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AVERTISSEMENT Ce document est le fruit d'un long travail approuvé par le jury de soutenance et mis à disposition de l'ensemble de la communauté universitaire élargie. Il est soumis à la propriété intellectuelle de l'auteur. Ceci implique une obligation de citation et de référencement lors de l’utilisation de ce document. D'autre part, toute contrefaçon, plagiat, reproduction illicite encourt une poursuite pénale. Contact : ddoc-theses-contact@univ-lorraine.fr LIENS Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 122. 4 Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 335.2- L 335.10 http://www.cfcopies.com/V2/leg/leg_droi.php http://www.culture.gouv.fr/culture/infos-pratiques/droits/protection.htm NANCY UNIVERSITE-INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE LORRAINE ECOLE DOCTORALE RP2E (RESSOURCES, PROCEDES, PRODUIT, ENVIRONNEMENT) EQUIPE DE RECHERCHE SUR LES PROCESSUS INNOVATIFS Phases amont de l’innovation : proposition d’une démarche d’analyse de besoins et d’évaluation de l’acceptabilité d’un produit Thèse présentée en vue de l’obtention du Doctorat de l'Institut National Polytechnique de Lorraine en Génie des Systèmes Industriels Par Helmi BEN REJEB Soutenance le 02 décembre 2008 Jury Jean Claude BOCQUET, Professeur, Ecole Centrale de Paris Rapporteur Jean Marc LE LANN, Professeur, Institut National Polytechnique de Toulouse Rapporteur Hervé PINGAUD, Professeur, Ecole des Mines d'Albi Examinateur Chiheb BOUDEN, Professeur, Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis Examinateur Yasser A. HOSNI, Professeur, University of Central Florida Examinateur Vincent BOLY, Professeur, Equipe de Recherche sur les Processus Innovatifs (INPL) Directeur de thèse Laure MOREL-GUIMARAES, Professeur, Equipe de Recherche sur les Processus Innovatifs (INPL) Co-directeur de thèse 2 Remerciements Cette thèse s’est déroulée au sein du laboratoire ERPI (Equipe de Recherche sur les Processus Innovatifs) à l’ENSGSI (Ecole Nationale Supérieure en Génie des Systèmes Industriels). Elle a été financée par une allocation de recherche du ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche. Elle constitue pour moi un projet qui m’a mobilisé pendant trois ans avec des périodes formatrices et joyeuses et d’autres plus difficiles. Il est de mon obligation de remercier ceux qui ont permis la réalisation de cette thèse. Je remercie sincèrement mon directeur de thèse M. Vincent Boly, professeur à l’ERPI, pour m’avoir fait confiance depuis mon DEA, de m’avoir permis de faire cette thèse et de la liberté d’action qu’il m’a toujours témoignée. J’ai beaucoup appris de votre rigueur et votre esprit scientifique et rationnel. Merci également pour votre aide et soutien que ce soit lors de la construction de la démarche ou lors de la rédaction. J’exprime mes remerciements à Mme Laure Morel-Guimarães, professeur à l’ERPI et co- directrice de cette thèse, pour ses conseils et sa lecture minutieuse de ce document, mais surtout pour les idées enrichissantes et la direction que vous avez insufflée, vous avez su toujours mettre la pression au bon moment pour que ce travail arrive à son aboutissement. Merci pour votre soutien lors de la rédaction des articles ou lors des participations aux séminaires. Je tiens à remercier M. Jean Claude Bocquet, professeur à l’école centrale de Paris et M. Jean Marc Le Lann, professeur à l’ENSIACET qui me font honneur en acceptant d’évaluer cette thèse en tant que rapporteurs. Je remercie également M. Hervé Pingaud, professeur à l’école des mines d’Albi, M. Chiheb Bouden, professeur et directeur du département de génie industriel à l’Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis et M. Yasser A. Hosni, professeur à l’University of Central Florida, d’avoir accepté d’être examinateurs de ce travail. J’exprime ma gratitude envers le Professeur Patrick Truchot de l’ERPI. Merci pour votre soutien moral (et autre) durant les périodes difficiles, par votre bonne humeur et votre grand optimisme vous m’avez beaucoup appris. Je vous dois beaucoup dans cette thèse. Je me rappellerai toujours de Confere 2006 à Marrakech et de notre discussion sur le chemin du retour (vous rappelez-vous ?) Merci également à Benoît, Nadine (sans oublier Romane et Jeanne) pour les discussions que nous avons eues, les encouragements et les bons moments que nous avons passés ensemble (à quand le prochain déménagement ?) J’exprime ma reconnaissance à M. Pascal Lhoste, professeur et directeur du laboratoire ERPI pour la confiance qu’il m’a accordée et les bonnes conditions de travail au labo. 3 Un grand merci à toute l’équipe de doctorants (passés ou présents) du laboratoire ERPI, merci de votre solidarité. Je remercie tout particulièrement Riadh, Ali (et leurs familles respectives) et Hicham pour leurs conseils et leurs aides. Je remercie Guillaume, Hanen et son époux Walid pour la relecture de ce document. Merci également à Evaristo, Marcello et