# Didactique de la conception

John Didier, Nathalie Bonnardel, Raquel Becerril Ortega, Anne Clerc-Georgy, Marjolaine Chatoney, Denis Choulier, Marianne Chouteau, Sophie Farsy, Joëlle Forest, Fabrice Gunther, et al.

► To cite this version:

John Didier, Nathalie Bonnardel, Raquel Becerril Ortega, Anne Clerc-Georgy, Marjolaine Chatoney, et al. Didactique de la conception. John Didier; Nathalie Bonnardel. Université de technologie de Belfort-Montbéliard, 2020, Coédition UTBM - HEP Vaud, Michel Olinga, 979-10-91901-39-0. hal-04206152

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Didactique de la conception

Sous la direction de
John Didier et Nathalie Bonnardel

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utbm

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haute
ecole
pedagogique
vaud

COÉDITION

UNIVERSITÉ DE TECHNOLOGIE DE BELFORT-MONTBÉLIARD / HAUTE ÉCOLE PÉDAGOGIQUE VAUD
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Didactique de la conception
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utbm
université de technologie
Belfort-Montbéliard

hep/

haute
'école
pédagogique
vaud

Cet ouvrage fait partie de la collection

Coédition : UTBM – HEPvd

Diffusion en France : FMSH-Diffusion

© Université de technologie de Belfort-Montbéliard, 2020

ISBN : 978-2-914279-39-0 – Prix : 12 € TTC
# Didactique de la conception

Sous la direction de
John Didier et Nathalie Bonnardel

Unité d'enseignement et de recherche didactiques de l'art et de la technologie,
Haute Ecole Pédagogique Vaud, laboratoire CREAT.
Centre de recherche PSYCLE (UR 3273) & InCIAM, Aix-Marseille Université
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Sommaire
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## CHAPITRE 5 119

Concevoir en activités créatrices manuelles : un levier pour générer des gains développementaux et des habiletés métacognitives chez les élèves ?

Daniel Martin et Anne Clerc-Georgy 121

## CHAPITRE 6 137

Dialectique activité et développement dans la conception de situation-problème en formation

Grégory Munoz et Olivier Villeret 139

## CHAPITRE 7 161

La notion de système d'instruments en formation de conception d'artefacts

Alex Sandro Gomes et Grégory Munoz 163

## CHAPITRE 8 179

Les outils de l'analyse fonctionnelle :

Artefacts pour comprendre les systèmes techniques

Marjolaine Chatoney et Fabrice Gunther 181

## CHAPITRE 9 197

Analyse de l'activité d'élèves dans une tâche de conception d'objet en éducation technologique

Patrice Laisney et Jean-François Hérold 199

## CHAPITRE 10 217

Les activités de conception en formation :

Analyse micro-didactique de deux séances de conception-réalisation en enseignement de codes opératoires en génie mécanique

Raquel Becerril Ortega 219

## CHAPITRE 11 235

Poésie des rapports et instauration métaphysique dans l'architecture de Le Corbusier

Pierre Litzler 237

## CHAPITRE 12 257

Apprendre à codécider souverainement dans une société complexe

Yves-Claude Lequin 259
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Introduction

John Didier et
Nathalie Bonnardel

L'activité de conception
et sa didactisation
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## Introduction :
# L'activité de conception et sa didactisation

John Didier et Nathalie Bonnardel

CET OUVRAGE COLLECTIF SE VEUT, à l'instar de la conception, dans l'oscillation plurielle entre sciences et arts, irrigué par plusieurs ancrages scientifiques complémentaires, à savoir la psychologie cognitive, l'ergonomie, la didactique, les sciences de l'ingénieur, la philosophie, les sciences de l'éducation, l'histoire, le design, l'architecture et la poïétique. Il propose des éclairages spécifiques de l'activité de conception, considérée ici comme une activité complexe qui mobilise différents savoirs particulièrement utiles pour repenser la formation des individus à différents niveaux. Que l'on parle d'experts, de spécialistes en devenir, de novices ou de profanes de la conception, cette activité complexe recèle un potentiel pour le développement de l'humain qui mérite d'être enseigné dès le plus jeune âge. En partant du constat d'Herbert Simon (1974), « les ingénieurs ne sont pas les seuls concepteurs professionnels : quiconque imagine quelques dispositions visant à changer une situation existante en une situation préférée, est un concepteur. L'activité intellectuelle par laquelle sont produits les artefacts matériels n'est pas fondamentalement différente de celle par laquelle on imagine un nouveau plan de vente pour une société, voire une politique sociale pour un État. Ainsi considérée, la conception est au cœur de toute formation professionnelle. Les écoles d'ingénieurs, comme les écoles d'architecture, de droit, de gestion, de médecine ou les écoles normales d'enseignement sont toutes concernées au premier chef par le processus de conception » (p. 73). L'élargissement de la posture de concepteur posée par Simon (1974) aux autres contextes professionnels a su trouver une résonance marquée dans le contexte de la formation des enseignants et des étudiants ou des élèves (BONNARDEL et DIDIER, 2016, 2020 ; DIDIER et LEUBA, 2011 ; DIDIER et BONNARDEL, 2017),
prolongeant ainsi cette « démocratisation » de l'activité de conception à des publics variés (DIDIER, LEQUIN et LEUBA, 2017). Cet ouvrage s'intéresse à ces différents acteurs qui mobilisent la conception lorsqu'ils sont amenés à effectuer des tâches complexes sans procédure préétablie et tout en prenant en compte différents types de contraintes liées à la conception d'un artefact ou d'un système et à ses interactions avec celui-ci. Dans cette perspective, nous soutenons que la conception doit être considérée comme une activité cognitive essentielle au développement de l'être humain et omniprésente dans tout acte de création.

Choulier (2008) nous rappelle que la définition de la conception est relative à l'auteur qui l'emploie et elle n'est pas indépendante de son domaine de recherche. Dès lors, les éclairages théoriques auxquels nous nous référons vont situer cette démarche dans le champ de la formation et de l'enseignement, mais aussi en relation avec les artefacts que nous fabriquons et la manière dont ils nous forment et nous transforment (SIMONDON, 1989). Aussi, le point de vue que nous adoptons sur la conception confère une place importante au développement de l'humain et à sa capacité à apprendre et à se former lors de ce moment de création d'un artefact, à savoir un système artificiel conçu et créé par l'être humain (FOREST, MÉHIER et MICAËLLI, 2005 ; LEBAHAR, 2007 ; LUTZ, HOSTEIN et LÉCUYER, 2004). Pour reprendre les propos de Lebahar (2007), « l'homme conçoit et utilise des artefacts, c'est-à-dire des objets artificiels, depuis les mots qu'il emploie pour désigner les choses ou communiquer ses pensées, jusqu'aux ordinateurs portables, en passant par le peigne, la peinture qui teint et protège les murs de sa maison » (p. 15). Si nous prolongeons cette définition de Lebahar (2007), la conception semblerait se situer au cœur de tout acte de création organisé et planifié en regard des systèmes artificiels que nous créons et avec lesquels nous interagissons.

Imaginer les artefacts et les systèmes d'aujourd'hui et de demain exige de pouvoir les représenter en vue de les matérialiser progressivement. Pour reprendre la définition de Demailly et Lemoigne (1986), « concevoir, c'est dessiner, exprimer un dessein par un dessin ou par une forme ou par un système de symboles [...], c'est créer ou construire quelque modèle symbolique à l'aide duquel on inférera ensuite le réel » (p. 435-436). La conception induit un geste d'externalisation de la pensée qui peut être observé chez des apprenants (mobilisé de manière intuitive et spontanée) ou chez des professionnels ou des experts en devenir (qui possèdent alors les techniques de représentation appropriées). En d'autres termes,
concevoir des objets, des systèmes, des artefacts nécessite d'apprendre à
organiser et à structurer sa pensée, à l'extraire de soi pour la rendre visible
et compréhensible pour soi-même et pour autrui.

La conception mobilise des phases de recherche, de questionne-
ment, de génération d'idées, de gestion des contraintes, de création
d'hypothèses, d'anticipation et de résolution de problèmes, souvent mal
définies, qui nécessitent de la part du concepteur la construction progres-
sive d'une représentation mentale de plus en plus complète et précise
(ZEISEL, 1981). Les activités de conception requièrent l'expression d'une
idée, d'un processus ou la réalisation d'une production qui font intervenir
différentes ressources matérielles et symboliques (BONNARDEL, 2006).
Elles sont également considérées comme des activités de résolution de
problèmes non routiniers, sans aucune procédure prédéfinie de résolu-
tion de problèmes et nécessitant l'élaboration d'une procédure nouvelle
(BONNARDEL, 2006). Cette activité recèle donc une part de créativité et
d'inventivité, reconnues comme complexes et même critiques, compte
tenu de leur importance pour définir les caractéristiques principales
d'un futur objet (BONNARDEL, 2012 ; CHOULIER, 2008). Le concepteur
doit en effet exprimer une idée ou proposer un processus ou la réalisa-
tion d'une production, afin de respecter un double critère de nouveauté
et d'adaptation au contexte (BONNARDEL, 2000, 2006). Le fait de penser
et de représenter les objets et les systèmes qui n'existent pas encore
mobilise une activité complexe qui a été observée en contextes profes-
sionnels (BONNARDEL, 2009 ; CHOULIER, 2008 ; LEBAHAR, 2007 ; FOREST
et al., 2005). Aussi, cet ouvrage ouvre des pistes vers d'autres publics qui
sont amenés à concevoir des artefacts et des systèmes dans des contextes
de formation.

ACTIVITÉS DE CONCEPTION EN CONTEXTE DE FORMATION

Les travaux portant sur la didactisation de la conception, menés en
contextes de formation (BONNARDEL et DIDIER, 2016, 2020 ; DIDIER,
LEQUIN et LEUBA, 2017 ; LEBAHAR, 2004), soutiennent que cette activité
complexe peut être un levier participant au développement et à l'ap-
prentissage de l'individu. Cette activité permettrait d'associer approches
créative, pragmatique et intellectuelle (STERNBERG et GRIGORENKO, 2004).
Plus encore, la conception déployée en contexte de formation mobilise-
rait des capacités participant à l'émancipation de l'individu en le rendant
capable de modifier ses points de vue ainsi que sa manière de s'approprier
le savoir. Apprendre à concevoir des artefacts et des systèmes artificiels
en débutant par la reconception d'objets du quotidien permettrait d'ou-
vrir de nouvelles perspectives dans la formation d'acteurs amenés à
prendre des décisions et à faire face à des situations complexes associées
à de l'incertitude (DIDIER, 2017a). Dans cette logique de « démocratisa-
tion » de l'activité de conception, nous proposons de former des élèves,
étudiants ou professionnels en cours de formation à la réalisation d'ac-
tivités de conception dans différents contextes. Pour ce faire, il convient
d'orienter les dispositifs de formation, que ce soit dans le cadre de l'école
obligatoire, des écoles professionnelles ou de la formation universi-
taire, afin de former des acteurs capables de modifier, d'améliorer et de
repenser des artefacts et des systèmes (simples ou complexes). En cela,
être concepteur implique une logique de création de savoirs – et non
plus seulement de restitution (GIACCO, DIDIER et SPAMPINATO, 2017;
DIDIER, GIACCO et CHATELAIN, 2018) – mais aussi d'apprendre à créer
des systèmes à l'aide d'une logique de projet (BOUTINET, 2015). Se posi-
tionner en concepteur, c'est devenir auteur d'un projet individuel et/ou
collectif (DIDIER, 2015a, 2017b ; LEBAHAR, 2004). C'est aussi s'impliquer
et être responsable de l'artefact et/ou du système que l'on génère (DIDIER,
LEQUIN et LEUBA, 2017).

Parler de didactisation de la conception nécessite dès lors de revenir
sur la relation complexe entre les savoirs professionnels et les pratiques
sociales de référence. Pour reprendre les propos de Pierre Pastré (2006),
le processus de didactisation se spécifie en quatre traits : « Premièrement,
l'inscription dans l'institution ; deuxièmement, la progression dans les
apprentissages ; troisièmement, la décomposition et la recomposition de
la pratique de référence ; quatrièmement, la production d'un savoir théo-
rique sur la pratique » (HABBOUB, LENOIR et TARDIFF, 2008, p. 23). Les
pratiques professionnelles qui mobilisent l'activité de conception peuvent
donc être abordées au gré de ces différents chapitres en vue de mieux iden-
tifier et développer des savoirs professionnels. Au niveau de l'enseignement
professionnel et technique, la spécificité des contenus des enseignements
consiste à se dissocier des disciplines scolaires traditionnelles, car celles-ci
n'évoluent pas assez rapidement (PELPEL, 1996). Les savoirs spécifiques
mobilisés lors de la démarche de conception nous amènent donc à privilé-
gier une centration sur l'activité plutôt que sur les savoirs, « parce que la
manière habituelle que nous avons de concevoir les rapports entre activité
et savoir est généralement calquée sur la manière dont on comprend les
rapports entre théorie et pratique – la pratique comme simple application
de la théorie –, ce qui revient à ignorer toute la dimension constructive
et créatrice de l'activité humaine. Si on pense que la pratique ne sert qu'à
appliquer une théorie préalablement constituée, on risque de négliger la
dimension constructive et créatrice de l'activité, même si celle-ci reste
par bien des côtés énigmatique, car elle échappe en grande partie à la
conscience des acteurs » (PASTRÉ, 2008, p. 56). La mise en évidence de
la dimension constructive et créatrice de l'activité de conception offre de
nouvelles clés de compréhension pour la formation à la conception. De
plus, elle concourt à mieux cerner cette « conscientisation » des différents
acteurs amenés à concevoir. En cela, cette centration sur l'activité nécessite de revenir sur le rôle majeur de la didactique professionnelle. Celle-ci positionne son cadre conceptuel, à côté du constructivisme piagétien et du socioconstructivisme vygostkien, complété par les apports de la didactique disciplinaire, de la psychologie du travail et de l'ergonomie cognitive (HABBOUB, LENOIR et TARDIFF, 2008, p. 30). En complément, cet ouvrage donne également la parole aux sciences de l'ingénieur, à la philosophie, à l'histoire, au design, à l'architecture et à la poïétique qui questionnent à leur tour cette relation entre activité de conception, formation et transmission des savoirs professionnels et des pratiques sociales de référence. Un autre aspect prépondérant qui a participé à l'orientation de nos travaux de recherche sur l'activité de conception nous a permis de mettre en lumière le rôle de sa dimension créative. En effet, la dimension créative de l'activité de conception a particulièrement été approfondie dans certains de nos travaux (BONNARDEL 2000, 2004, 2006, 2009) qui souligne le fait que : ces activités sont orientées vers l'atteinte d'objectifs de départ peu spécifiés (SIMON, 1973) ; se développent dans des situations où différents types de contraintes doivent être respectées (BONNARDEL, 1989) ; dépendent du contexte dans lequel elles ont lieu (GERO, 1998) ; requièrent une certaine créativité (BONNARDEL, 2000 ; BONNARDEL et LUBART, 2019) ainsi que l'affinement progressif de la représentation mentale du problème de conception (SIMON, 1995) ; sollicitent une activité mentale qui intervient en interaction avec l'élaboration d'une représentation externe, telle qu'un dessin ou une maquette (SCHÖN, 1983) ; peuvent être mises en œuvre différemment selon le niveau d'expertise dans le domaine (BONNARDEL et MAMÈCHE, 2004, 2005). De plus, afin de favoriser l'introduction des activités de conception créatives en contexte de formation, il convient d'être attentif à un enseignement propice au développement de la créativité.
## QUEL ENSEIGNEMENT PRIVILÉGIER POUR FORMER DES CONCEPTEURS ?

Traditionnellement associée aux sciences de l'ingénieur, la conception renvoie à une démarche construite autour de modèles, tout en se définissant comme l'étude des processus par lesquels un sujet produit une connaissance spécifique à partir de son projet (SIMON, 1974). Aussi, le besoin de contextualiser la conception en regard d'un champ de connaissances nous rappelle qu'une partie de la démarche de conception ne relève pas de la science, mais d'une « composante artistique » de la conception qui permet de rendre compte de l'émergence et de la structuration de cette démarche (PERRIN, 2001). La démarche de conception nous renvoie à la fois au processus de pensée mobilisé par l'humain, à son externalisation à l'aide d'esquisses et d'artefacts, mais également à sa relation directe avec la réalisation. L'introduction des activités de conception créatives dans des contextes de formation nous amène à mettre en évidence son caractère constructif pour l'apprenant qui doit mobiliser différentes capacités transversales lors de la conception et de la réalisation d'artefacts ou de systèmes. Le développement de la créativité à travers les activités de conception mobilise en effet différentes capacités transversales, telles que la création d'hypothèses, l'anticipation, la gestion de contraintes, la prise de décision et la communication (BONNARDEL et DIDIER, 2016 ; DIDIER et BONNARDEL, 2017).

L'implémentation des activités de conception créatives dans la formation des enseignants s'est effectuée en fonction du modèle théorique « Conception – Réalisation – Socialisation » (DIDIER et LEUBA, 2011 ; DIDIER, 2017b, 2018) dans le cadre de la formation. Selon ce modèle théorique, l'activité de conception constitue une phase d'analyse et de recherche, centrale dans le processus de création, qui entraîne l'apprenant à anticiper la réalisation d'un produit. Ce modèle se caractérise par trois tempora-lités distinctes : la conception, la réalisation et la socialisation. L'activité de conception amène l'individu à anticiper la phase de socialisation du produit, où celui-ci va être reçu et utilisé par un usager, en s'implantant dans un contexte précis. Nous considérons cette phase comme une activité de « socialisation » du produit ou du projet. En lien avec ce modèle théo-rique, l'individu est amené à se familiariser avec l'analyse fonctionnelle d'un artefact ou d'un système technique à concevoir et à réaliser.
<figure><img src="image_12.png" /><figcaption>Figure 1. Modèle théorique : Conception - Réalisation - Socialisation.</figcaption></figure>

La plus-value de ce modèle se fonde sur une anticipation de l'action (PASTRÉ, 2011 ; PIAGET, 1974). L'anticipation de l'activité de socialisation comme point de départ de l'activité de conception permet à l'individu de comprendre et de définir le contexte de réception et/ou d'utilisation du produit. L'individu s'habitue ainsi à identifier les caractéristiques de tout système complexe. Selon ce modèle, en accord avec Deforge (1990), ce modèle propose une distinction fonctionnelle entre le processus de fabrication et la démarche employée : « Il y a œuvre quand la fonction de signe l'emporte sur la fonction d'utilité et/ou quand il y a apparence pour le consommateur de singularité, il y a produit quand la fonction d'utilité l'emporte sur la fonction de signe et/ou quand il y a apparence (pour le consommateur) de banalité » (DEFORGE, 1990, p. 20). En effet, la conception d'objets ou de systèmes techniques induit la gestion d'environnements qui évoluent en fonction de leur dynamique propre (PASTRÉ, 2011). Il n'est pas possible de procéduraliser l'ensemble des tâches complexes qui interviennent et, de ce fait, l'action du concepteur suppose un haut degré de conceptualisation qui implique notamment de l'anticipation et du diagnostic (PASTRÉ, 2011).

