 19 projets d'innovation de cinq types et menés par 86 étudiants. Soixante et une variables sont observées, générant ainsi 700 vecteurs de données. L'apprentissage par réseau bayésien est utilisé pour explorer les inférences conditionnelles entre ces variables. Nous examinons les probabilités conditionnelles entre les moyens du processus d'innovation et les résultats significatifs produits pour l'entreprise, modulés par l'influence des variables contextuelles. Un certain nombre de résultats surprenants sont tirés concernant le lien entre les processus de définition et de résolution de problèmes, l'importance de certaines variables contextuelles, et les divergences potentielles entre les résultats apparents et produits des projets innovants. Les analyses menées impliquent le besoin de nouveaux cadres d'évaluation de l'innovation.

Les bâtiments résidentiels sont considérés comme de grands consommateurs d'énergie parmi les autres secteurs industriels dans le monde. Au fur et à mesure que nous nous dirigeons vers des bâtiments à faible consommation d'énergie et à énergie quasi nulle, des exigences de performance plus élevées en matière de durabilité et de robustesse se manifestent. Par conséquent, une meilleure compréhension et une intégration des déterminants de la performance des bâtiments dès les premières phases de la conception sont devenues essentielles pour les constructeurs de bâtiments. Les experts en bâtiments s'appuient sur des outils de modélisation et de simulation énergétique pour estimer les consommations d'énergie actuelles et futures. Cependant, ces outils ne tiennent toujours pas compte précisément des comportements des occupants et de leur variabilité, ce qui donne des résultats irréalistes et inexacts. Par conséquent, il est supposé qu'une meilleure compréhension des comportements des occupants et de leurs tendances de consommation pourrait améliorer l'identification des solutions techniques et des potentiels d'économie d'énergie, résultant par conséquent en des conceptions de bâtiments plus robustes. Dans notre travail de recherche, nous visons à développer un modèle pour prévoir le spectre de la consommation d'énergie liée aux occupants dans les bâtiments résidentiels. Dans ce cadre, nous établissons une approche globale basée sur un modèle qui donne une correspondance probabiliste entre les profils des ménages et leurs consommations d'énergie domestique correspondantes. Un modèle ascendant utilisant une approche basée sur les activités est adopté. Dans cet article, nous présentons la structure du modèle, nous révélons ses différents objets ainsi que leurs interactions, et nous introduisons son ontologie. Ensuite, nous démontrons les flux de modélisation et de simulation menant au calcul de la consommation d'énergie pour des exemples de types de ménages.

En 2011, la France est le deuxième producteur alimentaire européen après l'Allemagne avec une valeur de production de 151 milliards d'euros qui repose principalement sur la transformation de 70% de sa production agricole (Ministère de l'Agriculture, de l'Agroalimentaire et de la Forêt de France, 2012). La France a cependant perdu le leadership européen qu'elle détenait depuis des décennies au profit de l'Allemagne. Dans cette situation de marché hyperconcurrentiel, l'innovation est définie comme la seule solution pour une différenciation en dehors de la réduction des coûts. Cependant l'innovation alimentaire se traduit par de nombreux échecs : il est communément admis que les taux d'échec (retrait du produit du marché après un an) sont dans ce secteur de 70% (Anon, 1999). Dans le travail présenté ici, nous nous intéressons à l'organisation mise en place par les entreprises alimentaires pour soutenir leur processus d'innovation et aux relations entre les acteurs qui y participent, en particulier à la collaboration entre le marketing et la R & D. Ce modèle est soutenu par la synthèse d'entretiens réalisés dans différentes entreprises alimentaires avec des acteurs du processus d'innovation alimentaire.

