Cette thèse de doctorat propose une approche pour rationaliser la démarche de conception en innovation, un enjeu majeur pour les entreprises confrontées à la nécessité d'innover de manière intensive. Face à un contexte de compétition mondiale où l'innovation n'est plus une option mais une forme de compétition à part entière, Olivier Pialot développe le modèle PST (Problem-Solution-Technology) offrant des prises méthodologiques sur le processus de conception innovante.
Soutenue à l'Institut National Polytechnique de Grenoble en septembre 2009, cette recherche de 223 pages analyse en profondeur les méthodes de créativité existantes dont ASIT, compare leurs apports et limites, et propose une approche structurée permettant à la fois la mobilité de l'identité des objets et la maîtrise des ressources dans les projets d'innovation.
Le contexte économique mondial place les entreprises dans une nouvelle forme de compétition : l'innovation intensive. La densification et la diversification des offres, combinées à la complexification croissante des produits et à l'instabilité de leur identité, posent un défi majeur. Les entreprises doivent innover de manière répétée et efficiente, tout en faisant face à deux impératifs contradictoires : permettre la mobilité de l'identité des objets au cours de leur genèse et maîtriser les ressources consommées.
Caractériser et instrumenter un projet de conception spécifique à l'innovation en définissant des prises méthodologiques concrètes. La problématique de recherche s'énonce ainsi : Quelles sont les prises méthodologiques sur un projet de conception ayant pour but une innovation potentielle ?
Développement du modèle PST (Problem-Solution-Technology) qui structure le raisonnement de conception innovante selon trois dimensions. Cette approche offre à la fois un point de départ générique (nouvelle intention), des indicateurs de résultat spécifiques (potentiel de nouvelle proposition de valeur et faisabilité technologique), et un processus exploratoire conscient et progressif permettant de rationaliser l'innovation.
La thèse s'appuie sur une analyse approfondie du contexte de l'innovation intensive, un état de l'art exhaustif sur les modèles de processus de conception et les méthodes de créativité, et une réflexion théorique sur le raisonnement de conception en lui-même. Cette approche multidisciplinaire combine génie industriel, sciences de la conception et analyse des pratiques d'innovation.
La recherche progresse méthodiquement : caractérisation du contexte et problématique (chapitre 1), proposition du modèle multi-entrées PST et définition du point de départ (chapitre 2), caractérisation du raisonnement exploratoire via le modèle multi-questions PST (chapitre 3), et enfin démarche pour développer l'innovation potentielle (chapitre 4).
Thèse soutenue devant un jury composé de Dominique Millet (Rapporteur), Patrick Truchot (Rapporteur), Dominique Vinck (Examinateur) et Chris McMahon (Examinateur). Directeur de thèse : Jean François Boujut (G-SCOP), Co-directeur : Jérémy Legardeur (ESTIA). Structure d'accueil : Laboratoire G-SCOP Sciences pour la conception, l'optimisation et la production.
Le chapitre 1.2.1 consacre plusieurs pages à l'analyse des méthodes de créativité pour l'innovation. Après avoir étudié les méthodes de créativité de groupe (brainstorming et dérivés), la thèse examine en détail la méthode TRIZ puis ASIT, permettant une comparaison rigoureuse de leurs apports et limites respectives.
ASIT est présentée comme une extraction appliquée et abordable de TRIZ, créée par Roni Horowitz. La thèse explique qu'en analysant les solutions les plus élégantes, Horowitz a remarqué que le "monde de la solution" n'introduit pas de nouveau type d'objets par rapport au "monde du problème" - les solutions créatives sont très proches dans leur généalogie des solutions conventionnelles.
La méthode ASIT repose sur deux conditions qui constituent sa base :
La thèse documente les cinq outils opérationnels qui découlent de ces deux conditions :
La thèse met en perspective les avantages d'ASIT par rapport à TRIZ à travers plusieurs dimensions critiques :
Accessibilité : ASIT est significativement plus accessible que TRIZ. Là où TRIZ nécessite une maîtrise approfondie de nombreux outils complexes et l'accompagnement d'un expert, ASIT propose une approche plus directe et plus rapidement opérationnelle pour les ingénieurs.
Temps d'apprentissage et d'utilisation : La thèse cite l'exemple de Valeo Engine Cooling qui a testé TRIZ et le logiciel TechOptimizer sur plus de 600 heures. Cette expérience a révélé la complexité opérationnelle et le coût temporel important de TRIZ. Face à ces "outils trop lourds", ASIT apparaît comme une alternative pragmatique nécessitant moins de formation et de temps de mise en œuvre.