À partir de cette distinction, deux démarches sont spécifiées dans ce modèle théorique pour pouvoir développer une créativité appliquée dans des contextes précis. La démarche d'auteur/artiste qui élabore un objet avec une fonction de signe répondant à une expression ou en vue d'une communication à autrui. La démarche de concepteur/designer/ingénieur qui conçoit un objet a fonction d'utilité répondant à un usage ou à un besoin.
Les deux spécificités de ces postures professionnelles alimentent l'ac-
tivité de conception, de réalisation et de socialisation de l'œuvre ou du
produit (DIDIER, 2015b). Dans les contextes de formation, la mise en
application de ce modèle permet à l'apprenant de s'approprier une posture
de concepteur et d'identifier à la fois les contraintes du produit, lors de sa
réception, mais également de son usage. La boucle de ce modèle orientée
sur la fonction de signe (DEFORGE, 1990) de l'objet amène l'individu à
endosser une démarche plus artistique et donc à s'exprimer en exploitant
un langage expressif, symbolique et esthétique, en lien avec le contexte de
réception et les effets qu'il souhaite provoquer chez l'usager. La dimen-
sion symbolique transitant par les différents sens est employée sciemment
dans le but de provoquer un contexte de réception paramétré par l'indi-
vidu. Les facteurs expressifs, communicationnels, du produit sont donc
conçus, planifiés, anticipés, décidés et exprimés dans la boucle du haut.
La boucle du bas fait référence aux démarches professionnelles liées à
l'ingénierie, au design, aux fonctions d'utilité et d'usage (DEFORGE, 1990)
et elles s'inscrivent dans une activité technologique (LUTZ, HOSTEIN et
LÉCUYER, 2004). Les contraintes liées au choix des techniques, des maté-
riaux et à la dimension ergonomique sont pensées dans cet espace du
modèle. La démarche du concepteur/designer se situe à mi-chemin entre
les deux boucles étant donné que la conception d'un projet en design prend
en compte les deux types de démarches. Le produit doit se démarquer des
autres par sa dimension communicationnelle et exprimer un point de vue
singulier en fonction du contexte de réception. De même, toute la dimen-
sion ergonomique du produit intégrant les facteurs liés à la réalisation et
à son usage doit être pleinement réfléchie. La mise en application de ce
modèle permet à l'individu de mobiliser des processus de pensée diver-
gente, de pensée convergente et de flexibilité cognitive, en fonction des
différentes contraintes induites par les différentes phases et par les deux
boucles. De cette manière, l'apprenant apprend à se confronter à la créa-
tion de systèmes, qu'ils soient simples ou complexes.

CONCEPTION ET CONCEPTUALISATION

L'introduction des activités de conception dans le cadre de la formation introduit une centration sur l'activité de réflexion située en amont de la réalisation (BONNARDEL et Didier, 2016, 2020 ; DIDIER et BONNARDEL, 2015, 2017). Dans cette phase, l'analyse et la problématisation du problème induisent une phase de représentation et de modélisation des différents éléments de la situation à traiter. L'activité
constructive, orientée sur l'apprentissage intentionnel (PASTRÉ, 2006) lors de la production de l'objet technique, sert de support aux apprentissages dans une visée intentionnelle. Celle-ci oriente la mobilisation des ressources vers une transformation en savoirs qui peuvent être mobilisés et transférés dans d'autres situations. Dans cette logique, nous pourrions postuler que l'activité de conception associée à une conceptualisation dans l'action (PASTRÉ, 2006, 2008, 2011; PIAGET, 1974) donnerait lieu à un « learning by designing » (apprentissage par la conception). Les indices permettant de parler de conceptualisation se caractérisent par : des processus d'équilibration de l'action ; l'importance du but et des résultats qui permettent de corriger les opérations antérieures ; l'importance des échecs qui amènent à poursuivre la recherche de la coordination de l'action ; l'importance des réussites en vue de les rendre renouvelables et durables (PASTRÉ, 2011). En d'autres termes, conscientiser l'anticipation précédant la réalisation permet d'aller au-delà de la réussite de l'action pour accéder à une compréhension de celle-ci (PIAGET, 1974). De ce fait, l'analyse *a posteriori* des activités de conception engendre une coordination conceptuelle, une mise en évidence de schèmes opérationnels (organisation des invariants et généralisation), une transformation du réel ainsi que de sa représentation qui participe à une anticipation du futur, du lointain et du virtuel (PASTRÉ, 2006, 2011). La conception induit de la part du concepteur un phénomène de représentation mentale qui constitue pour Piaget (1945) une réelle construction active de la part du sujet, voire l'élaboration d'images opératives (OCHANINE, 1981). Cette coordination conceptuelle peut être abordée dans le cadre de l'anticipation liée à la prévision des différents usages de l'artefact ou des systèmes à concevoir. La conception devient un levier pour apprendre à conceptualiser dans des situations concrètes où l'apprenti-concepteur apprend à effectuer des tâches complexes.

Les différents auteurs de cet ouvrage collectif et interdisciplinaire vont se saisir de cette activité complexe et proposer des clés de lecture pour mieux expliciter les relations entre production, formation, transmission et développement professionnel.

**Chapitre 1.** Denis Choulier nous rappelle la complexité et la difficulté pour définir la conception et il établit un référentiel des compétences en conception. Les compétences multiples mobilisées pendant l'activité de conception sont abordées aux niveaux macro-, méso- et microscopique du processus en s'appuyant sur un modèle descriptif de cette activité. La plus-value en termes d'apprentissages, quel que soit le domaine ou l'ampleur
du projet de conception, est aussi diverse que la créativité, la matériali-
sation d'idées, l'évaluation et la prise de décision, la communication sous
ses dimensions techniques et sociales, les techniques de représentation, la
résolution de problèmes, le pilotage de projets en situation d'incertitude,
le management opérationnel et la réflexivité (métacognitive).

**Chapitre 2.** John Didier et Nathalie Bonnardel utilisent les activités de conception créatives pour développer la créativité des enseignants en contexte de formation. En s'appuyant sur des techniques d'idéation dérivées de la technique princeps proposée par Osborn (1963), ils analysent les facteurs cognitifs mobilisés par de futurs enseignants généralistes pendant la phase de conception d'un objet technique. Ainsi, en articulant les apports de la psychologie cognitive, de l'ergonomie et de la didactique, ils investiguent l'activité de conception comme un espace de recherche et de réflexion au moment de la phase d'idéation de l'apprenti-concepteur. Dans cette étude, la mise en application du modèle « Analogie et Gestion de Contraintes » (A-GC) favorise la génération des idées et la gestion des contraintes dans un contexte de réalisation d'une tâche complexe. Ce chapitre ouvre de nouvelles perspectives concernant l'utilisation des activités de conception créatives, habituellement mobilisées par des professionnels ou de futurs professionnels de la conception. Dans cette étude, les auteurs identifient les conditions qui favorisent la créativité chez de futurs enseignants généralistes positionnés en posture d'apprentis-concepteurs d'un objet technique.

**Chapitre 3.** Marianne Chouteau, Joëlle Forest et Céline Nguyen privilégient un enseignement de la conception dans la formation des ingénieurs en investiguant le sens de l'innovation des objets et des systèmes techniques. Les auteurs présentent leur approche « Penser le Sens de l'Innovation » (P.S.I.) qui se caractérise comme une approche philosophique de l'innovation. Cette approche utilise la réflexion sur la technique en amont de la fabrication pour engendrer de l'innovation. En abordant la relation entre technique, innovation et imaginaire, les auteurs reviennent sur l'importance de l'observation dans le processus de conception. Apprendre aux futurs concepteurs à penser le sens de l'innovation, c'est expérimenter et vivre la démarche d'observation. Pour ce faire, l'apprenti-concepteur est amené à interroger, analyser et comprendre le sens des pratiques et les comportements des usagers.
**Chapitre 4.** Éric Tortochot, Christophe Moineau et Sophie Farsy investiguent l'énonciation et le dialogue au sein de l'activité de conception auprès d'étudiants en design. En revenant sur les différentes tâches prescrites par les enseignants et sur les activités de conception réelles des apprenants, ils analysent la production du discours, des dialogues et des monologues qui participent à la conduite du projet du concepteur. Dans cette perspective, les différents participants (enseignants et apprenants) sont amenés à se positionner face à leur propre discours. Par l'étude des carnets de projets et sur la base d'entretiens semi-directifs, les auteurs mettent en évidence les mécanismes cognitifs et symboliques sous-jacents à l'activité de conception chez l'apprenant. Pour l'étudiant en design, l'acquisition de compétences de conception par l'énonciation requiert : 
1) l'emploi stratégique de représentations et de discours choisis à dessein ; 
2) le dialogue et le monologue participant à assimiler et à conscientiser ; 
3) le partage des connaissances pour une méta-conception ; 
4) l'argumen-tation liée à la négociation pour valider les étapes du projet.

**Chapitre 5.** Daniel Martin et Anne Clerc-Georgy privilégient une entrée métacognitive sur l'activité de conception en contexte de formation des enseignants généralistes. Cette étude analyse le dispositif de formation consacré à la mise en œuvre d'une séquence d'enseignement-apprentissage centré sur la conception d'un objet par des étudiants dans leur classe de stage. La particularité de ce dispositif d'apprentissage des activités créatrices et manuelles, centrées sur la conception d'un objet propose un certain nombre d'apprentissages de processus fondamentaux comme l'anticipation, la planification, l'évaluation ou la régulation. Les auteurs s'intéressent à la nature du guidage des processus de pensée des élèves, mis en œuvre par les futurs enseignants, et à leur capacité à développer la métacognition des élèves. Les différentes études de cas mettent en évidence une tendance pour ces enseignants stagiaires à privilégier une absence d'explication des modes de pensée et de questionnement métacognitifs chez leurs élèves. Dès lors, les auteurs proposent des pistes d'amélioration du dispositif en questionnant les élèves et en revenant sur la conception de l'enseignement, de l'apprentissage, de la créativité et de la conception en tant que processus de pensée véhiculé tant par les personnes qui ont initié le dispositif que par les stagiaires.

**Chapitre 6.** Grégory Munoz et Olivier Villeret questionnent le rapport entre conception et formation à l'aide de la problématisation en tant que dispositif de formation. Les auteurs présentent deux études de cas afin d'analyser la place de la conception en vue de développer la
conceptualisation chez l'apprenant. Dans deux contextes professionnels différents, le dispositif didactique se fonde sur la problématisation. Celui-ci demande aux acteurs de constituer une situation-problème, de la mettre en œuvre, puis de l'analyser par un retour réflexif à partir d'observations basées sur des traces vidéos ou audios de l'activité. Le premier contexte professionnel concerne des professeurs de musique et le second une école d'application qui reçoit des patients en institut de formation de podologie. En se fondant sur les cadres théoriques de la didactique professionnelle, les auteurs reviennent sur les connaissances techniques et scientifiques construites au cours de l'expérience qui permet à l'individu d'orienter son action. Par l'analyse des situations-problèmes qui interviennent dans des situations de travail réel, les acteurs apprennent à accéder aux « concepts en acte ».

**Chapitre 7.** Alex Sandro Gomes et Grégory Munoz mettent en évidence la notion de système d'instruments en formation dans la conception d'artefacts numériques. Former à la conception en s'appuyant sur la notion de système d'instruments consiste, pour le concepteur, à adopter l'artefact en regard des besoins des usagers. L'approche instrumentale se constitue d'un couplage schème-artefact dans lequel la partie schème renvoie aux structures d'actions de l'individu. La structuration de l'action, dont est porteur l'artefact, ouvre de nouvelles possibilités pour le concepteur en termes d'organisation de son action au niveau du renouvellement des conditions d'implications et de l'enchaînement des buts, des moyens et du contrôle de son action. Pour les auteurs, la notion de système d'instruments apporte une double perspective au niveau de la formation. D'un point de vue ergonomique, elle vise à former des « agents ergonomiques » capables de transformer leur situation de travail à partir de leur analyse. Du point de vue de la didactique professionnelle, elle vise à rendre les acteurs, auteurs de leur propre développement professionnel et de leurs propres ressources pour l'action.

**Chapitre 8.** Marjolaine Chatoney et Fabrice Gunther abordent la compréhension des processus de conception et de production industrielle en privilégiant une entrée par l'enseignement de la technologie en France. L'étude des objets et des systèmes techniques vise à comprendre la complexité des systèmes techniques dans leur dimension pluri-technologique. Pour l'apprenant, l'analyse fonctionnelle des objets ou des systèmes techniques permet de prendre en considération la relation entre les humains et les machines ainsi que l'interdépendance entre les différentes fonctions et solutions techniques. Cette approche se définit comme
un ensemble dynamique et complexe d'interactions. En privilégiant une approche systémique, ceci conduit à une nouvelle façon de concevoir l'éducation technologique. À partir d'un questionnaire proposé aux enseignants français de technologie, les auteurs analysent les connaissances et leurs pratiques enseignantes relatives à certains outils de l'analyse fonctionnelle utilisés au collège.

**Chapitre 9.** Patrice Laisney et Jean-François Hérold analysent l'activité d'élèves lors d'une tâche de conception d'objet en éducation technologique. Leur recherche se centre, dans un premier temps, sur l'usage des imprimantes 3D par les professeurs enseignant la technologie au collège dans l'académie d'Aix-Marseille (France). Dans un second temps, leur recherche permet d'analyser une séquence d'enseignement dans laquelle des élèves de 14-15 ans doivent résoudre un problème de conception en ayant recours à l'imprimante 3D. Les premiers résultats de cette étude montrent que le dessin à main favorise, de la part de ces élèves, une exploration plus large lors de la résolution du problème de conception en réponse à un cahier des charges fonctionnel. Néanmoins, l'introduction des imprimantes 3D dans le cadre de cette séquence d'enseignement ne semble pas favoriser le processus de reconception suite à l'impression 3D, ni le processus de recherche de solutions par les élèves.

**Chapitre 10.** Raquel Becerril Ortega analyse, auprès de huit étudiants en génie mécanique, l'activité de conception et de réalisation de pièces métalliques à l'aide de machines-outils à commande numérique (MOCN). À partir de cette étude de cas, l'auteur privilégie trois regards complémentaires relatifs aux activités de conception en contexte de formation. Sa première lecture revient sur la transposition didactique qui remet les différents savoirs convoqués par les professionnels du domaine et les étudiants au centre des situations-problèmes observées. La seconde questionne l'usage et les contraintes de réalisation du projet en tant qu'éléments constitutifs de l'activité de conception. La troisième lecture privilégie le registre de technicité qui associe les connaissances à caractère technique lors de la conception et de la réalisation d'un artefact. Cette étude propose une piste théorique pour analyser les variabilités pédagogiques et didactiques en mettant en évidence les aspects techniques et l'épaisseur épistémologique des situations observées. Dès lors, l'auteur préconise un dépassement disciplinaire nécessaire aux activités de conception en contexte de formation.
**Chapitre 11.** Pierre Litzler interroge l'activité de conception en revenant sur le langage visuel des signes, des formes et des modèles symboliques à l'aide d'une approche poïétique. En s'appuyant sur l'œuvre architecturale de Le Corbusier, il nous rappelle la fonction première de la didactique qui vise à l'explication méthodique d'un art, d'une science où le but est d'instruire, d'informer et d'enseigner. L'auteur propose une analyse des représentations : schémas, croquis, plans, de différentes architectures de Le Corbusier, en privilégiant une poésie des rapports. Ainsi, sa lecture dépasse la fonction utilitaire de l'artefact pour devenir un objet de contemplation et d'interprétation à la fois artistique et symbolique. Par cette analyse, l'architecture est envisagée en fonction d'une série de rapports : architectonique et symbolique, dedans et dehors, au corps... autant d'évocations par un langage poétique qui permettent de convoquer une pensée démonstrative. L'auteur énonce, par ces rapports, des principes conceptuels (espacement, lumière, mouvement) qui exposent les fondements essentiels d'une pensée en œuvre dans l'architecture de Le Corbusier. Dès lors, ce texte nous permet d'entrer dans une compréhension de la conception comme une ordonnance de signes sensibles qui conduit le passage de la sensation à la perception puis à l'intellection.

**Chapitre 12.** Yves-Claude Lequin propose une analyse plurielle de la conception en privilégiant plusieurs entrées, historique, politique, éthique et citoyenne, relatives aux techniques. Pour comprendre les systèmes techniques, il revient sur le rôle du citoyen et le pouvoir qu'il peut exercer sur le système politique et il nous rappelle sa potentielle implication pour exercer des choix stratégiques dans les domaines techniques à grande portée. Dès lors, l'auteur convoque le principe de démocratie technique en renouant l'apprentissage de la conception aux implications civiques. De plus, il propose une « démocratisation » de l'activité de conception dans la formation du citoyen afin de développer sa capacité à décider et à entrer dans une logique de conception d'objets ou de projets. Pour y parvenir, il nous rappelle que la reconception d'objets banals et simples permet de favoriser cette logique de prises de décision et de gestion de contraintes. Yves-Claude Lequin propose ainsi une épistémologie de la conception et adresse un message aux différents acteurs de la formation : « Apprendre à reconcevoir des objets réels pour devenir ensuite un citoyen décideur, capable de réorienter l'État et les méga-systèmes techniques, sans être soumis à des impératifs présentés comme “incontournables”, parce que “techniques”. »
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# Chapitre 1

## Denis Choulier

Proposition d'un référentiel
de compétences en
conception
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# Proposition d'un référentiel de compétences en conception

Denis Choulier

CONSTRUIRE UN RÉFÉRENTIEL DE COMPÉTENCES EN CONCEPTION. Activité complexe et difficile à définir, la conception de produits demande à mobiliser des compétences multiples en synergie. Pour proposer un référentiel de compétences, nous nous appuyons sur un modèle descriptif de cette activité. Il comporte trois niveaux de description : micro/opérations, méso/actions et macro/processus. Pour chaque niveau, des compétences techniques, communicationnelles et métacognitives sont proposées. Si la construction d'un référentiel de compétences résulte d'une observation de l'activité d'un concepteur ou d'un collectif, elle peut s'appuyer sur la construction d'un modèle d'activité.