Les méthodologies et outils d'éco-innovation sont de plus en plus appliqués en entreprise, mais aucun n'est réellement adapté à la prise en compte de systèmes industriels complexes. Ces systèmes sont caractérisés entre autres par leur grande taille et leur masse importante, et leur cycle de vie particulièrement long et incertain. Nous proposons dans cet article un processus d'éco-innovation adapté, basé sur la roue de la stratégie d'éco-conception de Brezet. Ce processus est bâti autour d'un groupe d'experts techniques de l'entreprise. Dans une première phase un grand nombre de projets de R&D potentiels sont générés à partir de résultats d'ACV, puis analysés et évalués grâce à une grille multicritère adaptée. Trois filtres permettent alors de sélectionner les projets le plus prometteurs en vue de constituer un portefeuille de projets de R&D équilibré. L'ensemble de l'approche a été appliquée chez Alstom Grid sur des stations de conversion AC/DC utilisée dans l'industrie de l'aluminium primaire. Avec un temps et des ressources très limitées, plus de 100 idées ont été générées pour finalement parvenir à un portefeuille de 9 projets éco-innovants fortement créateur de valeur pour l'entreprise.

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L'Analyse du Cycle de Vie (ACV) est couramment répandue en entreprise comme outil d'évaluation environnementale. Mais elle est également associée à un certain nombre de limites, comme le manque ou la qualité des données récoltées. Cette problématique est amplifiée face à des systèmes industriels complexes, caractérisés par un grand nombre de sous-systèmes et composants et un cycle de vie extrêmement long et incertain. Différentes méthodes existent pour gérer précisément l'incertitude des données, mais elles sont généralement fortement consommatrice de temps et de ressources. Lorsque l'objectif de l'ACV est d'orienter la recherche de projets d'amélioration, une grande précision des résultats n'est pas forcément nécessaire. Nous proposons ici une approche d'ACV par scénarios permettant de modéliser avec peu d'information différentes trajectoires possibles d'exploitation d'un système industriel complexe. A partir de l'identification d'éléments du cycle de vie particulièrement incertains et pertinents à intégrer (maintenance, pièces de rechange, accidents, mise à niveau, modulation de la durée de vie, options de fin de vie), des scénarios d'exploitation sont bâtis à partir d'un outil adapté, la matrice SRI (Stanford Research Institute). Elle permet de générer rapidement un ensemble de 4 scénarios (pire des cas, meilleur des cas, futur probable et une alternative différente) permettant d'appréhender l'étendue des impacts environnementaux possibles en fonction des décisions de l'exploitant et des aléas naturels ou politico-économiques. La simulation de ces scénarios permet alors de fiabiliser les décisions prises sur la base de l'ACV. L'ensemble de l'approche a été appliquée chez Alstom Grid sur des stations de conversion AC/DC pour l'industrie de l'aluminium primaire.

Les processus de développement de produits complexes évoluent vers une conception axée sur la simulation, ce qui conduit à de nombreux modèles informatiques hétérogènes et à des équipes de conception qui interagissent les unes avec les autres. Cependant, cette interaction crée un goulot d'étranglement pour la communication et la réutilisation des modèles tout au long du processus de conception car, très souvent, le fournisseur du modèle (c'est-à-dire les analystes) et les utilisateurs du modèle (c'est-à-dire les concepteurs) n'ont pas le même niveau de compréhension. En outre, les outils tels que PDM (Product Data Management) ou SDM (Simulation Data Management) considèrent les modèles numériques comme des boîtes noires et ne peuvent pas accéder aux paramètres et aux variables des modèles ni les relier. La pauvreté de la sémantique en termes de logique et de conception de la simulation conduit à un manque d'interopérabilité entre les composants disciplinaires de la simulation, appelés ici modèles numériques. Pour renforcer cette sémantique, il est nécessaire de créer un support de caractérisation des modèles riche en sémantique afin de réduire l'écart de connaissances entre le fournisseur et l'utilisateur du modèle, et d'atteindre un niveau plus élevé de réutilisation. Ce travail vise à introduire la première étape nécessaire, à savoir la création d'une ontologie de domaine pour caractériser formellement un modèle numérique réutilisable. Sur la base de ce vocabulaire commun, dans le contexte automobile, une carte d'identité de modèle (MIC) est développée comme un support intermédiaire qui caractérise un modèle en cinq attributs. Objet physique, interface, méthodes, utilisation des moyens, validation et vérification. La MIC est illustrée par un exemple de modèle de confort thermique de véhicule et une interface informatique est développée pour collecter une série de MIC représentatifs dans une base de données.Copyright © 2013 par ASME.