tous les autres doctorants pour votre solidarité et votre bonne humeur (à quand le prochain English lunch ?) Je remercie vivement les groupes 2AI de l’ENSGSI de l’année 2006-2007 et 2007-2008 (Thomas, Robert, Pascal, Pierre, Sébastien, Regina,…) dont le travail et la collaboration ont permis la réalisation des expérimentations de ce travail de recherche. Merci pour la qualité de votre travail et votre sympathie. Merci à toute l’équipe d’enseignants chercheurs et au personnel de l’ENSGSI qui m’ont accueilli chaleureusement. Merci pour leurs conseils et leurs amitiés. Un merci particulier à Véronique, l’assistante de direction du labo. Merci pour ta gentillesse et ta disponibilité. Je ne peux oublier mes amis de Tunisie (Helmi et Afif) et ceux que j’ai connus à Nancy, ma deuxième famille de la rue St. Nicolas. Merci à tous pour les bons moments qu’on a passés ensemble, les bons couscous, tajine et autre ataï à la menthe qu’on a partagés. Un grand merci à Houcin, Jaber et Mounir et tous les autres. Vous êtes des véritables amis, qui ont su être là quand tout va mal. Merci à Dr. Bilel, tu m’as beaucoup aidé en me conseillant d’après ton expérience de docteur, j’ai beaucoup appris de ton fort caractère. Merci à toute ma famille agrandie. Merci à la famille de mon oncle Salah à Valencienne, puis à Nice, merci pour votre accueil et votre hospitalité. Merci à tous. Merci à mes deux petites sœurs, Sana et Salma, merci pour votre encouragement toute au long de cette période, merci pour votre aide pour la correction de ce rapport. J’espère que je vous le rendrai un jour. J’ai une grande dette envers vous. Il est difficile d’exprimer ma gratitude envers mes parents. En quelques mots simples, merci beaucoup pour votre soutien financier et surtout moral. Ma réussite est la votre. Merci à toi maman pour tes invocations et tes prières. Merci à toi papa pour tes conseils et d’être là à m’encourager durant les périodes de doute. J’espère vous donner un peu de bonheur en voyant votre fils enfin grandir et devenir docteur. Pour toi qui est restée dans l’ombre et qui est entrée dans ma vie au cours de cette thèse, merci beaucoup pour ton soutien, pour ton aide morale pendant des moments les plus stressants, particulièrement les deux derniers mois. Merci pour ta patience face à l’instabilité de mes états d’âmes au cours de cette période. 4 « Quand la douceur est dans quelque chose, elle ne peut que l'embellir et quand elle en est retirée, elle ne peut que l'enlaidir » Mohammed (570-632) « Science sans conscience n'est que ruine de l'âme » Jean-Jacques Rousseau (1712-1778) « Etrange époque où il est plus facile de désintégrer l’atome que de vaincre un préjugé » Albert Einstein (1879-1955) 5 Résumé Cette recherche s’inscrit dans le domaine du génie industriel et se positionne précisément dans les phases amont du processus d’innovation. Aujourd’hui les entreprises doivent pouvoir offrir de nouveaux produits en continu prenant en considération les nouvelles technologies disponibles afin de satisfaire des clients de plus en plus exigeants et diversifiés. De l’idée originale à la commercialisation réussie du produit, le processus de conception est long, complexe et implique différents acteurs issus de l’entreprise et de son environnement. Ces acteurs sont généralement issus d’horizons différents, ont des compétences différentes et travaillent sous des contraintes sévères (ressources technologiques et financières limitées, normes et règles à respecter…). Il est donc primordial pour une entreprise de savoir quels sont les besoins des acteurs intéressés par son produit. Il lui faut alors mener une étude d’analyse de besoin, et ce très tôt durant les phases de développement du produit. L’objectif de ce travail de doctorat est de proposer une nouvelle méthode pour analyser le besoin pour aider les entreprises à mieux définir leurs nouveaux produits. Cet outil fait partie d’une méthodologie de gestion de projet innovant et utilisable avant l’élaboration du cahier des charges fonctionnel du nouveau produit. Pour situer « temporellement » notre contribution dans le processus d’innovation, nous utilisons le modèle Stage-Gate System. Nous utilisons également le modèle C-K (Concept-Knowledge) pour modéliser les échanges d’informations tout au long de la réalisation de la méthode. La démarche proposée se décline en quatre phases : description de l’environnement et du fonctionnement des acteurs par la technique du RARe (Ressources, Activités, Résultats), détermination des besoins par la réalisation de quatre types d’opérations sur les ressources de l’acteur puis évaluation et classification des besoins selon le modèle de Kano et enfin comparaison de plusieurs concepts de produits. Pour y arriver, un travail de bibliographie sur la notion de besoin a été réalisé. Nous avons exploré les différentes définitions du besoin selon les disciplines concernées (en ingénierie, en médecine, psychologie…) et uploads/Geographie/ 2008-ben-rejeb-h 1 .pdf