## UNE ACTIVITÉ COGNITIVE, PROCÉDURALE, SOCIALE ET MÉTACOGNITIVE

Pour la conception d'objets (mécanique, design, architecture...), un nombre important de modèles et de théories a été proposé. La présentation qui suit se veut synthétique, sans prétendre à l'exhaustivité. On peut noter, dès à présent, la diversité de ces approches, étant un indicateur très concret de la complexité de la conception. Aucune d'elles ne peut appréhender la totalité de l'activité et il est parfois difficile d'en assurer la compatibilité : des courants de pensée dans ce domaine peuvent évoluer de façon quasi autonome les uns des autres.

LES APPROCHES (ESSENTIELLEMENT) COGNITIVES décrivent des langages et des opérations effectuées par les concepteurs à partir des entités qu'ils imaginent, définissent, représentent et analysent. La théorie CK
(HATCHUEL et WEIL, 2009) définit ainsi la conception comme la construction de concepts à partir d'une part de concepts précédemment énoncés, d'autre part de connaissances existantes. Cette théorie souligne la construction conjointe de concepts et de connaissances. En ce sens, elle est autant une théorie de la construction des connaissances qu'une théorie de la conception. Elle offre toutefois des définitions de caractéristiques et d'opérations très génériques et abstraites, au point qu'on doit s'interroger tant sur sa réfutabilité que sur son aptitude à fournir un socle descriptif à la mesure de la complexité de la conception. Bien plus riche à ce point de vue, le modèle FBS offre une ontologie d'entités (Function – Behaviour – Structure) et d'opérations (formulation/reformulations, synthèse, analyse, documentation, évaluation...). Ce modèle a ensuite été enrichi en considérant le sens des entités dans trois « mondes cognitifs » : externe, interprété et espéré (GERO et KANNENGIESSER, 2004). Ce ne sont alors pas moins de vingt opérations qui structurent l'activité cognitive. Ainsi, les activités de synthèse – associées à la créativité – s'opèrent dans le monde espéré alors que celles d'analyse le sont dans le monde interprété. Les reformulations concernent des passages d'un monde à l'autre, ce qui est à mettre au regard des approches « visual thinking », importantes pour la conception visuelle, notamment en architecture et en design. Elles représentent la conception comme une activité de construction et d'interprétation de représentations tant physiques (dessins, maquettes, prototypes...) que mentales (VISSER, 2004), soit dessiner à dessein.

LES APPROCHES PROCÉDURALES sont un courant majeur en ingénierie, impulsé par le systematic design (PAHL et BEITZ, 1996). Ces modèles, autant descriptifs que prescriptifs, présentent une activité construite par étapes/phases successives dont les principales sont : conceptual design, embodiment design et detailed design. Chaque fin d'étape est le jalon d'un processus avec prise de décisions – un projet à mener. Ces approches ont tissé dès le départ des liens avec les approches cognitives, notamment par l'approche fonctionnelle et l'analyse de la valeur (définir le besoin puis les fonctions, puis chercher des solutions...) et avec les techniques de créativité qu'elles intègrent dans des sous-étapes spécifiées. Elles proposent de s'appuyer fortement sur des outils méthodologiques à chaque étape. Des liens avec les approches socio-organisationnelles ont fourni des cadres pour structurer la conception de systèmes impliquant des collectifs importants. C'est le cas par exemple dans l'industrie aéronautique ou automobile.

LES APPROCHES SOCIOTECHNIQUES pointent les actions des acteurs d'un processus, lesquels peuvent être des hommes, des outils, des représentations... Les représentations notamment y sont plus que de simples
supports d'information portant leurs potentiels de communication et d'interprétation. Les approches sociotechniques sont également médiateurs d'interactions et représentent les autres acteurs. Ces approches nous rappellent que, sauf exception rarissime, la conception est toujours collaborative.

Originale, L'APPROCHE MÉTACOGNITIVE de Schön (1987) voit la conception comme une « conversation réflective » entre un concepteur et son objet. Elle dépasse les notions d'interprétation et de représentation mentionnées plus haut en soulignant la réalité d'une cognition sur les processus, y compris d'interprétation. Le concepteur d'un objet utilise les représentations de cet objet comme miroir (éventuellement déformant) de sa pensée et réfléchit également sur sa propre cognition et sur la construction de son action. La formation à la conception est vue comme un coaching réflectif assuré par un collègue expérimenté – le coach est lui-même un « miroir ». Cette métacognition, omniprésente, concerne donc la construction des représentations, entités et opérations, mais aussi le processus décrit comme une phase de cadrage (avec recadrage possible) des observations de la définition de l'objet à un instant donné, des mouvements (créativité, représentation...) et des évaluations à partir de l'observation des conséquences des mouvements (par analyse)... et l'apprentissage de l'activité tant pour les novices que pour les professionnels eux-mêmes.

## UNE ACTIVITÉ CONTINGENTE

Une caractéristique essentielle de l'activité doit être ajoutée : la contin.gence. Sans réellement l'expliquer, les modèles précédents rendent néanmoins compte de ses effets en soulignant le caractère itératif de la conception et la nécessité d'une métacognition sur les processus.

D'un point de vue cognitif, la contingence trouve son explication dans l'existence de relations multiples entre points de vue et entités. Chaque opération d'analyse fait émerger des propriétés nouvelles spécifiques à la solution analysée. La contingence reflète en premier lieu la dépendance de ces nouvelles propriétés à la solution envisagée – puis retenue : les propriétés nouvelles sont contingentes à une solution. De plus, c'est exprimer que ces propriétés n'étaient pas nécessaires – pour Aristote, la contingence est l'opposé du nécessaire. Elles n'étaient pas exprimées en début de conception, par exemple dans un cahier des charges. Elles n'émergent que par la proposition de solutions, ordinairement par des objections émises dès qu'une proposition est faite... Et elles conditionnent
la suite d'un processus dès lors qu'elles apparaissent comme de nouveaux problèmes – contingents. On parle alors de co évolution problèmes/solutions (DORST et CROSS, 2001). C'est bien l'émergence de ces nouveaux effets – comportements, fonctions, effets sur l'usage(r) – qui rend tout processus de conception non prédictible à l'avance, et qui exige des concepteurs la mobilisation d'une métacognition pour le pilotage – agile – de l'activité.

À ce point de vue cognitif, on peut ajouter d'autres causes de contin-
gence : par exemple des manques de connaissances en début de processus
puis la mobilisation de nouvelles connaissances par la suite, des opérations
d'interprétations très rarement reproductibles sur des représentations
ouvertes, des contraintes évolutives sur le projet, des différentiels de
connaissances et de modes d'action entre acteurs, la mobilisation parfois
« aléatoire » d'une métacognition... ou tout simplement la créativité.

Il est clair que ces caractéristiques (contingence, dépendance du chemin, incertitude, co évolution, besoin de métacognition, interprétations, pilo- tage agile...) sont au maximum en début de conception dans les phases en amont. Un « problème de conception » est toujours un problème mal défini (SIMON, 1969/1996), comportant la résolution de sous-problèmes successifs dont beaucoup émergent en cours d'activité.

CONSTRUIRE UN RÉFÉRENTIEL : COMMENT ?

Un référentiel de compétences peut comporter les mentions du contexte, de connaissance, d'habilité, et éventuellement d'indicateurs de réussite et de procédure (BLANDIN, 2012). On focalisera ici sur les habilités et les connaissances, sachant que le contexte est explicite.

Les compétences découlent de la connaissance de l'activité (BRANNICK, LEVINE et MORGESON, 2007 ; MANDON, 1999). Nous nous appuie-
rons ici sur une proposition de modélisation de l'activité multi-échelles
(CHOULIER, 2014) qui est une tentative de synthèse des connaissances sur
la conception exprimées dans les modèles et les théories présentés plus
haut. Néanmoins, comme tout modèle, celui-ci restera encore lacunaire,
incomplet, en se focalisant sur certains éléments au détriment d'autres.
Ainsi, il ne décrit pas explicitement le caractère social et métacognitif – ce
point conformera la structure du référentiel proposé. La description s'ef-
fectue selon trois niveaux successifs.
Au niveau « micro » (N1), des entités et des opérations sont définies. Cette première étape de modélisation s'apparente de près au modèle FBS tout en donnant des définitions plus synthétiques des entités et des opérations. À ce premier niveau seront également rattachées les compétences relatives aux représentations et au raisonnement visuel.

Au niveau intermédiaire « méso » (N2), des actions sont définies. Chaque action se caractérise par un objectif court terme, des moyens et des acteurs et elle comporte plusieurs opérations. Si la co évolution est déjà présente dans la modélisation micro, elle prend tout son sens ici en considérant le cœur de l'activité comme une succession d'épisodes de résolution de sous-problèmes, avec des effets de contingence. Chaque résolution implique plusieurs actions types.

Au niveau « macro » (N3), on envisage le pilotage agile des épisodes de résolution de problèmes, sous contraintes et sous contingences internes et externes.

À la description de chaque niveau sont rattachées des compétences cognitives (surtout N1) et procédurales, mais aussi des compétences sociocommunicationnelles sans lesquelles l'activité collective ne saurait progresser, et des compétences métacognitives : sur les entités et les représentations (N1), sur les moyens nécessaires pour les actions notamment les outils et les méthodes (surtout N2) et sur la représentation et la conduite de l'activité elle-même (N3). Ainsi s'étend la description de la métacognition au-delà du travail fondateur de Schön (1987).

Le document est organisé en trois sections principales – une par niveau de description de l'activité. Les compétences et les connaissances sont exprimées dans un tableau de synthèse auquel il convient de se référer.

## Compétences établies à partir du niveau micro/opérations

Le premier niveau de description concerne avant tout des opérations mentales, effectuées sur des entités/paramètres, identifiées et interprétées à partir de représentations. La figure 1 illustre ce niveau de représentation de l'activité.

### Plusieurs points de vue

On reprend ici les grandes lignes du modèle FBS, tout en précisant la nature des entités/paramètres, et des opérations. Nous distinguerons la structure du produit, ses fonctions, et ce qui relève de l'usage(r) – le terme fonction diffère ici de sa signification dans le modèle FBS. Les termes utilisés peuvent être très concrets ou au contraire plus « abstraits » avec l'utilisation du langage naturel.
Un premier point de vue concerne ce qu'est le produit : sa structure. Pour un objet physique/matériel, il s'agit de ses composants, de leurs liaisons (son architecture), des positions et orientations, et pour chacun d'eux, de ses formes, dimensions et matière.

Le second point de vue porte sur les fonctions : ce que fait le système. Des verbes d'action sur des flux de matière, d'énergie et d'information peuvent constituer une ontologie fonctionnelle. Ainsi, un marteau transfère l'énergie du bricoleur à un clou : c'est un concentrateur d'énergie, d'un point de vue à la fois spatial et temporel. Un sèche-cheveux convertit de l'énergie électrique pour propulser et chauffer de l'air. On spécifie ici également les objets avec lesquels le produit interagit et interfère. Avec un langage plus concret, on peut préciser finement ces actions sur les flux : par exemple un débit d'air, une température, une direction ou un angle de divergence. C'est le comportement du système, pensé comme sa réponse à une sollicitation.

Le troisième point de vue considère ce que l'objet permet à un utilisateur de faire. Par exemple, le sèche-cheveux permet à son utilisateur de se sécher les cheveux, mais aussi, de façon opportuniste de sécher des habits ou de dégivrer une serrure d'automobile par un froid matin d'hiver vaudois. Avec le même langage, on peut exprimer des caractéristiques néfastes. Ainsi, le même sèche-cheveux permet de se brûler, de consommer de l'énergie, d'encombrer la salle de bain... On parle d'affordances pour désigner cet ensemble (permettre : « to afford »). L'une de ces affordances, utile et à l'origine de la conception de l'objet, est appelée besoin : le sèche-cheveux est bien conçu pour sécher les cheveux.
## Compétences et connaissances en conception

<table><thead><tr><th></th><th>Cognitives et procédurales</th><th>Sociale et communicationnelles</th><th>Métacognitives</th></tr></thead><tbody><tr><td>A partir de la description des points de vue et des opérations</td><td>Reconnaître les points de vue (Structure, fonction, besoin) et formuler des caractéristiques (paramètres de structure, comportement / critères, et relatif à un usage)<br> Appliquer les règles techniques du domaine technique (mécanique, thermique, bâtiment, aérodynamique...)/ déduire<br> Reconstruire la logique de la conception d'un produit / diagnostic de fonctionnement<br> Construire une argumentation présentant un produit<br> Imaginer / créer des moyens pour un objectif défini. Techniques de créativité<br> Représentier, modéliser, concrétiser, prototyper (Langages de représentation)<br> Comparer des propositions relativement à une liste de critères</td><td>Communiquer en réunion sur des énoncés et des arguments techniques<br> Présenter un objet<br> Ecouter et reformuler</td><td>Interpréter une représentation, en énoncer des propriétés (Transposer visuel → language)<br> Adapter les moyens et outils de représentation<br> Adapter ses modes de communication</td></tr><tr><td>A partir de la description des actions, sous problèmes</td><td>Finaliser un diagnostic de fonctionnement en listant un ensemble de sous problèmes<br> Hiérarchiser, donner des priorités<br> Analyser un sous problème (outils et méthodes de résolution de problèmes)<br> Construire et conduire un processus de résolution de problème (avec plusieurs étapes)<br> Développer des alternatives de solutions lorsque nécessaire (divergence)<br> Développer une solution par itérations (successions de sous problèmes et de représentations)</td><td>Communiquer sur les démarches, les outils, les intentions, les attendus...<br> Fixer des objectifs à court terme</td><td>Percevoir les objectifs à court terme et s'y conformer.<br> Choisir un outil méthodologique<br> L'adapter, le détourner si nécessaire.<br> Percevoir les potentialités d'actions de ses collèges.</td></tr><tr><td>A partir de la description du pilotage de l'activité</td><td>Représentier un processus de conception avec des actions successives et des itérations<br> Définir les étapes d'un projet de conception<br> Gérer le projet sous contraintes externes<br> Prendre des décisions<br> Prendre en compte les conséquences d'une décision technique sur le processus (contingence)</td><td>Négoier avec ses collèges avec les éléments, Afficher une motivation et une détermination pour l'action<br> Déléguer des actions<br> Enrôler ses collèges</td><td>Se situer par rapport à un processus le conception longue durée.<br> Percevoir et analyser les contraintes de son environnement</td></tr></tbody></table>
# CRÉATIVITÉ ET LOGIQUE DÉDUCTIVE

Ces points de vue sont reliés par des opérations logiques.

Par déduction, on valide un comportement ou une fonction à partir de la connaissance de la structure : si moteur + ventilateur + résistance..., alors air chaud. On valide de même les affordances à partir des fonctions/comportements : si air chaud, alors cheveux secs ; si air chaud, alors risque de brûlure... Ces entités sont alors dites « réelles » ou effectives : on sait affirmer que les fonctions puis les affordances sont atteintes dès lors que l'on connaît la structure du produit et les règles de validation par calcul, essais, simulations...

Comme dans le modèle FBS, le passage inverse mobilise un mode de raisonnement différent de la déduction et s'opère dans un monde espéré car, à ce stade, il s'agit seulement d'hypothèses qui ne pourront être validées qu'après déduction. Le mode de raisonnement est l'abduction, soit la recherche de conditions permettant d'obtenir un effet souhaité. C'est le même mode de raisonnement qui est utilisé lors d'un diagnostic, quelle que soit la discipline : retrouver des causes expliquant en effet le sympathôme constaté. Si ce n'est qu'en conception, il faut imaginer des moyens encore inexistants (avec créativité) alors qu'un diagnostic vise à retrouver des causes déjà existantes.

Un troisième mode de « raisonnement » compare des entités espérées et réelles. C'est une évaluation purement technique ici. Elle doit s'appuyer sur l'application de critères.

Enfin, la représentation a une importance forte. Un concepteur doit représenter ses idées par des schémas, des dessins techniques ou/et artistiques selon la discipline, une maquette physique ou une modélisation en conception assistée par ordinateur (CAO). Il utilise pour cela des outils de représentation.

# DES EFFETS DE CONTINGENCE

Cet ensemble d'opérations fait déjà apparaître la conception comme une activité où une abduction/créativité est régulièrement suivie de déductions puis d'évaluations. On comprend qu'en cas d'évaluation négative, il faudra recommencer ces suites d'opérations. La conception est cyclique dès ce niveau de description.

Toutefois, la figure 1 ne fait pas apparaître le fait que les propriétés déduites peuvent de plus différer qualitativement des propriétés souhaitées préalablement énoncées, étant ainsi des propriétés émergentes/
nouvelles, qui résultent des hypothèses de structure. Fonctions et affordances peuvent être contingentes : non souhaitées en début de conception et fondamentalement liées à des hypothèses qui deviendront des choix dès lors qu'elles seront retenues. Dans notre exemple, un sèche-cheveux n'est pas conçu pour faire du bruit, mais il peut s'avérer très performant sur ce point. Ce sont bien des choix de structure (moteur, ventilateur, carter...) qui conditionnent le niveau de bruit émis (fonction, comportement) puis l'incapacité de l'utilisateur à percevoir son environnement sonore (affordance). Il y a co évolution structure/fonctions/affordances.

Au final, selon ce point de vue micro, un concepteur produit en cours d'activité bien plus qu'une description de la structure d'un produit, par exemple un plan. Il produit également des fonctions et des affordances nouvelles. Il mobilise et énonce des règles reliant les points de vue – mais il les produit plus rarement, l'induction étant peu utilisée. Il construit des représentations, les interprète et les évalue selon des critères techniques. L'activité s'accompagne de la construction d'un argumentaire technique complet comportant la définition de paramètres selon les trois points de vue, leurs liens logiques (les règles) et le référentiel d'évaluation technique.

<figure><img src="image_15.png" /><figcaption>Figure 1. Modélisation micro : opérations en conception.</figcaption></figure>

## COMPÉTENCES ASSOCIÉES

À partir de ce premier niveau de description de la conception, des compétences peuvent être énoncées. Elles relèvent avant tout du domaine cognitif avec parfois des références à des outils et des méthodes. Elles sont complétées par des compétences sociocommunicationnelles puis métacognitives.
Un concepteur doit utiliser les langages de description d'un objet tech-
nique : reconnaître les éléments relatifs aux différents points de vue et
formuler ces éléments, y compris avec des langages concrets ; nommer
des paramètres de structure, de comportement, relatifs aux affordances,
des critères... Des méthodes telles que l'analyse fonctionnelle canalisent
la construction/formalisation de ces points de vue. Ces méthodes peuvent
utilement être connues et appliquées.

Il mobilise des règles de conception pour le dimensionnement et la vérification/validation des solutions qu'il propose. Ici aussi, des outils et des procédures de calcul sont nécessaires. Ainsi, il sait reconstruire la logique de conception d'un produit. Cette démarche s'apparente à un diagnostic de fonctionnement afin de révéler non seulement la façon dont fonctionne un produit, mais aussi ses défauts, ses problèmes et ses potentialités d'amélioration. Il saura alors construire une argumentation technique permettant de présenter le produit.