Afin de créer des silhouettes de voitures innovantes, nous proposons dans cet article un modèle basé sur un Algorithme Génétique Interactif utilisant un codage d'une solution de conception par une approche d'analyse de Fourier. Ce modèle permet au designer de parcourir des générations de profils de voitures à partir d'une population initiale de silhouettes existantes. En évaluant qualitativement chaque individu, le designer converge vers des solutions conformes à ses exigences et préférences, en créant éventuellement de la nouveauté et en générant de la surprise. Nous décrivons ici des tests permettant d'évaluer l'efficacité de cette plateforme de conception innovante. Ces tests sont principalement basés sur un indice de similarité, la mesure de similarité étant la distance perçue entre deux silhouettes de voitures. Les résultats mettent en évidence une bonne convergence vers une solution satisfaisante. De plus, ce processus de conception s'avère très flexible grâce aux modifications locales et intuitives autorisées sur une solution individuelle donnée à tout moment du processus de conception.

Face à l’émergence des problématiques environnementales issues des activités humaines, l’écoconception s’attache à offrir une réponse satisfaisante dans le domaine de la conception de produits et services. Cependant, lorsque les produits considérés deviennent des systèmes industriels complexes, caractérisés entre autres par un grand nombre de composants et sous-systèmes, un cycle de vie extrêmement long et incertain, ou des interactions complexes avec leur environnement géographique et industriel, un manque évident de méthodologies et d’outils se fait ressentir. Ce changement d’échelle apporte en effet des contraintes différentes aussi bien dans l’évaluation des impacts environnementaux générés au cours du cycle de vie du système (gestion et qualité des données, niveau de détail de l’étude par rapport aux ressources disponibles…) que dans l’identification de réponses adaptées (gestion de la multidisciplinarité et des ressources disponibles, formation des acteurs, inclusion dans un contexte de R&D très amont…). Cette thèse vise donc à développer une méthodologie de mise en œuvre d’une démarche d’éco-conception de systèmes industriels complexes. Une méthodologie générale est tout d’abord proposée, basée sur un processus DMAIC (Define, Measure, Analyse, Improve, Control). Cette méthodologie permet de définir de manière formalisée le cadre de la démarche (objectifs, ressources, périmètre, phasage…) et d’accompagner rigoureusement l’approche d’écoconception sur le système considéré. Une première étape d’évaluation environnementale basée sur l’Analyse du Cycle de Vie (ACV) à haut niveau systémique est ainsi réalisée. Etant donnée la complexité du cycle de vie considéré et la variabilité d’exploitation d’un système industriel d’un site à l’autre, une approche par scénario est proposée afin d’appréhender rapidement l’étendue possible des impacts environnementaux. Les scénarios d’exploitation sont définis à l’aide de la matrice SRI (Stranford Research Institute) et intègrent de nombreux éléments rarement abordés en ACV, comme la maintenance préventive et corrective, la mise à niveau des sous-systèmes ou encore la modulation de la durée de vie du système en fonction du contexte économique. A l’issue de cette ACV les principaux postes impactants du cycle de vie du système sont connus et permettent d’entreprendre la seconde partie de la démarche d’éco-conception centrée sur l’amélioration environnementale. Un groupe de travail multidisciplinaire est réuni lors d’une séance de créativité centrée autour de la roue de la stratégie d’éco-conception (ou roue de Brezet), un outil d’éco-innovation peu consommateur de ressources et ne nécessitant qu’une faible expertise environnementale. Les idées générées en créativité sont alors traitées par trois filtres successifs, qui permettent : (1) de présélectionner les meilleurs projets et de les approfondir . (2) de constituer un portefeuille de projets de R&D par une approche multicritère évaluant leur performance environnementale, mais également technique, économique et de création de valeurs pour les clients . (3) de contrôler l’équilibre du portefeuille constitué en fonction de la stratégie de l’entreprise et de la diversité des projets considérés (aspects court/moyen/long terme, niveau systémique considéré…). L’ensemble des travaux a été appliqué et validé chez Alstom Grid sur des sous-stations de conversion électrique utilisées dans l’industrie de l’aluminium primaire. Le déploiement de la méthodologie a permis d’initier une démarche solide d’écoconception reconnue par l’entreprise et de générer au final un portefeuille de 9 projets de R&D écoinnovants qui seront mis en œuvre dans les prochains mois.