Efficacité conservée : Malgré sa simplification, ASIT conserve l'efficacité de TRIZ pour la résolution de problèmes techniques bien identifiés. Les solutions générées via les cinq outils d'ASIT démontrent le même niveau de créativité et de pertinence que celles issues de TRIZ, mais obtenues plus rapidement.
La thèse identifie également des limites communes à ASIT et TRIZ : ces méthodes sont particulièrement adaptées à la résolution de problèmes relativement bien définis et à caractère technique. Elles semblent plus difficilement envisageables dans le cas de problèmes de conception mal définis ou lorsque l'identité même de l'objet est en question.
Il faut noter que, depuis, des travaux scientifiques comme ceux de Takahara et l'expérience terrain de SolidCreativity ont largement prouvé qu'ASIT s'applique et reste efficace au-delà de la technologie : business models innovants, nouveaux services, optimisation de processus, redesign organisationnel... L'approche ASIT dépasse largement le cadre technique initial.
Les principes structurants d'ASIT ont inspiré le développement de l'approche PST. La notion de Monde Clos d'ASIT se retrouve dans la volonté de PST de structurer l'exploration sans divergence incontrôlée. L'approche systématique d'ASIT, qui explore consciemment les possibilités via ses cinq outils, influence la logique du modèle multi-questions PST qui vise lui aussi à rationaliser et progresser de manière consciente dans le raisonnement exploratoire de conception.
Cette thèse apporte une validation académique supplémentaire à ASIT en la positionnant dans le paysage des méthodes de créativité pour l'innovation. L'analyse comparative rigoureuse démontre qu'ASIT constitue un juste milieu entre les méthodes de créativité de groupe (trop peu structurées) et TRIZ (trop complexe), offrant ainsi une voie pragmatique pour les entreprises.
La thèse clarifie le positionnement d'ASIT : méthode de créativité efficace pour les problèmes techniques bien identifiés, accessible et opérationnelle, dérivée de TRIZ mais considérablement simplifiée. Cette clarification aide les entreprises à mieux comprendre quand et comment mobiliser ASIT dans leurs processus d'innovation.
Le principal apport de la thèse est le développement de l'approche PST qui offre plusieurs prises méthodologiques concrètes :
La thèse répond à l'enjeu de rationalisation du processus d'innovation, permettant aux entreprises de mieux le gérer. Face au faible taux de succès des projets d'innovation malgré l'attention grandissante portée à ce sujet, l'approche PST offre un cadre structuré sans contraindre excessivement la créativité nécessaire à l'innovation.
La thèse s'inscrit dans une continuité de recherche. Jérémy Legardeur, co-directeur de cette thèse, sera également directeur de la thèse de Benjamin Tyl (2011) qui adaptera ASIT en ecoASIT pour l'éco-innovation. Cette filiation illustre la pertinence et la fertilité des recherches sur les méthodes structurées de créativité pour l'innovation.
Au-delà des apports méthodologiques, la thèse contribue à la théorisation de la conception en innovation. En s'appuyant notamment sur la théorie C-K et en proposant le modèle PST, elle ouvre des perspectives pour une meilleure compréhension théorique des processus de raisonnement en conception innovante, tout en maintenant une orientation pragmatique vers l'applicabilité en entreprise.
Auteur : Olivier Pialot
Titre : L'approche PST comme outil de rationalisation de la démarche de conception innovante
Type : Thèse de doctorat
Université : Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)
École doctorale : Ingénierie-Matériaux Mécanique Energétique Environnement Procédés Production
Spécialité : Génie Industriel
Laboratoire : G-SCOP Sciences pour la conception, l'optimisation et la production
Directeur de thèse : Jean François Boujut
Co-directeur : Jérémy Legardeur (ESTIA - IMS Bordeaux 1)
Date de soutenance : 30 septembre 2009
Nombre de pages : 223 pages
Mots-clés : conception innovante, PST, créativité, innovation, ASIT, TRIZ, rationalisation, génie industriel
Lien canonical (source officielle) : https://theses.hal.science/tel-00429656v1
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Format APA :
Pialot, O. (2009). L'approche PST comme outil de rationalisation de la démarche de conception innovante [Thèse de doctorat, Institut National Polytechnique de Grenoble]. https://theses.hal.science/tel-00429656v1
Format ISO 690 :
PIALOT, Olivier. L'approche PST comme outil de rationalisation de la démarche de conception innovante. Thèse de doctorat. Institut National Polytechnique de Grenoble, 2009.
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