Pour imaginer un produit différent, il devra de plus faire preuve de créativité et déployer au besoin des techniques qu'il devra apprendre. La maîtrise d'outils de représentation (savoir dessiner, construire un prototype, effectuer une modélisation numérique...) sera également nécessaire.

Pour l'évaluation, un concepteur doit pouvoir comparer des produits
ou des propositions différentes relativement à une liste de critères.

En interaction avec ses collègues, clients, donneurs d'ordres..., il doit être capable de communiquer sur des énoncés et des arguments techniques ainsi que présenter une solution. Il doit également faire preuve de capacités d'écoute et de reformulation.

À ce niveau, les compétences métacognitives portent sur les repré-
sentations, les outils méthodologiques de base et la communication. Un
concepteur doit développer des capacités spécifiques d'interprétation de
représentations qui vont au-delà de la simple lecture des dessins, car il
s'agit ici de reconnaître des composants, des liaisons ou des ensembles...
et de détecter leurs interactions, pour ensuite les analyser et voir plus
haut. Par rapport aux outils et aux méthodes, il doit savoir les adapter,
qu'il s'agisse des outils relatifs à la déduction (calcul...), à la formalisation
des points de vue (analyse fonctionnelle) ou à la créativité. En effet, dans
ce domaine, une application raisonnée et contextualisée des méthodes
est souvent préférable à leur utilisation automatique. Enfin, vis-à-vis de
ses collègues ou clients..., il doit adapter ses modes de communication en
traitant régulièrement des incompréhensions ou ambiguïtés, souvent par
ailleurs, bénéfiques pour la créativité.
# COMPÉTENCES ÉTABLIES À PARTIR DU SECOND NIVEAU DE DESCRIPTION

Ici, on envisage la conception comme un ensemble d'actions. Chaque action, pour être définie, doit pouvoir préciser un objectif à court terme : l'atteinte d'un résultat, sans que ce résultat soit la fin de l'activité. Une action comporte ordinairement plusieurs opérations.

## Des actions

Au cœur de l'activité, des actions régulières de construction et de transformation du produit sont appelées « mouvements ». Un mouvement consiste à passer d'un état de définition du produit à un autre état. Dans des domaines tels que l'architecture ou le design qui utilisent plus largement la perception visuelle, chaque état peut être caractérisé par une représentation (VISSER, 2004). Ici, avec une description à l'origine cognitive, nous imaginons plutôt des points de vue et des liens entre les points de vue. Soit un réseau à trois niveaux (structure, fonctions, affordances) reliés – ou pas – entre eux par des règles déductives. Ce réseau peut être incomplet et des mouvements viseront à le compléter. Ce réseau peut aussi être complet, mais non satisfaisant : des mouvements seront alors nécessaires pour le transformer. Ce concept de mouvement s'applique autant à plusieurs abductions/créativités (pour des affordances ou fonctions déjà énoncées, il faut maintenant imaginer un ensemble de paramètres de structure), à plusieurs déductions (pour une structure de produit définie, il faut maintenant établir ses effets, par calcul, expérimentations...) ou à une évaluation technique portant sur plusieurs paramètres. Mais plus ordinairement, un mouvement combine les trois types d'opérations : typiquement, proposition(s) par abduction(s), identification des effets contingents, validation de l'ampleur de ces effets et évaluation(s).

Après un mouvement, une évaluation du mouvement est souvent présente. Elle diffère de l'évaluation technique simple, car il s'agit ici de se prononcer sur un ensemble d'effets (et pas un seul), dont des effets contingents que l'on doit décider – ou pas – de conserver pour la suite. Cette évaluation correspond à ce que Schön (1987) nomme observation 2. En cas d'évaluation négative, un nouveau mouvement est souvent proposé.

En cas d'évaluation positive, il est souvent observé un retour sur l'observation de l'ensemble du produit – observation 1 pour Schön (1987). Ceci se justifie par le fait que les effets contingents peuvent former de nouveaux problèmes et alors affecter la suite du processus. C'est à ce stade que la conception apparaît comme une co évolution de problèmes et de solutions.
Une action de ciblage/focalisation a été ajoutée pour prendre en compte des décisions sur l'ordre et les priorités de traitement des différents problèmes relevés suite à une observation globale du produit – situation très courante. On ajoute également une action de cadrage, systématique en début d'étude, avec parfois un recadrage.

<figure><img src="image_16.png" /><figcaption>Figure 2. Modélisation méso : actions en conception.</figcaption></figure>

## Résolution de problèmes et conception

Le modèle méso présente l'intérêt de clarifier pour partie les significations du terme « problème » et ses liens avec la conception. Si concevoir est effectivement UN problème – situation initiale insatisfaisante, situation visée identifiée et pas de procédure pour l'atteindre –, la modélisation fait apparaître des sous-problèmes de types différents.

Devoir proposer des paramètres de structure pour des fonctions ou affordances préalablement identifiées est un type de sous-problèmes dès lors qu'on se focalise sur un jeu restreint de paramètres et non sur l'ensemble du produit. Devoir modéliser, calculer, expérimenter est un autre type de sous-problèmes. De même, effectuer une évaluation technique complexe. La situation d'un réseau tel qu'évoqué plus haut, complet mais non satisfaisant, est un autre type de sous-problème – peut-être le plus courant.
On voit ainsi la conception comme une succession d'épisodes de résolution de sous-problèmes, contingents ou non, avec ou non la possibilité de les traiter en parallèle. Elle est ponctuée par des états de définition du produit. Parfois, des remises en cause (recadrage) sont possibles.

## Compétences associées

Les compétences relatives à ce niveau de description de l'activité combinent régulièrement cognitif et procédural puisqu'il s'agit également de prendre des décisions encore techniques, mais ayant potentiellement des impacts sur le processus lui-même.

Un concepteur doit être capable de finaliser un diagnostic de fonctionnement en listant un ensemble de sous-problèmes à chaque état intermédiaire de définition du produit. Il doit ensuite pouvoir les hiérarchiser, donner des priorités, après avoir effectué une préévaluation/estimation de ces sous-problèmes (temps de traitement, difficulté, moyens nécessaires, criticité...).

Dès lors qu'un sous-problème est l'objet d'un traitement, il doit être capable d'effectuer une analyse de ce sous-problème, plus approfondie et différente de l'analyse globale du produit, puis construire et conduire un processus de résolution avec ses étapes. Il doit développer des alternatives de solutions lorsque nécessaire et faire alterner des épisodes de résolution de sous-problèmes et de représentation, souvent très imbriqués.

La communication porte maintenant sur les démarches et les objectifs : être capable de communiquer sur ses intentions, les attendus, les outils de résolution utilisés/utilisables, les démarches, ainsi que fixer et négocier au besoin des objectifs à court terme (les objectifs des actions).

La métacognition porte d'abord sur la perception des objectifs à court terme et la capacité à les évaluer, et à s'y conformer. Elle porte également sur les choix, adaptations, voire le détournement ou l'abandon d'outils et de méthodes. Relativement à ses propres interlocuteurs, un concepteur doit aussi, en cours d'action, percevoir leurs potentialités et leurs limites d'action.

## Compétences établies à partir du niveau macro/activité

Le niveau macro de description de la conception la considère comme une suite d'actions avec émergence de nouvelles propriétés et de nouveaux problèmes faisant suite à des décisions. Elle est aussi un projet inscrit dans un environnement et contraint par le temps et les moyens.
## Un projet conduit sous forte incertitude

L'incertitude avec comme corollaire la dépendance du chemin résulte de plusieurs facteurs. Nous avons mentionné plus haut les effets de contingence liés à l'émergence de nouveaux paramètres (comportements, fonctions, affordances) puis les problèmes. Ce sont des facteurs internes à l'activité dont les concepteurs doivent être conscients. Il en résulte un paradoxe apparent : en proposant des solutions, un concepteur est susceptible de créer de nouveaux sous-problèmes qui contraindront son processus futur. De même, une incertitude toujours présente concerne la capacité à trouver des solutions plus ou moins aisées à développer, car il y a aussi des objectifs que l'on ne sait pas atteindre.

D'autres facteurs d'incertitude résultent pour leur part de facteurs externes : très concrètement, le temps, toujours contraint, et les moyens tant humains que matériels.

La conduite de l'activité doit être fondée sur une représentation plus ou moins formelle de ce processus, avec des étapes. Elle implique la gestion d'un projet agile dans lequel les actions peuvent être redéfinies à tout instant.

## Compétences associées

Les compétences à acquérir sont celles de gestion d'un projet agile qui doit de plus prendre en compte les spécificités de la conception relative à d'autres projets.

Un concepteur doit être capable de se représenter son action et son processus et de décider des étapes à suivre. Il doit gérer son projet – moyens, rôles, actions... –, s'assurer que les décisions techniques sont prises et prendre les décisions de nature stratégique. Il doit de plus être capable de prendre en compte toutes les conséquences des décisions techniques sur le processus lui-même.

Avec ses collègues, clients ou parties prenantes, il doit être capable de négocier. En interne, il doit savoir montrer une détermination et une motivation à même d'enrôler ses collègues. Des compétences en management « transversal » sont nécessaires, car il ne bénéficie pas toujours d'une position hiérarchique.

La métacognition porte sur la perception du processus sur la longue durée, l'analyse de son propre environnement et de ses évolutions ainsi que la capacité à définir et à appliquer une stratégie.
CONCLUSION

Si nous avons relevé en introduction la complexité de cette activité,
elle apparaît de façon encore plus évidente par la nature et la diversité du
jeu de compétences qu'elle mobilise, ainsi que par les interactions entre
ces compétences.

Former un concepteur efficace, c'est former un professionnel de haut niveau, capable d'associer des compétences techniques de son domaine à des compétences méthodologiques, organisationnelles, de communication, en management opérationnel et métacognitives, mobilisables dans des situations par essence de forte incertitude. De plus, en début de carrière, il doit rapidement intégrer des dimensions connexes à ce métier, touchant à la production, au marketing (produit), à la stratégie de développement, à la gestion de portefeuilles de projets et à la propriété industrielle...

Les réponses en termes de dispositifs de formation peuvent différer selon les domaines en pointant plus particulièrement sur l'un ou l'autre des aspects mentionnés. Ainsi, l'ingénierie mettra l'accent sur les méthodes et les outils là où le design renforcera les apprentissages de raisonnement visuel. Mais toutes ces formations se doivent de donner aux apprenants une ouverture sur la complexité de l'activité en visant la formation de personnalités, réflexives et adaptables. Ces formations intègrent également toutes une forme de confrontation au réel par des dispositifs d'apprentissage par projet, à même de donner une cohérence d'ensemble (DE GRAAFF, MARKKU, DEMLOVA, KURU et PELTOLA, 2007 ; EDER, 2006). Les projets sont aussi des dispositifs permettant l'émergence de nombre de problématiques d'apprentissage.

On peut alors interroger l'utilisation de la conception et de son appren-
tissage à des fins autres que la formation de concepteurs. Par la richesse
des compétences mobilisées, un dispositif de projets de conception, quel
que soit son domaine ou son ampleur, peut alimenter des apprentissages
aussi divers que la créativité, la matérialisation d'idées, les évaluations et
les prises de décisions, la communication sous des dimensions techniques
et sociales, les techniques de présentation, la résolution de problèmes,
le pilotage de projets en situation d'incertitudes, voire le management
opérationnel..., sans oublier la réflexivité/métacognition, en lien avec une
capacité à apprendre. Cette richesse est néanmoins une difficulté qu'il
convient de maîtriser au risque de s'y perdre. Chaque formateur se doit
alors d'identifier aussi clairement que possible ses propres objectifs et
priorités, ce qui suppose de choisir de mettre au second plan certaines
– et parfois la majorité – des compétences mentionnées. Il pourra alors et seulement alors calibrer la nature du projet de conception et le dispositif pédagogique qui l’accompagne.

Références

BLANDIN, B. (2012). The Competence of an Engineer and how it is Built through an Apprenticeship Program: a Tentative Model. *International Journal of Engineering Education, 28*(1), 57-71.

BRANNICK, M. T., LEVINE, E. L. et MORGESON, F. P. (2007). *Job And Work Analysis: Methods, Research, And Applications for Human Resource Management*. Los Angeles : Sage Publications.

CHOULIER, D. (2014). *Une approche théorique de la conception des objets techniques*. Belfort-Montbéliard : UTBM.

DE GRAAFF, E., MARKKU, M., DEMLOVA, M., KURU, S. et PELTOLA, H. (2007). Innovative learning and teaching methods, *Reengineering engineering education in Europe*. Firenze : University press, Barri & Maffioli.

DORST, K. et CROSS, N. (2001). Creativity in the design process: co evolution of problem solution. *Design Studies, 22*(5), 425-438.

EDER, W. E. (2006). Pedagogics and didactics for engineering design education. *Proceedings of TMCE 2006*. Slovenia, Ljubljana : I. Horváth and J. Duhovnik.

GERO, J. S. et KANNENGIESSER, U. (2004). The situated Function Behaviour framework. *Design Studies, 25*(4), 373-392.

HATCHUEL, A. et WEIL, B. (2009). C-K design theory: an advanced formulation. *Research in Engineering Design, 19*(4), 181-192.

MANDON, N. (1990). *La gestion prévisionnelle des compétences : la méthode ETED*. Paris : Cereq – collection les études.

PAHL, G. et BEITZ, W. (1996). *Engineering design, a systematic approach*. London : Springer.

SCHÖN, D. A. (1987). *Educating the reflective practitioner: Toward a new design for teaching and learning in the professions*. San Francisco : Jossey-Bass.

SIMON, H. A. (1969/1996). *The sciences of artificial*. London : Cambridge.

VISSER, W. (2004). *Dynamic Aspects of Design Cognition: Elements for a Cognitive Model of Design* (Rapport de recherche INRIA n° 5144) Databases, Knowledge Bases, Cognitive Systems, Projet EIFFEL : Rocquencourt.
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# Chapitre 2

John Didier
et Nathalie
Bonnardel

Activités de conception créatives :
nouvelles perspectives
dans la formation des enseignants
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# Activités de conception créatives : nouvelles perspectives dans la formation des enseignants

John Didier et Nathalie Bonnardel

## INTRODUCTION

Ce chapitre présente une recherche portant sur l'introduction des activités de conception créatives dans la formation des enseignants, dans le but de favoriser leur créativité à l'aide de techniques d'idéation basées sur l'approche Analogie et Gestion de Contraintes – A-GC (BONNARDEL, 2000, 2006 ; BONNARDEL et DIDIER, 2016 ; DIDIER et BONNARDEL, 2017). L'activité de conception, généralement étudiée en contexte professionnel (BONNARDEL, 2006 ; LEBAHAR, 2004, 2007) est mise en œuvre ici dans le cadre de la formation des futurs enseignants en école primaire. La recherche que nous présentons investigue le développement d'idées à la fois nouvelles et adaptées au contexte et, de ce fait, considérées comme créatives (LUBART, MOUCHIROUD, TORDJMAN et ZENASNI, 2015 ; BONNARDEL, 2006), proposées lors de la conception et de la réalisation d'objets techniques. Notre objectif est plus précisément d'analyser l'impact de techniques d'idéation lors de la mise en œuvre d'une activité de conception créative au cours de la formation d'enseignants généralistes. Nous proposons aux futurs enseignants de mettre en application des variantes du « brainstorming » (BONNARDEL, MAZON et WOJTCZUK, 2013 ; BONNARDEL et DIDIER, 2016, 2020) qui incitent les participants à se centrer soit sur la génération d'idées (censée favoriser la pensée divergente), soit sur la gestion de contraintes (censée favoriser à la fois la structuration et l'évaluation des idées) lors de la résolution d'un problème de conception créatif. Il est à noter que la mise en œuvre d'activités de conception
créatives en contexte pédagogique devrait susciter la mobilisation de
processus cognitifs complexes, tels que la problématisation d'une tâche
délicate, la construction de représentations mentales, l'évocation d'idées,
la réalisation d'analogies, la gestion de différents types de contraintes,
la prise de décision et l'évaluation de solutions de conception. Dans ce
contexte, notre question générale de recherche peut être formulée de la
façon suivante : quelles sont les conditions qui permettent de développer
la créativité des enseignants en formation – et par la suite de leurs élèves
– dans le cadre d'un enseignement pour la créativité fondé sur les activités
de conception créatives ? Plus précisément, dans ce chapitre, nous présen-
tons une étude visant à identifier des conditions permettant de favoriser
la créativité à l'aide de modalités spécifiques qui pourront également favo-
riser, chez les enseignants, une approche analytique, créative et pratique
du savoir. Il s'agit en effet d'une approche centrée sur l'articulation entre
l'activité de conception (qui mobilise la pensée créative du concepteur) et
l'activité de réalisation (qui confronte la génération d'idées à des situations
concrètes et réelles).

CRÉATIVITÉ ET ACTIVITÉS DE CONCEPTION EN CONTEXTE DE FORMATION

La créativité en contexte de formation

La créativité est souvent définie comme la capacité à générer des
solutions nouvelles et adaptées au contexte (BONNARDEL, 2002 ; LUBART
et al., 2015). Elle requiert la combinaison de différents types de facteurs
(LUBART et al., 2015 ; BONNARDEL et LUBART, 2019) : des facteurs cogni-
tifs (intelligence, connaissances), conatifs (personnalité, motivation),
émotionnels et environnementaux. Elle est souvent décrite comme
dépendant à la fois de l'individu qui crée les nouveaux produits, et de
l'environnement et de la société dans lesquels ces produits sont introduits
(MACKINNON, 1978 ; CSÍKSZENTMIHÁLYI, 1996 ; NIU et STERNBERG, 2001 ;
LUBART et al., 2015). La créativité est, en outre, reconnue comme une
compétence nécessaire et indispensable au XXIe siècle, permettant de
« revitaliser » l'économie mais également différents secteurs du domaine
public (TEPPER et KUH, 2011). Selon Miller et Dumford (2014), le monde
professionnel requiert l'arrivée d'individus à la fois créatifs, flexibles et
compétents, capables de faire face à des tâches complexes sans procédures
préétablies. Aussi, il apparaît nécessaire de développer la créativité dans
les contextes de formation et d'éducation (OECD, 2014).
Dans le contexte éducatif, la créativité, qu'elle concerne les adultes ou les enfants, peut être axée sur l'enseignement créatif (« *creative teaching* », GIBSON, 2010), sur l'enseignement de la créativité (« *teaching for creativity* », JEFFREY et CRAFT, 2004) ou sur l'apprentissage créatif (« *creative learning* », LUCAS, 2001), ce qui a conduit à développer et à tester en classe divers programmes de formation à la créativité (TSAI, 2014). Selon le rapport NACCCE (1999), l'enseignement créatif se définit comme l'utilisation d'approches imaginatives pour rendre l'apprentissage plus intéressant et plus efficace. L'enseignement de la créativité se définit comme une forme d'enseignement destinée à développer le comportement créatif des élèves. Par ailleurs, l'enseignement de la créativité implique un enseignement créatif (NACCCE, 1999). L'apprentissage créatif est, quant à lui, focalisé sur le point de vue de l'apprenant et l'apprentissage qu'il réalise (LUCAS, 2001).

