Les business modèles de l'open source hardware

par Laetitia Thomas

Thèse de doctorat en Sciences de gestion

Sous la direction de Karine Evrard Samuel.

Le président du jury était Bérangère Deschamps.

Le jury était composé de Peter Troxler.

Les rapporteurs étaient Christopher L. Tucci, Benoît Demil.


  • Résumé

    Pour préserver leur modèle économique, les entreprises ont longtemps protégé leurs processus d’innovation par des brevets. L’« open source hardware » est, au contraire, un processus collaboratif de développement de produits, où les plans de conception et « secrets » de fabrication sont accessibles à tous. La barrière entre concepteurs et consommateurs s’estompe, grâce aux outils de fabrication digitale, comme les imprimantes 3D ou les découpeuses lasers accessibles via des Fab Labs ou des Maker Spaces permettant aux citoyens de créer et de tester des produits beaucoup plus facilement. Partant d’un phénomène isolé, il existe maintenant 1200 Fab Labs dans 100 différents pays organisés en réseau, « the Fab City Network », dont le but est d’aider les villes à produire 50% des ressources qu’elles consomment d’ici quarante ans.Dans ce contexte, construire un drone pour dépolluer les océans, une ruche connectée, ou un filtre à eau en « Open Source Hardware » (OSH) vise à créer des solutions de manière plus rapide, efficace et à moindre coût. De plus, ces innovations sont gardées volontairement libres de droit. Elles constituent un « bien commun digital », une réserve de connaissances disponible sur Internet via des plateformes numériques. Selon Elinor Ostrom, qui a reçu le prix Nobel d’économie en 2009 « le défi de la génération actuelle est de garder les voies d’accès aux connaissances ouvertes ». Sans atteindre le succès des initiatives en Open Source dans le secteur des logiciels informatiques, ces initiatives n’ont cessé de se propager.Or, comment développer un modèle économique durable avec des innovations qui ont été co-construites et sont partageables par tous ? Nos questions de recherche sont les suivantes : 1) comment rentabiliser la création de valeur produite en OSH ? ; 2) comment étendre cette création de valeur à un ensemble de parties prenantes ? 3) dans le contexte de l’OSH quels sont les facteurs d’adhésions autour de ces modèles économiques ?L’OSH ne s'agit pas d'un phénomène propre à un seul secteur, entreprise ou territoire mais une transformation beaucoup plus globale. Pour chercher à comprendre les conditions nécessaires à la survie et à la montée en puissance de ce phénomène, nous avons mené une étude qualitative multiniveaux qui nous permettait d’étudier les niveaux communautaires, d’entreprise, et d’écosystème territorial, à la fois.La collection de données s’est faite en trois étapes successives. Dans un premier temps, des entretiens qualitatifs ont été menés auprès de vingt-trois initiatives issues de « l’Observatoire de l’Open Source Hardware ». Celles-ci devaient, bien entendu, correspondre à nos critères de recherche, à savoir le développement de produits mécatroniques ou textiles complexes et étiquetés ouverts par leur communauté. Puis, nous avons mené une étude de cas sur quatre acteurs du secteur automobile pour étudier leur réaction face à l’OSH issu de communautés d’innovation. L’étape finale consistait à mener une étude empirique sur les acteurs dans l’écosystème d’innovation d’OSH de la ville de Barcelone, choisie pour son rôle pivot dans le réseau des « Fab Cities ».Nos résultats montrent que ces initiatives sont fortement axées sur des valeurs démocratiques visant à mettre la technologie au service de l’humain. Cet ensemble inhabituel de valeurs constitue un puissant vecteur pour fédérer les acteurs, alors que le succès est mitigé au sein d’entreprises qui n'y adhèrent pas et appréhendent davantage les risques. Enfin, nous avons identifié une diversité de revenus possibles et configurables selon les besoins stratégiques d’une organisation : 1) le financement externe ; 2) la combinaison de produits et de services ; 3) les compétences stratégiques de l’organisation ; 4) le modèle plateforme ; et 5) et l’entreprise distribuée. Ensemble, ils permettent à une initiative en OSH de progressivement affiner son business model, accroître sa valeur, et augmenter sa portée.

  • Titre traduit

    Business models for open source hardware


  • Résumé

    To preserve their business model, companies have long protected their innovation processes with patents. « Open source hardware » (OSH) is, on the contrary, a collaborative product development process, where design plans and manufacturing "secrets" are accessible to all. The lines between creators and consumers blur more and more, especially when, for example, digital fabrication tools such as 3D printers or laser cutters accessible via Fab Labs or Maker Spaces, enable citizens to create and test products much more easily. Starting from an isolated phenomenon, there are now 1200 Fab Labs in 100 different countries organized in a "Fab City Network", to help cities produce within forty years 50% of the resources they consume.In this context, building a drone to depollute oceans, connected beehives, or a water filter in « Open Source Hardware » (OSH) aims at creating solutions in a more rapid, efficient and inexpensive manner. Furthermore, these innovations are voluntarily kept free by law. They represent a knowledge base, a "digital common good", meaning a reserve of ideas and solutions available on the internet via numerical platforms. According to Elinor Ostrom, who received the Nobel Prize in Economics in 2009, "the challenge of the current generation is to keep the pathways to discovery open" (Hess & Ostrom, 2011). Without attaining the success of open source software initiatives, in practice, these OSH initiatives have continued to spread.But how can a sustainable economic model be developed when co-constructed innovations can be shared by all? Thus, our research questions are the following: 1) How to monetize value created through OSH? 2) How can the business model framework be extended to include value creation and sharing for all stakeholders? 3) In the context of OSH, how does a business model hold together?The OSH phenomenon is not specific to a single sector, company or territory, but is indicative of much more global transformation. To understand the conditions necessary for the survival and growth of OSH, we conducted a qualitative study on the “OSH ecosystem” that allowed us to study the community, firm and territorial ecosystems levels together.Data was collected in three successive phases. First, qualitative interviews were conducted with twenty-three initiatives from the "Open Source Hardware Observatory". These, of course, corresponded to our research criteria, that is the development of complex mechatronic or textile products labeled opened by their surrounding community. Then we conducted a case study on four actors in the automotive sector to study their reaction to OSH developed by innovation communities. The final phase consisted of running an empirical study of the actors in the OSH innovation ecosystem of the city of Barcelona, chosen for its pivotal role in the "Fab Cities" network.Our results show that these initiatives are strongly focused on democratic values aimed at putting technology at the service of humanity. While these values are a powerful vector for federating actors, success is stalled in companies that do not adhere to them. These will primarily focus on the associated risks. Finally, we identified a diversity of possible and configurable revenues to be shaped according to an organization's strategic needs: 1) external financing; 2) a combination of products and services; 3) strategic competence; 4) the model platform, and 5) the distributed enterprise. Together, they enable an OSH initiative to progressively refine its business model, grow in value, and increase its impact.


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