La conception de systèmes multi-physiques impliquant des ingénieurs de différentes disciplines (mécanique, électronique, physique des capteurs, etc.), et plus particulièrement les systèmes destinés à l'exploitation dans des conditions sévères (sous contraintes dimensionnelles, chocs et vibrations, supportant des températures élevées et des hautes pressions), soulève de nombreuses questions difficiles dans la conception de systèmes complexes. Ces produits hautement intégrés sont caractérisés par de multiples flux fonctionnels passant par des composants communs. Les attendu très élevé des différents ingénieurs peuvent sur-contraindre les modules architecturaux, ainsi que les connections et les performances de certaines fonctions. Cette intégration de fonctions multi-physiques dans les produits de taille limitée qui opèrent dans des conditions sévères résulte d’une interaction intense entre les paramètres de conception et de fonctionnalités attendues. Dès qu'un paramètre de conception est modifié, les performances de plusieurs fonctions peuvent être affectées. Cela est dû au degré élevé d'optimisation des performances et le fait que plusieurs fonctions font partie du flux de processus résultant d'une seule composante. En outre, certaines disciplines peuvent être plus contraintes que d'autres selon le challenge que représentent l’atteinte des performances données et le concept considéré. Ci-après, nous nous référons aux modules architecturaux, aux connexions et aux disciplines comme des objets contraignables. Aujourd'hui, sans aucun outil de prédiction permettant de localiser ces aspects qui sont susceptibles d'être fortement contraints, les conséquences peuvent être dramatiques. Par exemple, la gestion de projet dans l'industrie pétrolière est souvent responsable de dérives inacceptables pour le cout du projet et son planning pouvant aller jusqu'à l’échec du projet.Dans notre étude, nous proposons d'enrichir sémantiquement des représentations conventionnelles de la complexité du produit. Nous utilisons une matrice DSM (Design Structure Matrix) pour représenter les connexions physiques dans les alternatives de concepts, une matrice DMM (Domain Mapping Matrix) pour relier les fonctions avec l'architecture, et une matrice Maison de la Qualité – QFD (Quality Function Deployment) d'une façon non conventionnelle, afin de propager la vision des ingénieurs sur les performances des composants comme la traditionnelle «voix du client». Notre première contribution concerne l'enrichissement de ces représentations. Nous enrichissons la représentation DSM par une typologie de connexion physique, permettant un éventail d’alternative à un stade de la conception. Pour une connexion, l'information donnée sur la nature des difficultés susceptibles est incorporée dans un modèle de données. Nous enrichissons la représentation DMM par la description du flux fonctionnel au travers des modules architecturaux. Nous adaptons la méthode QFD pour capturer la voix de disciplines impliquée dans le projet. cet enrichissement ontologique des données de conception rend plus facile le management des conflits en conception de systèmes multi-physiques. Dans cet objectif, sept tableaux de bord sont proposés à l'équipe de conception comme des outils utiles pour converger à partir d'un ensemble de configurations architecturales potentielles vers une architecture unique. Ce processus de convergence est supporté par la nécessité d'éviter les contraintes trop fortes sur certaines disciplines, cet équilibre est réalisé par la propagation des contraintes de conception dans le système. Les sept tableaux de bord sont organisés en deux vecteurs: le vecteur d'ambition et le vecteur de difficulté. Le vecteur d’ambition indique le degré de liberté dans l'exploration de l'espace de conception de l'architecture. Le vecteur difficulté offre des informations heuristiques sur la nature et les niveaux de la difficulté à atteindre les objectifs de performance. [.].