Selon Jeffrey et Craft (2004), l'enseignement créatif se caractérise par un enseignement qui donne la priorité aux stratégies qui engagent l'apprenant à s'investir dans les apprentissages de façon créative, en tenant compte de stratégies d'apprentissage liées à l'âge de l'apprenant, au contexte d'apprentissage ainsi qu'à l'individu lui-même. L'enseignement de la créativité intègre non seulement les aspects pédagogiques proprement dits, mais aussi la transmission de valeurs, telles que le sens des responsabilités en matière d'apprentissage et l'autonomie de l'apprenant pour se fixer des objectifs ou s'auto-évaluer. Ce type d'enseignement vise à valoriser et à encourager l'« identité créative » de l'apprenant (par exemple, sa sensibilité et sa curiosité) et à favoriser le développement de capacités créatives dans des situations pratiques (JEFFREY et CRAFT, 2004). Il devrait aussi amener l'apprenant à questionner et à évaluer le processus d'apprentissage lors de la réalisation de tâches complexes et lui permettre de réinvestir les savoirs dans des situations nouvelles et inédites. L'apprentissage créatif, focalisé sur l'apprenant, vise également le développement de la pensée créative en valorisant les idées, les pensées et les produits créatifs.

Selon Sternberg et Williams (1996), pour favoriser le développement du potentiel créatif dans le cadre de la formation des apprenants, il convient de privilégier un environnement qui permette de consacrer un temps suffisant à la pensée créative, de développer des idées et des produits créatifs pertinents, d'encourager la prise de risques, de favoriser l'imagination sous diverses perspectives et de formuler des hypothèses dans le cadre de questionnements. De même, Starko (1995) insiste sur l'apport pour l'apprenant d'être engagé dans une activité de résolution de problèmes lui permettant de générer plusieurs hypothèses alternatives.
En accord avec ces propositions, nous allons présenter une étude qui se situe dans le cadre général d'un enseignement orienté sur le développement de la créativité, en combinant enseignements et apprentissages créatifs. Plus précisément, cette étude porte sur l'utilisation de deux techniques spécifiques d'idéation (visant à favoriser l'évocation d'idées ou la gestion de contraintes liées au problème créatif) qui amènent les apprenants à mettre en œuvre des capacités créatives dans des situations pratiques. Ces techniques de développement de la pensée créative ont initialement été mises en place dans un contexte de formation en design (BONNARDEL et DIDIER, 2016 ; BONNARDEL et DIDIER, 2020) et, dans le cadre de la recherche présentée ici, nous avons étendu leur mise en application auprès d'enseignants en formation.

# Les activités de conception en contexte de formation

## Caractéristiques principales des problèmes de conception

Selon Demailly et Lemoigne (1986), « concevoir, c'est dessiner, exprimer un dessein par un dessin ou par une forme ou par un système de symboles, c'est créer ou construire, quelque modèle symbolique à l'aide duquel on inférera ensuite le réel » (p. 435-436). De façon similaire, pour Simon (1995), l'activité de conception consiste à concevoir des objets, des processus, des idées pour accomplir des buts, et montrer comment ces objets, processus ou idées peuvent être réalisés (p. 246). Aussi, proposer la réalisation d'activités de conception dans la formation revient à permettre à l'apprenant d'apprendre à réaliser des tâches complexes, basées sur des situations ouvertes et concrètes, qui l'entraînent à conscientiser les différents savoirs mobilisés pour traiter ce type de situation (ROGIERS, 2010).

Les activités de conception constituent des situations de résolution de problèmes dans la mesure où le concepteur ne dispose d'aucune procédure directement applicable pour atteindre le but recherché. Ainsi, pour résoudre un problème de conception, le concepteur doit définir un produit/un artefact ayant une fonctionnalité particulière et en se conformant à certaines spécifications (MALHOTRA, THOMAS, CAROLL et MILLER, 1980). Selon les auteurs, les problèmes de conception sont qualifiés d'« astucieux » (« wicked problems » ; RITTEL et WEBER, 1984), de « mal définis » (i.e. manquant de spécifications ou spécifiés de façon subjective ; EASTMAN, 1970) ou encore de problèmes « ouverts » (i.e. admettant plusieurs solutions ; FUSTIER, 1989). De ce fait, la résolution de problèmes de conception créatifs apparaît particulièrement complexe (pour plus de précisions cf. BONNARDEL, 2012 ; BONNARDEL et BOUCHARD, 2017 ; BONNARDEL, WOJTCZUK, GILLES et MAZON, 2018).
Résolution de problèmes de conception et modèle AGC

Dans le cadre de la conception et de la réalisation d'artefacts destinés
à un usager et s'inscrivant dans un contexte prédéfini, le concepteur va
devoir déployer une phase de recherche d'idées dans laquelle il va mobiliser
des capacités d'encodage, de comparaison et de combinaison sélectives<fnref n="1" />
ainsi que des capacités lui permettant de prélever dans l'environnement
des informations en rapport avec le problème créatif à résoudre (LUBART
et al., 2015). Le modèle A-GC (BONNARDEL, 2000, 2006) permet de rendre
compte de la résolution de problèmes de conception en soulignant l'arti-
culation entre pensée analogique – et associations d'idées – et gestion de
contraintes :

- La réalisation d'analogies, et de façon plus générale d'associations d'idées, concourt à l'émergence d'idées créatives plus ou moins éloignées du domaine conceptuel de l'objet à concevoir, et donc à la pensée divergente ;

- La gestion de contraintes concourt, quant à elle, à la fois à la pensée divergente et à la pensée convergente, car les contraintes jouent un rôle important lors de la définition-redéfinition du problème, lors de la génération d'idées et lors de leur évaluation, et permettent aux concepteurs de rechercher des solutions de conception adaptées au contexte et aux utilisateurs des futurs produits.

Plusieurs types de contraintes ont été identifiés : 1) les contraintes issues de l'énoncé du problème qui constituent une interprétation des données initiales – dites « contraintes prescrites » (EASTMAN, 1970 ; BONNARDEL, 1992 ; LEBAHAR, 1996) ; 2) les contraintes rajoutées par le concepteur qui sont issues de ses connaissances et de son expérience-contraintes qualifiées de « construites » (BONNARDEL, 1992, 2006) ; 3) les contraintes dites « déduites » qui découlent de l'analyse des contraintes déjà définies ou de l'état de résolution du problème (BONNARDEL, 1992, 2006). En outre, des contraintes implicites peuvent être inférées par l'individu sur la base d'une activité de compréhension des contraintes explicites (RICHARD et TIJUS, 1998 ; BONNARDEL, 1992). Les contraintes fonctionnant comme des limites portant sur différents aspects (fonction, forme, matériaux) de l'artefact ou du dispositif à concevoir (RESS et YOUNG, 1988) vont spécifier les propriétés de la solution recherchée et permettre au concepteur de définir et redéfinir le problème de conception, de se construire des représentations mentales progressivement plus complètes

<footnote n="1">1. La comparaison sélective se caractérise comme la capacité à observer des similitudes entre des domaines différents tandis que la combinaison sélective fait référence à la capacité à réunir des éléments de connaissances éloignés pour former de nouvelles combinaisons (LUBART et al., 2015).</footnote>
et plus précises, et d'élaborer et d'évaluer les solutions de conception (BONNARDEL, 1992, 1995). Il est à noter que les activités de conception créatives requièrent la construction de représentations mentales, mais également de représentations externes de l'objet en cours de conception (BONNARDEL, 2009, 2012 ; GOLDSCHMIDT, 2001 ; SCHÖN, 1983), par exemple sur la base d'esquisses puis de maquettes virtuelles (réalisées avec un logiciel de CAO – conception assistée par ordinateur) et/ou de maquettes physiques de l'artefact (ou d'une partie de l'artefact).

La conception et la réalisation d'artefacts au cours de la formation devraient ainsi permettre aux apprenants (élèves, étudiants ou futurs enseignants) de développer un capital d'expérience en ce qui concerne les processus cognitifs et les gestes professionnels qui pourront être directement exploités dans leurs pratiques ultérieures.

# RECHERCHE DANS UN CONTEXTE DE FORMATION DE FUTURS ENSEIGNANTS

## Objectif et hypothèse générale

L'objectif de cette recherche est de déterminer si des conditions de conception spécifiques peuvent faciliter la proposition de solutions en vue de la conception d'objets techniques dans un contexte de formation. Nous émettons l'hypothèse générale que la pensée créative de l'apprenant peut être stimulée de façon différenciée en fonction de facteurs environnementaux consistant, en l'occurrence, en des consignes à suivre lors de la phase d'idéation.

## Procédure

Cette étude comprend deux phases successives de recueil de données. Dans un premier temps, trois groupes de participants ont eu à concevoir et à réaliser un objet technique tout en se conformant à des techniques d'idéation dérivées de l'approche A-GC (pour deux groupes expérimentaux) ou en procédant comme ils le souhaitaient (pour le groupe « contrôle »). Dans un second temps, les productions de ces participants ont été soumises à des spécialistes en activités créatives afin que ces derniers portent des jugements sur ces productions en fonction de critères spécifiques.
## Techniques d'idéation CQFD et CQHD

Au cours de la première phase de cette étude, un premier groupe de participants a été confronté à un système de règles inspiré de la méthode du brainstorming proposée par Osborn (1963). Cette technique d'idéation, intitulée CQFD (BONNARDEL, MAZON et WOJTCZUK, 2013 ; BONNARDEL et DIDIER, 2016), amène chaque participant à se conformer aux règles suivantes :

- C : fait référence à la censure en rejetant toute autocensure,

- Q : renvoie à la quantité afin d'inciter chaque participant à générer un maximum d'idées,

- F : fait référence à la prolifération d'idées farfelues ou inhabituelles,

- D : renvoie à la démultiplication ou à la combinaison d'idées en vue d'en générer de nouvelles.

Un deuxième groupe de participants a été confronté à la technique d'idéation dite CQHD, qui a été proposée afin d'amener les participants à se focaliser sur la hiérarchisation de contraintes liées au problème de conception (BONNARDEL, MAZON, et WOJTCZUK, 2013 ; BONNARDEL et DIDIER, 2016). Dans ce cas, chaque participant devait se conformer aux règles suivantes :

- C : fait référence aux contraintes liées au problème de conception,

- Q : renvoie à la quantité afin d'inciter chaque participant à générer un maximum de contraintes,

- H : fait référence à la hiérarchisation des contraintes,

- D : renvoie à la démultiplication ou à la combinaison des contraintes afin d'en générer de nouvelles.

Les deux techniques, construites sur une base commune, devraient inciter les participants à se focaliser sur des aspects différents lors de la résolution du problème de conception.

## Participants

### Participants pour la tâche de conception

Lors de la première phase de la recherche, les participants ayant à effectuer une tâche de conception sont 34 étudiants en « bachelor primaire » qui se destinent à l'enseignement du cycle 2 harmos (8-11 ans) en Suisse romande. Ces étudiants sont en deuxième année de formation et, pendant leurs stages, ils apprennent à concevoir et à réaliser des objets techniques avec leurs élèves. Les mises en situation ciblées sur les activités de conception ont lieu dans le cadre de séminaires de « didactique en activités créatrices et manuelles ».
Lors de cette étude, les participants ont été répartis en trois groupes : un premier groupe de douze étudiants a disposé du cahier des charges relatif à l'objet à concevoir ainsi que des règles CQFD ; un second groupe de douze étudiants a disposé du cahier des charges ainsi que des règles CQHD ; le troisième groupe (groupe « contrôle »), composé de dix étudiants, a disposé uniquement du cahier des charges sans aucune règle, ni précision supplémentaire.

## Participants pour la tâche d'évaluation

Lors de la deuxième phase de cette recherche, le jury procédant à l'évaluation des productions créatives recueillies dans la première phase de cette recherche est composé de 16 enseignants ayant suivi une spécialisation « post-grade » dans la discipline des activités créatrices et manuelles.

## Tâche de conception

Les participants à la première phase de ce travail ont eu à développer un projet portant sur la conception et la réalisation d'un objet technique (un porte-clés) en regard d'un contexte précis et tout en anticipant la réalisation de l'objet technique et de son utilisation. Quels que soient les groupes, les participants ont eu à concevoir et à réaliser un porte-clés en feutrine rembourré de ouatine. Le cahier des charges de cet objet technique est volontairement simple (cf. document 1) afin de faciliter son appropriation par les apprenants, et donc ici les futurs enseignants, en vue d'une éventuelle mise en œuvre ultérieure avec leurs élèves.

Consigne présentée aux participants :

Vous devez concevoir et réaliser un porte-clés en feutrine et rembourré de ouatine en utilisant le matériel à votre disposition. Pour cela, vous disposez de deux périodes de 45 minutes, sachant que le porte-clés doit respecter les contraintes prescrites suivantes :

- Il doit pouvoir être facilement manipulable.

- Il doit pouvoir tenir dans une poche ou dans un sac.

- Il doit être de qualité de boutique (ce qui signifie dans ce contexte une bienfacture de qualité).

- Il doit être résistant et durable (résister à un usage fréquent au quotidien).

- Il doit intégrer un anneau métallique pour les clés et être solide.

## Document 1. Cahier des charges remis aux participants.

Les participants devaient concevoir leurs propres porte-clés en les représentant à l'aide d'esquisses, de schémas et de croquis, puis les réaliser en feutrine en les rembourrant de ouatine.
## Évaluation des productions créatives

Tous les projets de conception recueillis ont ensuite été soumis de façon anonyme et dans un ordre aléatoire aux spécialistes de la discipline des activités créatrices et manuelles. Ces derniers ont eu à les évaluer (sur la base d'une échelle de Likert) en fonction de différents critères fournis dans un questionnaire : 1) le niveau de satisfaction globale du projet de conception ; 2) le caractère adapté du projet de conception par rapport au cahier des charges ; 3) la faisabilité du projet ; 4) la dimension novatrice du projet ; 5) la dimension inattendue du projet.

Ces différents critères ont été choisis afin de refléter à la fois des exigences liées à la pensée divergente et à la pensée convergente (cf. BONNARDEL et DIDIER, 2016) et, donc, pour évaluer le caractère à la fois novateur et adapté au cahier des charges des projets de conception des participants.

## RÉSULTATS

Afin de déterminer si les notes attribuées aux projets de conception dépendaient des conditions de réalisation de la tâche (CQFD, CQHD, ou contrôle), une analyse statistique a été réalisée sur la base du modèle *Generalized Estimating Equations* (GEE) (Zeger et Liang, 1986). De plus, pour prendre en compte le fait que ce sont les mêmes juges qui ont évalué les projets de conception produits dans chacune des trois conditions de conception (CQFD, CQHD et contrôle), une analyse statistique de type ANOVA à mesures répétées a été effectuée, puis nous avons utilisé des *t* de *Student* pour échantillons appariés pour les mêmes raisons.

Les résultats obtenus montrent des différences significatives entre les groupes en fonction de quatre critères d'évaluation parmi les cinq pris en compte : la satisfaction globale du projet de conception, le caractère adapté du projet conception par rapport au cahier des charges, la dimension novatrice du projet et la dimension inattendue de ce projet. Seul le critère de *faisabilité des projets de conception* n'a pas permis d'observer de différence significative entre les trois conditions de conception.

## Satisfaction globale des projets

Les résultats relatifs à la satisfaction globale du projet de conception (cf. figure 1) ont permis de montrer une différence de moyenne significative entre les projets des participants produits en condition CQFD (évocation d'idées) (M=3.32 ; E.T.=0.6) et ceux des participants en condition CQHD (hiérarchisation de contraintes) (M=3.13 ; E.T.=0.5)
(p=0.02). Nous observons également une différence de moyenne significative entre les projets de conception des participants en condition CQFD (évocation d'idées) (M=3,32 ; E.T.=0.6) et ceux des participants du groupe « contrôle » (M=2.95 ; E.T.=0.8) (p=0.005).

<figure><img src="image_20.png" /></figure>

Figure 1. Résultats obtenus dans les conditions CQHD, CQFD et contrôle en ce qui concerne la satisfaction globale du projet de conception.

## Caractère adapté au cahier des charges

Les résultats relatifs au caractère adapté du projet par rapport au cahier des charges (cf. figure 2) montrent une différence de moyenne significative entre les productions des participants en condition CQFD (évocation d'idées) (M=3.31 ; E.T.=0.6) et celles du groupe « contrôle » (M=3.07 ; E.T.=0.7) ; (p=0.04).

<figure><img src="image_21.png" /></figure>

Figure 2. Résultats obtenus dans les conditions CQHD, CQFD et contrôle en ce qui concerne le caractère adapté du projet en fonction du cahier des charges.

## Dimension novatrice du projet de conception

Les résultats relatifs à la dimension novatrice du projet de conception (cf. figure 3) montrent une différence de moyenne significative entre les projets de conception des participants en condition CQFD (évocation d'idées) (M=2.94 ; E.T.=0.8) et ceux des participants en condition CQHD (hiérarchisation de contraintes) (M=2.66 ; E.T.=0.8) ; (p=0.001).
Nous relevons également une différence de moyenne significative entre les projets de conception des participants en condition CQFD (évocation d'idées) (M=2.94 ; E.T.=0.8) et ceux du groupe « contrôle » (M=2.28 ; E.T.=0.6) ; (p=0.0002). De plus, nous observons une différence de moyenne significative entre les projets de conception des participants en condition CQHD (hiérarchisation de contraintes) (M=2.66 ; E.T.=0.8) et ceux du groupe « contrôle » (M=2.28 ; E.T.=0.6) ; (p=0.01).

<figure><img src="image_22.png" /><figcaption>Figure 3. Résultats obtenus dans les conditions CQHD, CQFD et contrôle en ce qui concerne la dimension novatrice du projet de conception.</figcaption></figure>

## Dimension inattendue du projet de conception

Les résultats relatifs à la dimension inattendue du projet de conception (cf. figure 4) mettent en évidence une différence de moyenne significative entre les projets des participants en condition CQFD (évocation d'idées) (M=2.94 ; E.T.=0.9) et ceux des participants du groupe « contrôle » (M=2.25 ; E.T.=0.7) ; (p=0.0001). Nous observons également une différence significative entre les projets de conception des participants en condition CQHD (hiérarchisation des contraintes) (M=2.58 ; E.T.=0.8) et ceux du groupe contrôle (M=2.25 ; E.T.=0.7) ; (p=0.01).

