Modèles et méthodes de conception pour la transition environnementale : reconcevoir à l'interface des acteurs d'un écosystème industriel complexe – à partir du cas de l'emballage.

Design models and methods for sustainability transition: redesigning at the interface of stakeholders in a complex industrial ecosystem – insights from the case of packaging.

• Auteur / Autrice : Marion Deshoulieres
• Direction : Pascal Le masson, Benoît Weil
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences de gestion
• Date : Inscription en doctorat le 01/12/2022
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale SDOSE (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de gestion scientifique (Paris ; 1967-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université de Recherche Paris Sciences et Lettres (2015-2019)

Mots clés

Mots clés libres

Gestion des transitions

Conception des transitions

Innovation et transition

Intermédiaire des transitions

Inconnus et conception

Théorie de la conception et transition

Managing grand challenges

Designing transition

Innovation management for grand challenges

Design theory and transition

The unknown of transition

Stakeholders and intermediaries

Résumé

Dans un contexte d'urgence écologique, des méthodes et outils ont été créés pour accompagner la transition environnementale des entreprises industrielles. Pourtant, les résultats de leurs applications restent insuffisants pour atteindre les objectifs du GIEC, qui appellent à limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C par rapport à l'ère préindustrielle, soit réduire les émissions mondiales de CO₂ d'environ 45 % en 2030 et atteindre la neutralité carbone en 2050 (IPCC, AR6 Synthesis Report, 2023). La littérature académique en management de l'innovation et engineering design a déjà identifié plusieurs verrous à la réalisation de cette transition. Cette thèse s'appuie sur ces avancées pour se concentrer sur la reconception de filières traditionnelles, en particulier celle de l'emballage, comme elle est emblématique pour la transition par : • son impact environnemental qui continue de croître, • ses risques sanitaires et écologiques avérés, • sa relation directe aux habitudes de consommation et comportements sociaux, • son fort potentiel d'innovation, • ses effets « multi-systémiques », puisque qu'ils se répercutent souvent en chaîne sur d'autres écosystèmes industriels, par exemple la filière agro-alimentaire. En premier lieu, l'approche choisie consiste à diagnostiquer les blocages persistants qui apparaissent dans les espaces de conception situés à l'interface des acteurs d'un écosystème industriel complexe, via un modèle de simulation. Après avoir évalué l'ampleur de ces blocages, une étude de cas qualitative analyse les méthodes mises en place par un acteur non-leader de l'écosystème de l'emballage, qui parvient à innover avec des réductions inédites d'empreinte carbone (-25%). L'étude se concentre sur comment ces méthodes réintègrent les espaces de conception à l'interface d'autres acteurs. Ceci, pour éviter que des concepts d'innovation radicale très performants ne soient écartés, parce qu'ils génèrent en cascade des changements trop importants pour l'écosystème. Enfin, après avoir analysé ces méthodes et les paramètres de conception qui favorisent l'émergence de nouveaux concepts innovants de type breakthrough, la thèse ouvre une réflexion sur les effets dynamiques de ces innovations sur l'écosystème de l'emballage. En confrontant ces premiers effets écosystémiques à des modèles de transition établis, elle propose un modèle complémentaire dit de « préservation créatrice », destiné à guider la reconception d'un écosystème industriel complexe sans rechercher nécessairement un basculement de régime.

In the context of ecological urgency, various methods and tools have been developed to support the sustainability transition of industrial firms. However, their application has so far proven insufficient to meet the IPCC targets, which call for limiting global warming to 1.5°C above pre-industrial levels, corresponding to a reduction of global CO₂ emissions by approximately 45 % by 2030 and achieving carbon neutrality by 2050 (IPCC, AR6 Synthesis Report, 2023). The academic literature in innovation management and engineering design has already identified several lock-ins that hinder this transition. The thesis builds on these insights to focus on the redesign of traditional industrial value chains, with a focus on the packaging sector, which is emblematic for the transition due to: • its continuously growing environmental impact, • significant health and ecological risks, • its direct connection to consumer habits and social behaviors, • a high potential for innovation, • its “multi-systemic” effects, as changes often cascade into other industrial ecosystems, such as the agri-food sector. The approach first consists of diagnosing persistent lock-ins that arise in design spaces at the interfaces of stakeholders within a complex industrial ecosystem, using a simulation model. After assessing the magnitude of these lock-ins, a qualitative case study examines the methods implemented by a non-leading actor in the packaging ecosystem, which succeeds in innovating with unprecedented CO₂ footprint reductions (-25%). The study then focuses on how these methods rework on the design interfaces across other stakeholders to prevent high-impact disruptive innovations from being shelved, as they may trigger excessive cascading changes for the ecosystem. Finally, after analyzing these methods and the key design parameters enabling the emergence of breakthrough concepts, the thesis reflects on the dynamic effects of such innovations on the packaging ecosystem. By reviewing the early ecosystemic effects with some established transition models, it proposes a complementary “creative preservation” model, intended to guide the redesign of a complex industrial ecosystem without necessarily aiming for a full regime shift.