Aujourd’hui les challenges portés par le développement durable nécessitent de développer de nouvelles offres et de nouveaux usages dans le cadre d’un processus d’éco-innovation intégrant les approches environnementales et sociétales.Cette thèse a pour objectif d’étudier l’intérêt d’utiliser des outils d’aide à la créativité afin d’instrumenter les phases de génération d’idées et de nouveaux concepts lors des processus d’éco-innovation.Cette adaptation est argumentée sur le plan conceptuel en montrant les affiliations théoriques entre les deux outils et sur le plan expérimental en présentant les résultats de nos différentes expérimentations. Nous montrons ainsi que l’outil EcoASIT présente un fort potentiel dans le processus d’éco-innovation en proposant de stimuler efficacement les phases d’idéation sur l’ensemble des axes du développement durable.A partir d’un état de l’art sur le concept d’éco-innovation et sur les outils d’aide à l’éco-innovation, nous montrons ainsi que, s’il existe de nombreux outils, peu d’entre eux sont précisément focalisés sur la phase de génération d’idées, ou idéation. De même, peu d’entre eux permette de stimuler l’ensemble des axes du développement durable.Pour répondre à cette lacune, nos recherches s'appuient sur une adaptation de l’outil de créativité ASIT en EcoASIT.

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.

Dans cette thèse, nous proposons un cadre méthodologique en phase de conception préliminaire dans l'industrie automobile, afin de gérer le compromis entre, d'une part, les contraintes d'architecture auxquelles est soumis un sous-système mécanique, et d'autre part une contribution statisfaisante du sous-système à la minimisation du bruit dans l'habitacle véhicule. La méthodologie proposée, nous permet d'engager des négociations entre les architectes de l'automobile et les ingénieurs mécaniciens sur le respect ou le non-respect de contraintes d'architecture d'un sous-système ou d'un organe, ainsi que sur l'atteinte des cibles du cahier des charges en ce qui concerne les performances vibro-acoustiques. Le cadre méthodologique proposé se compose de cinq étapes : 1, la modélisation du problème de conception, comprenant (a) la modélisation des performances vibro-acoustiques et (b) la modélisation des contraintes d'architecture. 2, la métamodélisation (approxiamation mathématique) du problème de conception résultant en utilisant les métamodèles de type kriging. 3, la formulation du problème de conception sous la forme d'un problème d'optimisation multi-objectifs. 4, la génération grâce au métamodèle de la frontière de Pareto de ce problème d'optimisation multi-objectif par la méthode des contraintes normales et normalisées. 5, une étape de négociation entre les contraintes d'architecture et les performances du sous-système mécanique. Pour gérer le problème des contraintes d'archtecture, dans la phase de conception préliminaire, nous introduisons une méthode pour exprimer, par un critère dit d'architecture, le respect ou le non-respect des contraintes ge��ométriques. L'originalité de cette méthode consiste dans le fait de migrer l'étape de l'allocation des volumes enveloppes sous un système de CAO vers un système d'IAO plus accessible aux ingénieurs puisque c'est dans ce système qu'ils gèrent leurs modèles éléments finis. Nous introduisons, en outre, une méthode d'agrégation des performances vibro-acoustiques d'un sous -système mécanique en un seul critère (indicateur) à valeur réelle. Cette technique permet une réduction efficace de la dimension importante d'un problème de conception lié à l'étude d'un sous-système mécanique avec des multiples performances vibro-acoustiques. L'application de la méthodologie à un cas d'étude, dans le domaine automobile, a permis de démontrer son efficacité à améliorer sensiblement les performances vibro-acoustiques d'une caisse en blanc (caisse nue d'une automobile) tout en respectant des contraintes d'architecture serrées à cause d'un volume enveloppe alloué au ggroupe motopropulseur du véhicule. Finalement, avec ce cadre méthodologique, les négociations entre les architectes et les ingénieurs ne sont plus fondées sur des jugements qualitatifs, mais elles sont à présent fondées sur des critères quantitatifs à la fois pour les contraintes d'architecture et les performances mécaniques.