<figure><img src="image_23.png" /><figcaption>Figure 4. Moyennes des résultats obtenus dans les conditions CQHD, CQFD et contrôle en ce qui concerne la dimension inattendue du projet de conception.</figcaption></figure>
# DISCUSSION

Dans un premier temps, les résultats obtenus dans le cadre de cette étude sont synthétisés et commentés, puis nous discuterons de façon plus générale de la mise en œuvre de techniques d'idéation et d'activités créatives dans des contextes de formation.

## Synthèse des résultats

L'étude présentée dans ce chapitre a tout d'abord permis de montrer que les projets des participants en condition de conception centrée sur l'évocation d'idées (CQFD) ont été jugés :

- davantage satisfaisants que les projets réalisés par les participants en condition de conception centrée sur la gestion de contraintes (CQHD) (p=0,02) et que ceux des participants du groupe contrôle (p=0,05);

- plus novateurs que ceux produits par les participants centrés sur la prise en compte de contraintes (condition CQHD) (p=0,001) et que ceux produits dans la condition contrôle (p=0,0002);

- plus inattendus que ceux du groupe « contrôle » (p=0,0001);

- plus adaptés par rapport au cahier des charges que ceux du groupe « contrôle » (p=0,04).

La condition de conception centrée sur l'évocation d'idées (CQFD) semble donc être particulièrement appropriée pour de futurs enseignants puisque les projets produits dans cette condition ont été considérés par les juges non seulement comme les plus novateurs et les plus inattendus, mais aussi comme les plus satisfaisants et les plus adaptés au cahier des charges. Cette condition de conception CQFD semble en effet favoriser la génération d'idées nouvelles et inattendues – se manifestant dans les productions réalisées par les participants – tout en permettant également la prise en compte de contraintes (qu'il s'agisse de contraintes prescrites figurant dans le cahier des charges ou rajoutées par les participants dans le cas de contraintes construites ou déduites), ce qui expliquerait que les projets réalisés dans cette condition soient également considérés comme adaptés au cahier des charges et globalement les plus satisfaisants.

Les résultats obtenus dans cette étude ont également permis de montrer que la condition centrée sur la gestion de contraintes (CQHD) était préfé- rable à une absence de consignes ou de règles spécifiques pour l'activité de conception, comme cela est le cas dans la condition contrôle. En effet, les projets réalisés dans la condition CQHD ont été considérés comme plus novateurs (p=0,01) et plus inattendus (p=0,01) que les projets du groupe
« contrôle ». Ainsi, même des règles amenant les participants à gérer et hiérarchiser des contraintes liées au problème de conception semblent favoriser la production d'idées nouvelles et inattendues, se manifestant dans les projets de conception réalisés en condition CQHD, par comparaison aux projets réalisés dans la condition contrôle.

En regard de notre problématique de recherche, nous avons pu montrer que des techniques d'idéation basées sur l'approche A-GC semblent offrir des conditions propices à la proposition d'idées créatives lors de la réalisation d'une tâche de conception.

## Effets différenciés des techniques d'idéation dans des contextes de formation

Malgré des différences dans les performances créatives auxquelles elles donnent lieu, les deux techniques d'idéation CQFD et CQHD semblent présenter un intérêt lors de tâches de conception réalisées dans un contexte de formation. Ainsi, si la technique centrée sur l'évocation d'idées (CQFD) semble être la plus adaptée pour de futurs enseignants, la technique centrée sur la gestion de contraintes (CQHD) s'est révélée, lors d'une étude antérieure, la plus adaptée pour des étudiants en design (BONNARDEL et DIDIER, 2016). Cette divergence de résultats peut s'expliquer par des objectifs pédagogiques spécifiques dans ces formations, auxquels peuvent se rajouter des traits de personnalité différents selon les profils des étudiants. Ceux qui deviendront des enseignants ne sont généralement pas formés dans une perspective de développement des capacités créatives, ni de recherche de créativité, et il se peut que cela ne corresponde pas particulièrement à leurs aspirations ou à leurs traits de personnalité. Aussi, inciter ces étudiants à évoquer des idées originales et même farfelues peut les amener à sortir du « cadre scolaire » habituel et, de ce fait, à parvenir à des solutions jugées les plus créatives, car satisfaisant à la fois le caractère nouveau et le caractère adapté au contexte. Les étudiants en design se sont généralement engagés dans cette formation en fonction d'une aspiration à exercer un métier créatif (qui peut refléter certains de leurs traits de personnalité) et les enseignements qui leur sont délivrés visent en partie à favoriser la réalisation d'activités créatives. Aussi, inciter ces étudiants à gérer des contraintes liées au problème de conception au moyen de la technique CQHD – avant de se lancer dans la génération d'idées – peut les aider à définir et redéfinir le problème de conception et ainsi à parvenir à des productions jugées les plus créatives.
Enfin, il se peut que la difficulté des tâches de conception proposées à ces deux types de participants explique également les différences dans les résultats obtenus dans ces deux études : la tâche de conception qui a été proposée aux étudiants en design (élaboration d'un dispositif pour un environnement urbain) apparaît plus complexe que celle demandée aux futurs enseignants (conception d'un porte-clés). Ainsi, des participants confrontés à une tâche de conception relativement simple peuvent directement évoquer des idées nouvelles et adaptées afin de les mettre en application dans leurs projets. Au contraire, une tâche de conception plus complexe peut requérir un travail plus approfondi portant sur les contraintes à respecter avant que les participants soient en mesure d'évoquer des idées qui seront jugées à la fois nouvelles et adaptées au problème de conception.

## Introduction d'activités créatives en contexte de formation

La réalisation d'activités de conception peut permettre aux apprenants (élèves, étudiants ou enseignants en formation) de développer une approche analytique, créative et pratique dans la construction du rapport au savoir. En effet, l'activité de conception requiert une phase de recherche et de génération d'idées tout en mobilisant et en associant différents savoirs liés à un objet (notamment, technique). Cette activité de conception engendre ainsi une génération d'idées créatives qui permet au concepteur de proposer des solutions pour satisfaire différents types de contraintes relatives à l'objet, incluant la prise en compte des aspects utilitaires, fonctionnels, communicationnels et esthétiques (DIDIER, 2017) ainsi que sa réalisation ultérieure. En effet, cette centration sur l'activité de conception facilite également l'anticipation des différentes étapes de production d'un objet technique ainsi que l'anticipation de son usage ultérieur, conformément au modèle théorique « Conception-Réalisation-Socialisation » (BONNARDEL et DIDIER, 2016 ; DIDIER et BONNARDEL, 2017 ; DIDIER, 2017). Les capacités créatives de l'apprenant peuvent ainsi être mobilisées dans des situations concrètes et, en particulier, lors de la conception d'objets simples ne nécessitant pas d'expertise particulière.

Les recherches que nous avons réalisées montrent en outre que la mise en application de techniques d'idéation basées sur le modèle A-GC (BONNARDEL, 2000, 2006) contribue à favoriser le développement d'une « créativité contextualisée », qui amène l'apprenant à évoquer des idées dans le cadre d'un « environnement cognitif contraint »
(BONNARDEL, 2000, 2006) – ce dernier étant, comme nous l'avons indiqué, constitué de contraintes nombreuses et variées (EASTMAN, 1970 ; LEBAHAR, 1996 : BONNARDEL, 1992, 2006).

L'introduction d'activités de conception dans un contexte de formation, notamment lorsqu'elle est associée à des techniques d'idéation telles que celles proposées dans cette étude, suscite la mise en œuvre par l'apprenant de processus cognitifs, tels que la construction de représentations mentales, l'évocation d'idées et la prise de décision en lien avec la gestion de contraintes. De telles activités favoriseraient l'acquisition de compétences transversales qui sont requises si l'on souhaite privilégier à la fois (1) un enseignement pour la créativité qui valorise la prise de risques et la production d'idées et de produits créatifs, (2) un enseignement créatif qui favorise l'imagination de l'apprenant et la résolution de problèmes ouverts présentant plusieurs solutions, et (3) des apprentissages créatifs qui requièrent des questionnements métacognitifs travaillés à l'aide de la formulation d'hypothèses et de la mise en œuvre de techniques de créativité (JEFFREY et CRAFT, 2004 ; GIBSON, 2010 ; LUCAS, 2001).

En conclusion, nous pouvons considérer qu’un enseignement s’irriguant des apports théoriques issus des approches didactiques et des approches cognitives et ergonomiques, et sous-tendu à la fois par les modèles « Conception-Réalisation-Socialisation » (DIDIER, 2017) et « Analogies et Gestion de Contrainte » (BONNARDEL, 2000, 2006), peut contribuer à développer un nouveau type de rapport au savoir, fondé sur l’analyse et la réalisation de tâches complexes et sur la mobilisation de la pensée créative en contexte pratique (STERNBERG et GRIGORENKO, 2004).

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TSAI, K. T. (2014). A Review of the effectiveness of creative training on adult learners. *Journal of Social Sciences Studies*, 1(1), 1730.

ZEGER, S. et LIANG, K-Y. (1986). Longitudinal data analysis for discrete and continuous outcomes. *International Biometric Society*, 42(1), 121-130.
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# Chapitre 3

Marianne Chouteau,
Joëlle Forest,
Céline Nguyen

Concevoir en donnant
du sens à l'innovation :
l'approche P.S.I.
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# Concevoir en donnant du sens à l'innovation : l'approche P.S.I.

Marianne Chouteau, Joëlle Forest, Céline Nguyen

## INTRODUCTION

D'abord perçue négativement, car elle remettait en cause l'ordre établi et les routines constitutives des sociétés anciennes, l'innovation acquiert ses lettres de noblesse à la période des Lumières, désormais associée à l'idée de progrès. Au début du xxᵉ siècle, la relation au progrès s'estompe au profit de celle établie avec la croissance économique. Facteur clé de la compétitivité et de l'emploi, elle devient le fer de lance de la politique économique et une préoccupation croissante des entreprises qui voient en elle un moyen de faire face à une concurrence exacerbée.

La relation innovation/compétitivité a progressivement conduit à l'émergence d'une injonction à innover, injonction qui est devenue une caractéristique des sociétés contemporaines occidentales amenant une « massification de la production d'innovations ». Mais cette massification interroge. Qu'apporte en réalité cette course à la nouveauté ? D'aucuns soulignent les effets pervers du processus de destruction créatrice qui accompagne l'innovation. Le philosophe Huygue (2013) suggère, pour sa part, qu'aujourd'hui on innove sans questionner les finalités.

Aussi pour éviter que l'innovation ne soit un « maître mot », pour reprendre l'expression de Huygue (2013), il nous paraît fondamental de contribuer au développement de la culture technique. Dans un précédent travail (CHOUTEAU, FOREST et NGUYEN, 2017), nous avons indiqué que la culture technique comporte trois niveaux d'analyse complémentaires auxquels nous associons trois points de vue. Le premier est celui des connaissances relatives à la structure et à la composition de l'objet. Ce niveau est celui qui intéresse en premier lieu l'ingénieur ou le technicien
et il est traditionnellement pris en charge par les enseignants de Sciences pour l'ingénieur. Le second niveau concerne l'usage de l'objet. Ce niveau permet de constater en quoi l'objet peut modifier les usages ou pratique des usagers et, à l'inverse, comment les usagers ont un pouvoir sur l'objet (transformation, détournement d'usage...). Nombre d'entreprises ont en effet appris à leurs dépens qu'il ne suffit pas d'exceller dans le développement d'une nouvelle technologie pour innover. Enfin, le troisième niveau se situe au niveau du sens de l'objet technique. De quel(s) sens l'objet est-il porteur ? En quoi est-il révélateur, par exemple de rapports de pouvoir, d'une utopie ou d'un sentiment d'appartenance ? En quoi est-il issu avant tout : de choix politiques ou humains ? Par exemple, la question est particulièrement vive dans le domaine de l'énergie où on se rend compte à quel point les choix techniques sont également des choix politiques qui, non seulement engagent l'avenir de la planète, mais aussi l'égalité devant l'accès à l'énergie. Le développement de cette culture technique nous paraît d'autant plus nécessaire que s'imposent à nous des défis sans précédent (réduction de la consommation d'énergie, numérisation du monde, réchauffement climatique, pollution, etc.) dont les solutions impactent et impacteront en profondeur notre société.

Se pose alors la question de savoir comment mobiliser la culture technique pour innover ?

Pour ce faire, nous proposons, dans la présente contribution, de présenter l'approche Penser le Sens de l'Innovation (P.S.I.)¹et<fnref n="2" />. Nous présenterons les deux piliers au cœur de cette approche, l'imaginaire et le test, en prenant soin de mettre en évidence les relations que les activités proposées renferment. Mais avant de détailler ces deux piliers, revenons sur l'esprit général de cette approche.

<footnote n="1">1. Ce texte a été rédigé en 2017. Le point de vue des auteurs a été précisé dans l'ouvrage « Quelles innovations pour quelles sociétés ? » (CHOUTEAU, FOREST et NGUYEN, 2020)</footnote>

<footnote n="2">2. Cette approche est fondée sur des recherches en SHS centrées sur l'étude du processus de conception, le rôle de l'imaginaire et des récits pour penser la technique et les formations d'ingénieurs. Ces recherches ont été initiées il y a plus de dix ans au sein de l'équipe STOICA de l'INSA Lyon. Elles se poursuivent aujourd'hui au sein du S2HEP (Sciences, Société, Historicité, Éducation et Pratiques de l'Université Lyon 1) et de la chaire Saint-Gobain-INSA Lyon *Ingénieurs ingénieux* (dans le cadre de l'Institut Gaston Berger). Elle est également fondée sur la conception et l'expérimentation d'enseignements de SHS dédiés à l'innovation, et plus particulièrement à son processus central qu'est le processus de conception.</footnote>
# L'APPROCHE P.S.I. : ÉLÉMENTS DE CADRAGE

## La question du sens, pierre angulaire de l'approche P.S.I.

Un certain nombre d'approches considèrent que le point de départ du processus d'innovation est le processus d'idéation qui consiste à faire émerger puis à sélectionner des idées. Mais la démultiplication de la production d'idées n'est pas le gage d'une capacité effective à innover. Ce constat a conduit à l'émergence de nouvelles méthodes, à l'instar du *Design Thinking* dont le crédo est de mieux répondre aux besoins réels des usagers en remettant « l'humain au centre ». Pour ce faire, le *Design Thinking* propose de définir le problème en le nourrissant de recherches sur le terrain. Vient alors une phase d'idéation, à l'issue de laquelle le concept le plus pertinent est sélectionné puis rendu concret via la réalisation d'un prototype.

Si le *Design Thinking* s'avère une approche créative, sa visée première n'est cependant pas l'analyse du sens, entendons par là qu'elle n'aborde que rarement la difficile question du « pourquoi » contrairement à l'approche P.S.I. qui prend ses racines dans la culture technique.

Précisément, l'approche P.S.I. propose de faire de la question du sens la question première de la démarche d'innovation. En effet, si une innovation n'existe que par sa capacité à créer de la valeur – pour un usager, la société, mais aussi pour l'entreprise ou toute organisation qui la porte –, cette dernière prend son sens par rapport à une société donnée à un moment donné. A titre d'illustration, le développement d'innovations qui répondent aux préceptes du développement durable s'opère dans une société où la question de notre responsabilité vis-à-vis de la planète et des générations futures est prégnante.

Placer le sens au cœur de l'approche P.S.I. permet, non seulement de considérer l'adéquation entre le sens projeté par le concepteur et celui projeté par l'usager, mais surtout de penser le sens de la société que nous fabriquons dans le cadre des grands défis contemporains. Il s'agit ici d'amener le concepteur à conscientiser les besoins et les solutions qu'il projette. Il s'agit pour tout dire de contribuer au développement d'une « philosophie » de l'innovation dont nous faisons l'hypothèse qu'elle est à même de réduire la genèse d'innovations-gadgets.
Le processus de conception comme périmètre de l'approche P.S.I.

Nous avons déjà indiqué en de multiples occasions que l'innovation est un processus complexe qui implique de créer de la valeur et dont la conception est le processus central. C'est par conséquent au niveau du processus de conception que se déploie l'approche P.S.I.

Or, le processus de conception est un processus multi-étapes. Il débute par la définition du besoin, auquel fait suite la génération d'un concept, puis la conception préliminaire qui vise à concrétiser et dimensionner l'objet de la conception. Le processus s'achève avec l'étape de conception détaillée qui génère les instructions pour la fabrication grâce, notamment, à la réalisation d'un cahier des charges (dit « cahier de spécifications ») qui regroupe l'ensemble des spécifications pour la réalisation : techniques retenues, formes et dimensions des différents composants, etc. (FOREST, 2018). L'approche P.S.I. concerne les étapes en amont du processus de conception : définition du problème, processus d'idéation, confrontation aux usagers etc.

Une forme de pensée : la rationalité créative

L'approche P.S.I. plaide pour le déploiement de la rationalité créative. Cette forme de pensée, qui s'apparente à ce que les Grecs nommaient métis, à l'Ingenium de Vico (FAUCHEUX et FOREST, 2012) et à la bissociation de Koestler (1964), invite à la traversée des savoirs. Elle implique, pour ce faire, d'être capable d'observer le monde qui nous entoure, de privilégier l'altérité, d'être curieux, autant de qualités qui participent de l'enrichissement de la base de connaissances du concepteur et ouvrent le champ des possibles (FOREST, 2018). En effet, et comme l'ont rappelé Christensen, Dyer et Gregersen (2013), en augmentant notre stock de connaissances, on multiplie le nombre de recombinaisons possibles. Cette traversée des savoirs est de l'ordre de ce que nous avons nommé une « transgression aventureuse » (FOREST, 2018), car elle conduit à se détacher des normes et des paradigmes établis.

Par le biais de rencontres avec autrui, le concepteur pourra être confronté à d'autres visions du monde, d'autres paradigmes – passer d'une conception d'un moyen de transport qui consomme de l'énergie pour avancer à un moyen de transport où les réserves d'énergie augmentent au cours du déplacement –, d'autres cultures qui ne pourront que remettre en cause ses points d'appui intellectuels et stimuler sa créativité. On rejoint par là même les propos de Koestler (1964) qui soulignait que lorsque nous sommes face à un problème auquel nous avons déjà été confrontés, nous
le résolvons avec des solutions qui ont déjà fait leurs preuves. Ces solutions deviennent des routines qu’il faut casser pour être créatif : « The act of discovery has a disruptive and a constructive aspect. It must disrupt rigid patterns of mental organization to achieve the new synthesis » (KOESTLER, 1964, p. 104).

