Planification de la maturation d’une technologie par l’exploration des problèmes utiles sur les marchés : le cas des startups innovantes

Planning technology maturation by exploration of useful problems in markets : the case of innovative startups

• Auteur / Autrice : Alexandre Bekhradi
• Direction : Bernard Yannou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et technologies industrielles
• Date : Soutenance le 11/12/2018
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interfaces : matériaux, systèmes, usages (Palaiseau, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire génie industriel (Gif-sur-Yvette, Essonne)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : CentraleSupélec (2015-....)
• Jury : Président / Présidente : Ola Isaksson
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bernard Yannou, Vincent Boly, Gaetano Cascini, François Cluzel, Michael Kokkolaras, Gwenola Yannou-Le Bris
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Vincent Boly, Gaetano Cascini

Mots clés

Mots clés contrôlés

Start-up

Recherche industrielle

Transfert de technologie

Innovation

Mots clés libres

Innovation

Transfert technologique

Recherche et Développement (R&D)

Startup

Innovation

Technology transfer

Research and Development (R&D)

Startup

Résumé

Les startups innovantes orientées technologies mènent de nombreusesexpérimentations pour recueillir suffisamment de preuves de valeur, et réduire ainsiles incertitudes avant le lancement de leurs produits et services sur le marché. Bienque les moyens des startups soient limités, ces expérimentations sont souventaléatoires, itératives et nécessitent un investissement important en termes de tempset de ressources. Des solutions doivent ainsi leur être apportées afin de les aider àmieux planifier la maturation de leur technologie et à mieux identifier les opportunitéssur le marché. C’est dans ce contexte que s’inscrit la présente recherche.Une revue de la littérature est d’abord menée dans les domaines de l'ingénierie de laconception ainsi que du management de la technologie et de l'innovation. Cetteanalyse démontre que les méthodes et outils existants ne permettent pas d’établir desfeuilles de route précises et quantitatives pour mener des expérimentationspertinentes. Une enquête est ensuite réalisée sur les pratiques de 60 startupsinnovantes dans le contexte de la Ville de Paris. Cette recherche révèle que malgrél’utilisation des méthodes d’innovation telles que Lean Startup et BMC (BusinessModel Canvas), les startups n’ont aucun outil pratique pour spécifier et planifier leursexpérimentations, ou pour allouer efficacement leurs ressources.Par conséquent, cette recherche apporte trois contributions. D'abord, l'outil BMC estcombiné avec la quantification des poches de valeur (opportunités) et une séried’indicateurs quantitatifs permettant d’assurer la pertinente de l'offre de valeur.Ensuite, une méthodologie dénommée DUE (Design by Usage-based Experimentation)est proposée afin d’examiner l'ensemble des marchés potentiels et d’identifier lesprincipales propriétés technologiques à améliorer grâce à l’expérimentation. Uneméthodologie quantitative nommée RITHM (Roadmapping Investments in TecHnologyand Market) est par la suite proposée pour optimiser les expérimentations pourqu’elles puissent aboutir à la maturation d'une technologie pour atteindre les marchésles plus profitables. La pertinence de ces méthodologies est évaluée en les appliquantà une startup orientée technologies et par la validation d’experts. Enfin, cette rechercheconclue qu'il est possible d’améliorer la spécification des feuilles de routed’expérimentations dans une startup technologique et de mieux orienter sesinvestissements vers des stratégies R&D plus efficaces et économiques.Cette recherche peut contribuer à soutenir de manière significative la prise de décisionde différents acteurs, comme par exemple, les entrepreneurs, qui doivent justifier desdépenses de R&D dans des dossiers de levée de fonds, ou des investisseurs publicset privés qui cherchent à minimiser les risques d'investissement dans destechnologies innovantes, ou enfin des technology scouts.

Technology-oriented innovative startups must conduct extensive experiments to gather sufficient proofs of value, so that they may reduce uncertainties before the launch of their products and services on the market. Despite their limited resources, the experiments conducted by startups are often random, loop-based and consequently time and resource consuming. Hence, startups need solutions to help them better planning their technology maturation and identifying market opportunities. It is in the context that the current research is carried out.First, a literature review is conducted in the fields of engineering design, technology management and innovation management. This review suggests that the existing methods and tools fail to provide accurate and quantitative roadmaps to conduct relevant experiments. Second, this research surveys the design and testing practices of 60 innovative startups in the context of the City of Paris. This investigation reveals that despite the use of popular innovation methods such as Business Model Canvas (BMC) and Lean Startup, startups have no practical tools for specifying and planning experiments, nor for efficiently using their resources.Therefore, this research makes the following three contributions. First, the BMC tool is combined with quantified value buckets (opportunities) and innovativeness indicators in order to make sure that the value offer is effective and significant. Second, a Design by Usage-based Experimentation (DUE) methodology is proposed to help screening the whole set of potential markets and to identify the main technology properties that need to be improved through experiments. Third, a quantitative methodology called RITHM (Roadmapping Investments in TecHnology and Market) is proposed to optimize the set of experiments, so that they result in the maturation of a technology to reach the most profitable markets. The relevance of the proposed methodologies is assessed through their application to technology-oriented innovative startups and also through expert validation. Finally, this research concludes that it is possible, with more effective and economical R&D strategies, to better define experiment roadmaps and better steer technological startup investment.This research may significantly support the decision-making process of various actors: entrepreneurs, who need to justify R&D expenses in fund-raising applications; public and private investors, who constantly tend to minimize investment risks in innovative technologies; or technology scouts.