Face aux crises sanitaires ayant secoué le secteur agroalimentaire ces dernières années telles que la maladie de la vache folle, les exigences législatives et normatives en matière de sécurité sanitaire des aliments deviennent de plus en plus draconiennes. A titre d’exemple, le règlement CE 178/2002 stipule, notamment, l’obligation que chaque entreprise dispose de moyens lui permettant d’assurer la traçabilité des denrées qu’elle met sur le marché. C’est dans ce contexte que nous avons mené un travail de recherche-action dont l’ambition est de contribuer à asseoir des bases méthodologiques et conceptuelles pour traiter la problématique de la traçabilité des produits alimentaires. Notre approche part d’une analyse fonctionnelle du besoin visant notamment à identifier les bénéficiaires d’un système de traçabilité (noté ST), à caractériser ses fonctions de service et proposer des critères quantifiables permettant d’en apprécier la performance. Après cette phase fonctionnelle, nous enchaînons sur une phase technique consistant à définir et caractériser les fonctions techniques réalisées par le ST dans le but de répondre aux attentes de ses bénéficiaires. Des exemples de solutions et des critères d’appréciation mesurables sont associés à chaque fonction. Ensuite, nous proposons un modèle de données générique décrivant la nature et la structure des informations que le ST doit pouvoir gérer. Sur ces bases, nous avons développé une plate-forme informatique composée d’un ensemble de modules destinés à la restitution des données de traçabilité et au pilotage du ST.

Ce travail de thèse s’intéresse à la maîtrise et à l’intégration des coûts dans les projets de conception aéronautiques. L’étude des pratiques Design to Cost (nom de la méthode de maîtrise des coûts utilisée dans certaines entreprises) chez Airbus et Eurocopter (deux entreprises aéronautiques du groupe EADS) nous permet d’identifier trois classes de dysfonctionnements liés à la maîtrise des coûts dans les projets de conception de ces deux entreprises : les dysfonctionnements liés au métier Design to Cost, ceux liés aux contextes projets et ceux liés aux acteurs. Nous proposons de résoudre certains dysfonctionnements liés au métier Design to Cost en intégrant la gestion des connaissances dans le processus de maîtrise des coûts en conception. Les méthodes et outils liés aux méthodes de maîtrise des coûts se classent en trois processus principaux : la gestion des cibles, la gestion des opportunités de réduction des coûts et le suivi / pilotage. Nous expérimentons le processus Design to Cost proposé sur la gestion des opportunités de réduction des coûts. Pour cela nous proposons trois outils. Le premier est une typologie de modifications qui permet de caractériser chaque opportunité de réduction des coûts en fonction des modifications qu’elle induit. Le deuxième est une liste d’inducteurs de coût qui aide à identifier les paramètres dont la modification influence significativement les coûts. Enfin, le troisième est un modèle dont la mise en œuvre vise à exploiter les opportunités passées : OSIRIS (Optimiser for Saving Idea Reuse). Les contributions ont été validées via un prototype informatique testé par les acteurs de l’équipe Design to Cost Airbus.