## Une approche et non une méthode

Nous aurions pu présenter cette approche sous les traits d'une démarche en détaillant les étapes les unes après les autres. Or, nous préférons employer le terme d'approche dans la mesure où les piliers n'impliquent pas une chronologie fermée, car ils mettent en évidence des types d'activités que l'on peut mobiliser à un moment ou à un autre de l'approche. Par exemple, l'observation peut être une activité utile pour définir un besoin, préalable au concept innovant. Elle peut aussi, un peu plus tard, servir à tester un concept imaginé ou encore plus loin, un prototype. Dans la même veine, l'imaginaire peut être mobilisé pour tenir compte des représentations liées à un objet ou univers dans une phase d'exploration (en amont de la production d'idées). Il peut aussi être précieux lorsqu'on imagine les usagers dudit concept ou lorsqu'on bâtit un discours de présentation de l'innovation. Ainsi, notre démarche implique de mobiliser l'imaginaire et d'éprouver le sens sans pour autant suivre une démarche rigide. Malgré tout, certains enchaînements doivent conserver leur logique : on ne testera le concept qu'après l'avoir imaginé<fnref n="3" />. En somme, cette approche est à géométrie variable. Une fois ces éléments de cadrage posés, voyons maintenant quels sont les deux piliers qui structurent notre approche et quelles activités s'y rattachent.

## IMAGINER

Lorsque l'on convoque la question de l'imaginaire dans sa relation à l'innovation, on songe spontanément à la nécessité d'imaginer des solutions nouvelles et, ce faisant, à l'utilisation de technique de créativité. L'approche P.S.I. propose cependant de discerner les deux supports de l'activité d'imagination que sont le concept et l'usager.

<footnote n="3">3. De cette façon, cette approche peut être utilisée pour des formations aux volumes horaires variables : d'une trentaine d'heures à plusieurs centaines d'heures, en fonction du temps disponible et des objectifs recherchés.</footnote>
## Imaginer un concept

Comment imaginer ce qui n'existe pas. L'approche P.S.I. propose d'avoir recours à l'imaginaire et à l'observation.

## Inspirer et questionner le sens avec l'imaginaire

Nombre de chercheurs (GARÇON, 2012 ; LECOURT, 1988 ; SCARDIGLI, 1992) ont démontré combien la technique, l'innovation et l'imaginaire sont liés. Si d'un côté la conception technique puise son inspiration dans un réservoir de références culturelles, de représentations, de récits, de mythes, d'archétypes, d'un autre côté, la technique inspire et fabrique des imaginaires (CHOUTEAU et NGUYEN, 2015). Notre approche mobilise par conséquent l'imaginaire d'abord comme réservoir d'idées et source d'inspiration puis comme socle pour comprendre le sens de la technique, voire pour lui en assigner un. La mobilisation de l'imaginaire s'effectue à deux niveaux complémentaires. Le premier niveau ou niveau individuel est une sorte d'introspection individuelle qui invite le concepteur à faire appel à ses souvenirs, ressentis, références en termes de fictions, mythes, mais aussi à ses propres représentations, stéréotypes autour de l'innovation à venir. Par exemple, l'objet « valise » évoque les vacances à la campagne, le sentiment de liberté des premiers déplacements, la notion de voyage en famille ou avec des amis, etc. Mais il évoque aussi la valise diplomatique ou les films d'espionnage. Le terme évasion est revenu à plusieurs reprises puis « évasion fiscale » et « éthique des affaires ». Si d'un premier abord la question de l'éthique des affaires semble éloignée de cette « valise », cela peut tout de même avoir du sens. D'abord, cela permet aux concepteurs de laisser vagabonder leur esprit et de s'ouvrir à une forme de « créativité ». Ensuite, cela montre combien les objets trouvent un ancrage dans notre quotidien et nos préoccupations.

Le second niveau ou niveau collectif consiste à apprécier à partir de médias variés (actualités, sites institutionnels, documentaires, etc.), les tendances, les représentations sociales, les stéréotypes qui peuvent circuler sur l'innovation en question. C'est ici « l'imaginaire de la société » qui est passé au crible<fnref n="4" />. Sur l'objet « valise », des informations concernant la filiation de l'objet apparaissent, mais aussi la façon dont elle peut être représentée au cinéma – celle de Mary Poppins est caractéristique, car elle invite à la magie, au voyage, à la rêverie, etc. – ou dans la littérature, ou ailleurs. Ce travail engage alors à s'interroger sur le rapport à l'objet. Est-il

<footnote n="4">4. Les concepteurs peuvent par ailleurs éprouver l'éventuel écart entre le sens qu'ils assignent à un objet et ce qu'en « dit » la société ou, au contraire, constater le recoupement.</footnote>
fait de mythes et de symboles : celui de la fascination pour le voyage, de l'exotisme, de la rencontre de l'autre ou au contraire, de l'appréhension du départ ou de l'exil ?

Pour consigner ces éléments, nous nous inspirons de la cartographie des imaginaires développée dans le cadre de la chaire MODIM<fnref n="5" /> (Musso, CoIFFIER et LUCAS, 2014). Au centre de celle-ci se trouve l'innovation à partir de laquelle rayonnent différentes catégories (représentations, émotions, souvenirs, sensations, etc.).

Vient ensuite l'analyse de la cartographie des imaginaires qui permet de comprendre les représentations, de repérer les univers qu'on lui associe (l'enfance, le travail...) ainsi que les besoins ou problèmes qui émergent autour. Cet enchevêtrement d'éléments constitue ainsi un des terreaux d'imaginaires dans lequel l'innovation se développera et lui donnera du sens.

D'une façon plus générale, ce repérage des imaginaires montre combien la technique est de nature culturelle, que l'objet technique ne peut être conçu « hors-sol », et il s'inscrit au contraire dans un entrelacs de significations, de symboles, de perceptions plus ou moins positives. Le travail réalisé permet ainsi de prendre conscience qu'une technologie même la plus performante peut être rejetée si le sens symbolique qu'elle véhicule l'empêche d'être appropriée.

## L'observation comme source d'inspiration

Une abondante littérature évoque l'importance de l'observation dans le phénomène innovatif (BROWN, 2008 ; YANNOU et CLUZEL, 2014 ; CHRISTENSEN, DYER et GREGERSEN, 2013), et l'importance de se décentrer pour échapper aux « visions tunnels ». Développer le sens de l'observation vise à découvrir ce que l'œil non préparé ne peut saisir.

Pour ce faire, l'observation invite à emprunter les habits de l'anthropologue et faire preuve d'empathie. Il s'agit de décrire et de comprendre ce que font les individus en accédant de l'intérieur à leur situation particulière, de voir le monde du point de vue de l'acteur ce qui permet d'identifier des situations problématiques.

C'est, par exemple, par l'observation que l'un de nos groupes d'étudiants s'est aperçu que le campus contient dans ses abords, un trottoir qui fait office de piste cyclable alors que sa fonctionnalité historique est

<footnote n="5">5. La chaire MODIM a été créée fin 2010 pour une durée de cinq ans. Elle rassemblait l'École Télécom Paris-Tech, l'Université de Rennes 2, Dassault Systèmes, Ubisoft, PSA Peugeot Citroën, Orange ainsi que Bell Labs d'Alcatel-Lucent et la DATAR. Cette chaire s'intéresse particulièrement aux liens entre imaginaire et innovation dans le sens où « les imaginaires informent et forment les objets techniques dans le processus d'innovation » (Musso et al., 2014).</footnote>
la circulation des piétons qui, de fait, marchent sur la piste. De cette ambiguïté naissent de nombreux incidents, constituants des données observables intéressantes en vue d'améliorer l'endroit. L'enjeu est ainsi de comprendre que ce qui tient à un quotidien, à l'anodin, peut donner lieu au point de départ d'une innovation.

Si l'observation est une démarche utile pour identifier des situations problématiques, elle fournit également des informations clés au concepteur pour mieux cerner son concept.

Qu'elle soit incognito ou à découvert, participante ou pas, l'observation s'avère une méthode très utile pour mieux comprendre et évaluer ce que font les usagers avec un objet technique, voire ce qu'ils font tout court. Précisément, elle permet d'approcher et de comprendre des univers qui nous sont étrangers, de se défaire de nos préjugés, mais aussi d'apprécier la pertinence de son concept au regard des besoins identifiés comme réels.

Pour mener à bien la démarche d'observation, le concepteur fera un recueil de notes, prendra des photos, des vidéos, voire procédera à des enregistrements sonores. Il obtient alors un matériau qu'il consigne dans un compte rendu d'observation à partir duquel pourront être pensées les spécificités temporelles, géographiques, historiques, etc. La démarche d'observation sera cependant d'autant plus riche que l'observateur s'attachera à analyser et à comprendre les pratiques et les comportements des usagers qu'il interrogera, pour le dire autrement, le sens desdits pratiques et comportements observés. Convoquer la question du sens est primordial car, comme nous l'avons indiqué précédemment, on ne crée pas des objets pour des objets, indépendamment de leur contexte d'utilisation, mais on crée des objets permettant de créer des possibilités d'action pour un usager. Soulignons enfin que l'observation permet de s'émanciper de la tendance à l'ethnocentrisme, de se défaire de nos croyances et stéréotypes, et de s'interroger sur la conception du monde dans lequel nous vivons et que nous fabriquons.

## Imaginer les usagers

Imaginer un concept ne saurait se faire indépendamment de l'usager, car l'innovation consiste précisément à créer de la valeur pour ce dernier. En faisant de l'usage un « construit social qui met en jeu des phénomènes d'appropriation, d'identité, de lien social et de rapports sociaux » (JOUËT, 2003, p. 59), nous souhaitons amener les personnes utilisant notre approche à dépasser le « simple » rapport à la fonctionnalité pour découvrir ce qui fonde l'usage et en comprendre la complexité.
## Les personas, fictifs mais probables

Pour y parvenir, nous employons la méthodologie des personas qui consiste à « appréhender les profils d'utilisateurs qui n'existent pas encore » (BORNET et BRANGIER, 2013, p. 115) et constitue ainsi « une aide à la représentation des connaissances relatives aux utilisateurs futurs. Il évoque ce qui va ou peut se passer pour des utilisateurs et organise aussi les différentes contraintes (matérielles, sociales, techniques, financières, humaines, temporelles...) » (BORNET et BRANGIER, 2013, p. 116).

Il s'agit d'élaborer des catégories d'utilisateurs archétypaux à partir de données réelles ou supposées concernant l'activité professionnelle et/ou familiale de l'usager, son histoire, ses valeurs. Les personas concrétisent donc ce que les concepteurs imaginent des usages et des usagers de l'innovation. Ils permettent de faire progresser la démarche de conception et forment aussi un support de discussion dans le cas où l'équipe n'imagine pas les mêmes personnes types. L'établissement des personas est aussi utile pour identifier des profils de personnes à rencontrer dans la phase de test. Chaque persona est ainsi défini par un prénom, un âge, une histoire et des caractéristiques (profession, hobbys), de sorte que cela donne du sens à l'utilisation : le sens attribué par l'usager. Cette activité empathique permet donc de sortir du seul rapport de fonctionnalité. Enfin, elle constitue une autre voie vers l'épreuve de l'altérité puisque les concepteurs se mettent à la place d'un usager qui ne leur ressemble pas nécessairement et conçoivent en fonction des besoins imaginés.

## Scénarios d'usage

Une autre façon d'imaginer les usagers est d'avoir recours aux scénarios d'usage. Ces derniers permettent de rendre l'usage concret et d'explorer des pistes d'amélioration, notamment à partir des personas qui sont mis en situation. En pensant pas à pas l'utilisation de l'objet/service en vertu des caractéristiques du persona (mode de vie, valeurs, emploi du temps...), les concepteurs prennent la mesure des atouts et des éventuels obstacles à l'usage. En faisant l'effort de se mettre en situation, même de façon virtuelle, ils confrontent les usages imaginés dans l'absolu aux usages en situation.

La confrontation des scénarios d'usage (selon les personas) est une activité donnant accès au sens de l'objet. Même si cela reste dans la sphère de l'imaginaire, c'est un premier pas important qui nécessite de se mettre à la place d'une personne et de comprendre que les objets techniques doivent
être avant tout conçus pour les humains, qu'ils répondent aux besoins, environnement dans lesquels ces personas vivent, mais aussi au type de société que l'on souhaite construire.

Les scénarios d'usage sont évolutifs. Ils peuvent gagner en précision à l'aide de données collectées (économiques, sur les modes de vie...). Ils peuvent être présentés de multiples façons : traditionnellement, ils sont sous la forme d'une petite fiche descriptive, mais on peut imaginer qu'ils soient joués sous forme de saynètes ou racontés de façon plus littéraire. La forme narrative est ici privilégiée pour expliciter les étapes de l'utilisation en contexte. Elle facilite la compréhension par l'enchaînement des actions et l'identification aux personnages.

Si le scénario d'usage est de nature narrative, une autre forme de récit peut être mobilisée pour concrétiser ce que l'on imagine des usages, mais à une échelle plus large, via le récit prospectif. La démarche du récit prospectif est intéressante, car elle part d'un futur possible où l'innovation est déployée dans la société. Elle permet d'envisager les conséquences dudit déploiement tant sur l'usager, que sur les concepteurs, voire sur la société en général. Il permet de placer l'innovation dans un contexte global et d'en déterminer le sens social, politique, économique, et éthique (JULIEN, LAMONDE et LATOUCHE, 1975).

## TESTER

Le deuxième pilier constitutif de l'approche P.S.I. est celui qui consiste à tester le concept innovant sur le « terrain ».

### Tester le concept imaginé

Cette étape complémentaire de la précédente vise à confronter le concept imaginé via les personas, les scénarios d'usage, les enjeux socio-techniques et les représentations au terrain. Cela permet de nuancer la « croyance de l'inéluctable diffusion de l'objet technique dans la société » (NOVA, 2011, p. 19) et de montrer en quoi l'innovation est un processus complexe qui articule la technique, le social, le politique et l'économique. Pour ce faire, nous employons ici l'observation sur le terrain – dont on voit qu'elle sert autant à inspirer et à définir le besoin qu'à tester le concept –, l'entretien semi-directif et l'élaboration d'une maquette.
La démarche d'observation pour tester le concept

L'observation est mobilisée pour tester le concept imaginé en situation
dans le prolongement de l'utilisation des personas et des scénarios. La fonc-
tion d'observation est ici plus en aval et vise à une forme de confrontation
avec le réel. Elle permet d'évaluer si l'objet s'inscrit bien dans les pratiques
et les comportements des usagers. En observant par exemple plusieurs
personnes en fauteuil, un groupe d'étudiants a non seulement été impres-
sionné par la dextérité des usagers – ce qui balaye un certain nombre de
stéréotypes sur le handicap –, mais aussi par la neutralité des dispositifs.
Ils pensaient en effet observer une personnalisation des fauteuils, voire un
souci esthétique, ce qui n'a pas du tout été le cas et les a en fin de compte
engagés à ne pas suivre la piste d'un fauteuil personnalisable.

Le compte rendu d'observation est ici encore un outil utile qui permet
au concepteur d'affiner la définition de l'objet imaginé.

Les entretiens : retour sur le concept

Les entretiens semi-directifs constituent un outil propice pour capter les représentations que les usagers se font de l'idée innovante et les confronter entre elles, mais aussi aux leurs. Ils permettent le recueil approfondi des avis, opinions, et projections des usagers pressentis ainsi que les thématiques à aborder avec eux<fnref n="6" />.

À cette fin, les trois thèmes suivants doivent être abordés :

- L'insertion de l'innovation dans le quotidien permet de confronter des pratiques imaginées à celles préexistantes dans le domaine (le sport, le travail, les loisirs...).

- La présentation concrète de l'objet, le plus souvent un schéma, accompagné d'une description des fonctions et du fonctionnement, permet une analyse pragmatique et concrète.

- Viennent ensuite les questions relatives à l'appropriation par l'usager. Il s'agit ici d'évaluer les éventuelles difficultés de maniement, de compréhension du fonctionnement, mais aussi les possibilités de détournement et de braconnage (DE CERTEAU, 1990) par les usagers. Ces questionnements sont fondamentaux pour prendre conscience de l'éventuel décalage qui existe entre les envies et les habitudes des concepteurs et celles des utilisateurs. C'est aussi le moment de découvrir que l'usager est parfois créatif et à même de proposer des usages et des contextes d'usage auxquels ils n'avaient pas pensé.

<footnote n="6">6. Les thématiques présentées ici sont influencées par la méthode CAUTIC, mais aussi par des grilles d'analyse de discours produites par des sociologues comme Scardigli.</footnote>
Des retranscriptions précises des entretiens réalisés permettent de capter
le maximum d'informations pour effectuer un retour sur l'objet au regard
des opinions et des avis recueillis. L'approche P.S.I. mobilisée dans le cadre
de la formation de nos élèves ingénieurs a permis à un groupe d'entre eux de
repenser la définition des « usagers ». En effet, un collier destiné a fortiori
à suivre les moutons dans les alpages a finalement été repensé pour les
vaches, les bergers indiquant à l'équipe que le collier ne pouvait équiper un
mouton dont le prix n'a rien à voir avec celui d'une vache.

Éprouver la vision du monde à partir des entretiens

Les entretiens rendent la formulation possible par l'usager de projec-
tions positives ou négatives et permettent de capter les promesses ou les
besoins auxquels l'innovation répond (gain de temps et/ou d'énergie,
confort, amélioration de la qualité, sentiment de liberté, respect des valeurs
importantes aux yeux de l'utilisateur...) ou au contraire, ils dénoncent ce
qui constitue un frein à l'usage (danger, sentiment de dépendance, coût).

L'exploitation des entretiens permet ici de tester le sens que l'usager potentiel assigne à la future innovation. Pour cela, nous reprenons une grille de lecture qui distingue trois grands enjeux sociotechniques (BONNEUIL et JOLY, 2013) permettant de comprendre le sens de la technique. Le premier relève les enjeux de pouvoir. En quoi cette innovation permet-elle de voir que se jouent des relations de pouvoir au travers de l'usage de cette innova- tion ? Cela renforce-t-il les relations hiérarchiques ? Les renversent-elles ? Cela permet-il d'accorder plus de pouvoir à des acteurs qui n'en avaient pas ? Le second est celui de l'identité et de l'appartenance. En quoi les personnes interviewées ont la possibilité de développer, de confirmer leur appartenance à une communauté, à personnaliser, à rendre une activité conviviale... Ici, la question du lien social est primordiale. Enfin, le troi- sième enjeu est celui des conceptions du monde. Les usagers pressentis associent-ils l'innovation à un monde par exemple plus juste ? En quoi l'innovation contribue-t-elle – ou non – au progrès ? Et que signifie alors le progrès pour l'usager ? Partagent-ils la même vision ?