Le décideur en entreprise, lors de la prise d'une décision, se trouve généralement en face de la situation suivante : il dispose d'un ensemble d'alternatives qui sont des combinaisons de variables d'action . et il lui est demandé d'atteindre un certain nombre d'objectifs qui sont caractérisés par un nombre plus ou moins élevé d'indicateurs de performance. Ces objectifs couvrent l'ensemble des relations de l'entreprise avec les différentes parties bénéficiaires des résultats de ses activités et avec lesquelles elle interagit. L'objet des indicateurs de performance est de mesurer la réussite de l'entreprise à répondre aux attentes et besoins de ces parties : clients, actionnaires, personnel, collectivité. . . Et à ses propres attentes. Le décideur a besoin d'évaluer chacune des alternatives selon chacun des critères de choix retenus et qui représentent les objectifs à atteindre, et d'évaluer globalement chacune de ces alternatives selon l'ensemble des critères. Ce travail se place dans le contexte d'aide à la décision managériale de haut niveau où les actions sont des projets potentiels de développement des activités de l'entreprise. L'approche proposée, désignée par SimulValor, utilise la dynamique des systèmes pour modéliser et simuler les alternatives d'action et en évaluer les performances . et elle utilise la théorie de l'utilité pour l'agrégation de ces performances. En résumé, l'approche SimulValor vise l'évaluation de différentes alternatives d'action concernant la configuration des activités de l'entreprise en simulant les flux de valeurs qui lient les actions aux performances et les performances aux valeurs générées aux parties bénéficiaires. La difficulté principale de la méthode est l'extraction, l'harmonisation et la quantification des données qualitatives qui caractérisent les liens d'influences (et surtout les fonctions d'utilité) existants entre les éléments modélisés.

Ce travail traite des problèmes méthodologiques dans les projets de mise en oeuvre des Systèmes d'Information Techniques (SIT) en entreprise. Il a pour champ d'application le domaine de l'ingénieurie de production. L'objectif est l'amélioration de deux aspects de ces problèmes : le cahier des charges de la maîtrise d'ouvrage et de la maîtrise d'oeuvre, et la démarche globale de conduite de ces projets. Pour ce faire, nous proposons un référentiel du domaine, élaboré à l'aide de diagrammes de spécification standards. Orienté expression des besoins en GDT, le référentiel est réutilisable dans les développements futurs de SIT en phase d'analyse du domaine. La démarche d'élaboration du référentiel est rationnalisée. elle se veut un guide méthodologique pour l'ingénieurie même des SIT. Elle implique les principaux acteurs suivant un processus itératif. Cette démarche est de plus contextuelle pour mieux appréhender les singularités des projets et suffisamment flexible pour respecter le caractère créatif des métiers d'ingénieurie.

Nos travaux concernent la conception de produits dans les phases préliminaires, ou préconception de produits, se trouvant dans la littérature sous l'expression de conceptual design, à la croisée entre les domaines de l'Intelligence Artificielle appliquée à la conception, la conception intégrée et simultanée, les théories de la conception et les méthodologies industrielles du type Analyse de la Valeur. Dans un premier temps, nous avons proposé des modèles enrichis de cahier des charges. Il s'agit de modèles fonctionnels d'objectifs et de satisfactions (ou préférences) relatifs à un produit, à ses services associés et à son projet de conception-industrialisation, en tachant de tenir compte des aspects : incertitude, contexte, multi-acteurs et évolution. Dans un deuxième temps, nous avons travaillé à la façon de traduire ces objectifs de produit en concepts de solutions (ou architectures) de manière la plus automatisée qui soit : par des méthodes de synthèse, ou par des méthodes semi-automatiques qui, loin de prendre la place des concepteurs, leur permettent au contraire de disposer d'outils de conception génériques leur donnant les moyens de se consacrer à des taches de créativité. Nous avons notamment contribué à développer une méthode de synthèse de concepts en allocation spatiale (technique de programmation par contraintes) et des méthodes de synthèse de concepts de mécanisme plan (techniques de réseau de neurones, de multi-agents, de conception basée sur les cas). Dans un troisième temps, lorsque des concepts ont été proposés, il faut savoir évaluer leurs performances, la difficulté résidant d'une part dans la définition grossière d'un concept et donc dans leur aptitude à représenter des classes entières de produits solutions, et d'autre part dans l'absence de conception de détail. Le raisonnement à partir de modèles incomplètement définis occupe une part importante de nos travaux. Des méthodes issues de la physique qualitative ont été développées, et la modélisation des performances a été abordée de manière probabiliste et floue ainsi que de manière approximée par des techniques de métamodélisation. Enfin, nous avons abordé la mesure de l'adéquation des performances d'un concept avec le cahier des charges, pour un produit générique, de manière à développer des fonctionnalités de suivi des performances, des coûts et des risques dans la phase de préconception, ainsi que des fonctionnalités d'aide à la reconception et à l'optimisation des concepts (méthodes basées sur la physique qualitative ou sur une simulation de type Monte-Carlo).

En gestion de projet, les procédures de pondération sont associées à l'évaluation de paramètres intervenant dans les processus de décision. Malgré cet enjeu les outils de terrain sont très souvent peu adaptés aux exigences projet. Certains conduisent même à des résultats inexacts. Parallèlement, les solutions disponibles dans le monde de la recherche ne présentent pas toujours la souplesse nécessaire à leur exploitation immédiate sur le terrain. Ce travail de thèse apporte des éléments de réponse tant sur le plan théorique que pratique. Il s'inscrit dans le cadre plus particulier des outils dit de tri croisé. Cette désignation englobe toute méthode ramenant le problème à un ensemble de comparaisons binaires des éléments à pondérer pour simplifier la tâche du groupe de décision. Nos apports consistent tout d'abord en une plus grande flexibilité dans la prise en compte des opinions des décideurs. Une formulation mathématique générale du problème est proposée ainsi que des perspectives, basées sur la logique floue, en vue d'une meilleur gestion de l'imprécision inhérente au jugement. Notre contribution se situe aussi au niveau de la détection et du traitement de l'incohérence induite par l'agrégation de comparaisons binaires comportant le plus souvent une part d'information redondante sans être nécessairement concordante. Un indicateur de cohérence original est proposé de même qu'une procédure itérative en vue de l'amélioration de cette cohérence. De plus, l'introduction de la notion d'entité votante permet d'envisager une plus grande variété de stratégies de vote et de cibler l'assistance apportée au groupe de décision. Enfin sur le plan pratique, un concept original de plate-forme de tri croisé asynchrone et réparti est proposé. Il offre une grande souplesse au niveau de la conception et de la conduite d'une procédure de tri croisé en projet. Une maquette informatique a été développée en vu de valider une partie de ses fonctionnalités.

Nous présentons dans cette thèse la méthode Qdes (qualitative design) de conception fonctionnelle d'un système dynamique dans les domaines de l'hydromécanique, l'électronique, l'automatique, la chimie, la biologie. . . Cette méthode s'applique dès la phase de préconception, alors qu'une alternative de conception proposée par le concepteur n'est définie que par son schéma de principe, permettant d'invalider au plus tôt des familles entières de systèmes différentiels réels. Cette méthode s'inspire des travaux menés en physique qualitative. Il s'agit d'effectuer une analyse par simulation qualitative de type envisionnement total, puis de juger du degré d'adéquation du résultat obtenu (graphe d'envisionnement entre états qualitatifs) avec des spécifications dynamiques fonctionnelles en termes de l'intersection de deux graphes. Le premier point de ce travail a consiste a fondamentalement revisiter la méthode d'envisionnement total avec la technique de résolution non causale qu'est la propagation de contraintes. Un nouvel algorithme de simulation est propose qui comprend une dérivation formelle qualitative, un nouveau principe d'énumération des états qui évite le problème du chaos qualitatif, un tri explicite des états en instants ou en intervalles de temps qui alternent durant la détermination des transitions. La seconde partie de cette thèse propose un modèle de conception base sur une définition originale d'une spécification dynamique fonctionnelle (ensemble de courbes qualitatives pour certaines variables, pouvant avoir des valeurs approximatives et des dépendances temporelles relatives). De nouveaux algorithmes d'intersection d'un ensemble de spécifications avec un graphe d'envisionnement et de gestion des temps symboliques sont proposes. Qdes gère un historique de conception sous la forme d'une hiérarchie de graphes résultats permettant de raisonner à différentes tailles de grain du problème (operateurs de filtre et d'agrégation). Une méthodologie de conception est proposée, une classe de problemes spécifiques est dégagée et une comparaison est effectuée avec d'autres systèmes de conception.