Tester le positionnement du concept dans l'environnement économique et concurrentiel

Si créer de la valeur pour l'usager est une condition nécessaire de l'in-
novation, elle est cependant non suffisante. Encore faut-il comprendre
que l'innovation se développe dans des environnements économiques et
institutionnels qui peuvent agir comme autant de freins à sa diffusion. L'approche P.S.I. propose par conséquent de considérer le sens de l'objet imaginé dans lesdits environnements.

## Tester la proposition de valeur

Pour Porter (1979), la stratégie d'entreprise consiste à obtenir un avantage concurrentiel vis-à-vis de la concurrence. Il identifie trois options stratégiques : la domination par les coûts, la concentration et la différenciation. C'est précisément cette dernière qui est au cœur de la stratégie « Océan bleu » de Kim et Mauborgne (2010) largement popularisée ces dernières années. Cette dernière met l'entreprise au défi de trouver de nouveaux espaces stratégiques vierges afin de sortir de l'océan rouge de la concurrence ce qui, par définition, rend la concurrence nulle. Au lieu de se partager la demande existante et de prendre exemple sur les concurrents, la stratégie « Océan bleu » pousse à élargir la demande et à se détacher des concurrents. Michelin est ainsi passé de vendeur de pneus à vendeur de kilomètres.

L'élaboration d'une proposition de valeur de rupture passe par la réalisation du canevas stratégique qui permet de mettre en perspective les critères qui ont de la valeur pour le client et la performance de la concurrence pour chacun des critères identifiés, mais elle laisse dans l'ombre la question du sens de l'innovation. L'approche P.S.I. propose de réintégrer cette dernière dans le canevas stratégique, car lesdits critères ne sont en réalité que la face visible d'un nouveau sens qui est précisément à l'origine de la rupture. C'est par exemple la démocratisation de l'automobile pour Ford, le collectif de la WII chez Nintendo.

## Analyse des parties prenantes

Si penser le sens de l'innovation pour l'usager et la société est primordial, il faut aussi considérer le sens du concept imaginé pour les parties prenantes (salariés, clients, fournisseurs, actionnaires, syndicats, société civile, collectivités locales, etc.), ces dernières pouvant être affectées positivement ou négativement par une innovation.

L'analyse des parties prenantes vise à les identifier en vue d'apprécier leurs points de vue, ainsi que les intérêts et les impacts potentiels de l'innovation. Par exemple, penser l'impact du développement d'un véhicule sans conducteur pour les entreprises de formation à la conduite (auto-écoles) ou soulever la question de la responsabilité en cas d'accident. Il faut alors estimer l'influence desdites parties prenantes sur l'avenir du projet.
Si l'analyse des parties prenantes est essentiellement présentée comme un outil permettant de définir une stratégie – par exemple associer les acteurs ayant une forte influence et un rôle important tout au long du projet afin de s'assurer de leur soutien –, elle s'avère également un outil utile pour élargir la question du sens du concept imaginé à un ensemble d'acteurs plus larges, mais dont on sait l'importance de leur rôle pour permettre à l'innovation d'advenir<fnref n="7" />.

## CONCLUSION

L'approche P.S.I. fait de la question du sens de la technique son principe directeur. Notre approche mobilise des outils classiques d'enquête de terrain éprouvés par les sciences sociales comme l'entretien ou l'observation. Elle emprunte également à la stratégie d'entreprise des méthodes en leur offrant de nouvelles perspectives (ajoutant de nouvelles fonctionnalités). Si P.S.I. s'apparente à la méthode du *Design Thinking*, elle s'en distingue, car elle se présente comme une approche « philosophique » de l'innovation. Comme nous l'avons à plusieurs reprises spécifié, notre volonté est de faire comprendre qu'innover pour innover est peu souhaitable pour nos sociétés. Mais qu'au contraire, l'urgence dans laquelle nous sommes aujourd'hui, nous impose de le faire en conscience en donnant du sens à nos actions et aux artefacts produits.

L'approche P.S.I. se détache aussi de celle qui étudie le champ des liens STS. Si en effet notre approche se retrouve dans cette vision qui consiste entre autres à penser la co-construction des techniques tant par la société dite civile que par les experts scientifiques et techniques, et par là même à évacuer les déterminismes techniques et sociaux (BONNEUIL et JOLY, 2013, p. 18), elle s'en distingue, car à cette visée réflexive, elle associe une activité de conception. En cela, elle place la réflexion sur la technique bien en amont de sa fabrication et tout au long du processus d'innovation.

Si, à notre niveau, nous œuvrons principalement pour contribuer au développement d'une telle approche dans les écoles d'ingénieurs – afin de lutter contre l'idée d'un déterminisme technique et de sortir de positions technophiles ou technophobes, extrêmes et stériles –, son déploiement ne devrait-il pas également être un point de passage obligé dans toutes les entreprises qui font de la RSE (Responsabilité Sociale de l'Entreprise) leur étendard ? De même, pouvons-nous faire l'économie d'une telle approche pour faire face aux grands enjeux contemporains ?

<footnote n="7">7. Soulignons que l'analyse des parties prenantes permet de prendre conscience de l'épaisseur culturelle des artefacts qui nous entourent. La technique étant un processus éminemment humain, rejeter en bloc la technique est révélateur d'un manque de culture technique.</footnote>
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# Chapitre 4

Éric Tortochot,
Christophe Moineau
et Sophie Farsy

L'énonciation et le dialogue :
processus d'apprentissage et
compétence professionnelle
de conception
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# L'énonciation et le dialogue :
processus d'apprentissage et compétence
professionnelle de conception

Éric Tortochot, Christophe Moineau et Sophie Farsy

## L'ACTIVITÉ DE CONCEPTION S'ÉNONCE ET SE PARTAGE

Pourquoi s'intéresser à ce qui est « dit », « écrit », « représenté » dans le processus d'enseignement-apprentissage du design sinon parce que ces activités sont inhérentes à ce qu'apprennent les étudiants en design. Ils ont des représentations du métier de conception qu'ils énoncent dans des dialogues directs ou à distance, avec les autres ou avec la situation (DONG, 2007). Ils développent des compétences qui évoluent avec l'activité de conception menée selon un guidage initié par la prescription des enseignants, un élément de la situation avec lequel il faut dialoguer (LEBAHAR, 2008).

Afin d'observer, d'analyser et de caractériser les typologies d'énonciations et leurs liens avec l'activité de conception et son apprentissage, ce chapitre s'appuie sur les travaux menés par les auteurs sur des situations d'enseignement-apprentissage du design : un Baccalauréat français de design préparant à une poursuite d'études dans les champs des métiers de la création ; un Brevet de technicien supérieur design de produits ; une Licence d'arts appliqués ; deux formations au grade de Master 2 au Royaume-Uni (R.U.) et en France. Les observations s'appuient sur des entretiens et sur des représentations élaborées par les étudiants afin de concevoir et de communiquer leurs modèles d'artefact. L'hypothèse est que l'analyse comparée de ces énoncés permet de mieux caractériser la compétence de conception à enseigner.
Après une première partie consacrée aux interactions dialogiques dans les apprentissages de la conception et aux processus d'énonciation dans l'activité de conception, quelques résultats illustrent la méthodologie employée et montrent une diversité de situations et d'interactions énonciatives étayées par des discours. Enfin, une discussion envisage une didactique du design fondée sur des compétences énonciatives, une forme d'activité rhétorique du design.

# CADRE THÉORIQUE : L'ÉTUDIANT APPREND À CONCEVOIR PAR SA PRATIQUE ET PAR CE QU'IL EN DIT AUX AUTRES ET À LUI-MÊME

## La situation d'apprentissage de conception : les interactions dialogiques et adressées du sujet concepteur apprenti

L'activité de conception professionnelle est une situation dans laquelle plusieurs sujets collaborent afin de représenter et de communiquer des modèles d'artefact ne résultant pas de modèles existants (LEBAHAR, 2007). L'activité de design est créative, par essence dialogique, faite de verbalisations (BONNARDEL, 2009) et de reformulations incessantes d'idées, un « backtalk » continu (SCHÖN, 2015) partagé avec les autres et avec soimême. Les formulations oubliées, effacées, ne le sont jamais tout à fait (GREGORI et FIXMER, 2013).

Ce qui est en jeu à travers l'activité de conception enseignée, c'est une didactique professionnelle de la conception. Plus qu'une didactique qui recouvre seulement les phénomènes d'enseignement, les conditions de transmission et de l'acquisition de connaissances par un apprenant, la didactique professionnelle permet de caractériser les compétences de conception et les situations propices à leur développement ainsi que les types de savoirs et concepts, de savoirs dans l'action et de concepts-en-acte transmis (PASTRÉ, MAYEN et VERGNAUD, 2006).

Dans la situation d'enseignement-apprentissage de l'activité de conception, les enseignants prescrivent des tâches, accompagnent les apprenants qui, en retour, énoncent l'activité menée pendant la tâche, commentent les représentations réalisées, les artefact conçus. Tous les acteurs produisent du discours, des dialogues, des monologues afin de participer au projet conduit par le sujet concepteur. Ainsi, la situation peut être abordée
comme « la réalisation effective, dans la vie concrète, de telle ou telle
formation, de telle ou telle variété du rapport de communication sociale »
(VOLOCHINOV, 1981, p. 289).

La situation ne crée pas l'opportunité de l'échange. C'est la commu-
nication qui fait la situation comme un ensemble de circonstances « où
l'acte de parole a lieu » (PRIETO, 1975) : l'émetteur délivre un signal qui
permet au récepteur de réduire l'incertitude du message. La situation est
l'occasion de mettre en commun ce qui conduit à un partage des tâches
par la réduction des risques d'incompréhension. Pour Prieto, le système
d'intercompréhension est un système de classement établi par l'émetteur
pour déterminer ce qu'il veut dire : il doit coïncider avec le système d'in-
tercompréhension du récepteur sur lequel est fondé l'acte sémique, sinon
il y a incertitude.

La parole permet les interactions dans la situation de conception par
le report dans le temps des actions sur le milieu, par leur médiatisation.
Selon Todorov (1981), le dialogisme est une dimension intertextuelle,
parce que tout texte entre en dialogue avec les précédents comme avec les
suivants, mais aussi parce que tout discours est concerné. Ainsi, chaque
sujet doit se positionner par rapport aux discours. Il doit composer des
discours de la mémoire collective qui dialoguent entre eux, ce que certains
auteurs nomment « activité rhétorique du design » (NEWCOMB, 2013).

L'énonciation comme compétence dans l'activité de conception
en situation d'apprentissage : écrire et dire pour interagir

Dans les dialogues entre enseignants et étudiants en design, la
mémoire collective en jeu est celle de la situation didactique partagée
(BROUSSEAU, 2008). Il y a une forme de « référentiel opératif commun »
(LEBAHAR, 2007) spécifique à chaque situation didactique où des systèmes
d'intercompréhension ont été constitués par les protagonistes. Les
étudiants peuvent avoir une conduite stratégique (LEBAHAR, 2008) pour
répondre à la prescription des enseignants. Ils s'adaptent à la situation
conflictuelle parce qu'il y est question de créativité et que les questions
inhérentes à l'enseignement-apprentissage font problème, comme la
divergence entre les intérêts des professeurs et les attitudes des étudiants,
l'évaluation ou encore la séparation entre l'idée de former à la créativité
et le processus d'apprentissage lui-même (BONNARDEL et DIDIER, 2016).
<figure><img src="image_28.png" /><figcaption>Figure 1. Les interactions dans l'activité d'apprentissage de la conception, d'après Moineau (2016), Tortochot (2012) et Lebahar (2007).</figcaption></figure>

L'assimilation subjective que les étudiants font des contraintes est aussi opérative (LEBAHAR, 2007) : ils organisent leur travail en tâches de conception qui leur sont propres (figure 1) et qui conduisent de l'état initial à l'état final désiré de l'artefact (2), en passant par une série d'états intermédiaires sur lesquels ils dialoguent avec l'enseignant (5 et 2bis) ou avec d'autres personnes (TORTOCHOT, 2012, 2013) ou avec eux-mêmes (1) soit le « dédoublement cognitif » selon Lebahar (2007). Ils modélisent l'artefact à l'aide d'outils (6), d'images opératives (OCHANINE, 2016), pour lesquels ils ont des dispositions (3), ou *a contrario*, dont il leur faut apprendre le maniement (FARSY, ELMS PASTEL et TORTOCHOT, 2017).

L'étudiant manipule des idées, des connaissances (4), des conceptions qu'il possède déjà (LEBAHAR, 2007). Il construit ses connaissances (7) en « organisant son monde en même temps qu'il s'organise lui-même par les processus d'adaptation, d'assimilation et d'accommodation » (JONNAERT
et VANDER BORGHT, 1999, p. 29). Sa compétence est ainsi renforcée par des métaconnaissances, une meilleure adaptation aux situations et une meilleure planification des tâches de conception.

ENSEIGNEMENT-APPRENTISSAGE DU DESIGN ET ÉNONCATIONS : CADRE MÉTHODOLOGIQUE

Pour comprendre l'activité de création-conception d'élèves ou d'étudiants en design, il faut regarder ce qu'ils font, écouter ce qu'ils disent sur ce qu'ils produisent pour tenter d'en extraire les points saillants – ce qui suppose aussi de demander aux enseignants de préciser quelles tâches ils ont prescrites dans un curriculum analysé dont il n'est pas question dans ce chapitre.

Les méthodes d'analyse de contenu (BRASSAC, 2004) proviennent de modèles sémantiques fournis par la linguistique (BENVENISTE, 1970) et la philosophie du langage (GRICE, 1975). Les « effets possibles » et les « possibles interprétatifs » des discours tenus par les sujets sont mis en évidence par le « lieu de production » et le « lieu de réception » du discours. L'analyse revient à révéler le lieu du « produit fini », celui qui « correspond à la manifestation de l'acte de communication [...] comme lieu de dépôt d'un sens coconstruit par les deux instances de production et de réception » (CHARAUDEAU, 2004, p. 172). Benveniste (1970, p. 16) caractérise l'énonciation comme « l'accentuation de la relation discursive au partenaire », que celui-ci soit réel ou imaginé, individuel ou collectif.

En ce sens, les planches, les carnets de projet, qui ont été analysés et les entretiens semi-directifs de type « entretiens d'explicitation » (VERMERSCH, MARTINEZ, MARTY, MAUREL et FAINGOLD, 2003) s'appuyant sur ces différents supports observables (textes explicatifs, annotations, etc.), appartiennent à ces catégories. Quand cela a été possible, les références que donnent les élèves ou les étudiants à ces moments d'énonciation pendant l'activité, lors des échanges avec les enseignants ou lors d'autres sujets, comme lors de présentations ou de soutenances, ont été extraites des entretiens.

Cas 1. Un enseignant en cours de projets : dialoguer avec les étudiants

Un enseignant (FB) d'une école de design française a été interrogé sur ses dialogues avec les étudiants.
Ce que FB dit de ses dialogues (tableau 1)

<table><caption>Tableau 1. Le discours de FB sur les dialogues avec les étudiants en situation.</caption><thead><tr><td>Contexte énonciatif des éléments de réponse</td><td>Phrases élémentaires extraites</td><td>Propositions retenues sur les dialogues avec les étudiants</td></tr></thead><tbody><tr><td>« J'aimerais mettre en place une relation d'abord de confiance, une relation individuelle. C'est-à-dire qu'il n'y a pas de ... [...] mais il n'y a pas de question de méthode. C'est-à-dire qu'il y a deux choses. C'est-à-dire qu'on parle de, un : du constat, en tout cas de la lisibilité que chacun a de ce qui l'entoure. Et, après, il y aura une deuxième chose. C'est l'idée que, puisqu'on a une place et qu'on regarde, il y a l'autre et les autres. Et le design, par essence même, à mon sens, est une activité qui s'adresse aux autres. Donc, ça sera cet aller et retour entre comment je perçois l'extérieur et, après, quelle est la place de l'autre et qu'est-ce qu'il peut attendre et de quoi aurait-il besoin. » « ... C'est-à-dire, à savoir, je suis responsable de la façon dont j'organise le travail, des outils que je mets en œuvre et de l'exigence que j'ai par rapport à cette mise en œuvre. Et, donc, je me constitue et je m'organise pour être, pour avancer le projet de manière à en être responsable, oui, et que je puisse totalement revendiquer. » « C'est-à-dire que c'est plus que de la communication. C'est-à-dire que, moi, ce qui m'importe le plus dans le projet, c'est que chacun à chacune des étapes du projet, chaque choix opéré, soit un choix qui soit le choix le plus juste, par rapport à leur travail et à leur analyse. C'est-à-dire que je pense qu'un travail ne peut être légitime si des décisions ont été prises de manière arbitraire. Pourquoi j'ai choisi de faire ça. Pourquoi j'ai choisi une couleur. Pourquoi j'ai choisi telle chose. Pourquoi. [...] »</td><td>1a. J'aimerais mettre en place une relation d'abord de confiance, une relation individuelle. C'est-à-dire qu'il n'y a pas de ... [...] mais il n'y a pas de question de méthode.<br>1b. C'est-à-dire qu'on parle de, un : du constat, en tout cas de la lisibilité que chacun a de ce qui l'entoure.<br>1c. C'est l'idée que, puisqu'on a une place et qu'on regarde, il y a l'autre et les autres.<br>1d. Et le design, par essence même, à mon sens, est une activité qui s'adresse aux autres.<br>1e. Donc, ça sera cet aller et retour entre comment je perçois l'extérieur et, après, quelle est la place de l'autre et qu'est-ce qu'il peut attendre et de quoi aurait-il besoin.<br>1f. Je me constitue et je m'organise pour être, pour avancer le projet de manière à en être responsable, oui, et que je puisse totalement revendiquer.<br>1g. C'est-à-dire que c'est plus que de la communication.<br>1h. Chacun à chacune des étapes du projet, chaque choix opéré, soit un choix qui soit le choix le plus juste, par rapport à leur travail et à leur analyse.<br>1i. C'est-à-dire que je pense qu'un travail ne peut être légitime si des décisions ont été prises de manière arbitraire.<br>1j. Pourquoi j'ai choisi de faire ça. Pourquoi j'ai choisi une couleur. Pourquoi j'ai choisi telle chose. Pourquoi.</td><td>1a.1. J'aimerais mettre en place une relation de confiance.<br>1a.2. J'aimerais mettre en place une relation individuelle.<br>1a.3. Il n'y a pas de question de méthode.<br>1b.4. C'est-à-dire qu'on parle.<br>1b.5. On parle de.<br>1b.6. Un : du constat.<br>1b.7. Un : de la lisibilité.<br>1b.8. La lisibilité que chacun a.<br>1b.9. On parle de, un, du constat que chacun a de ce qui l'entoure.<br>1b.10. On parle de, un, de la lisibilité que chacun a de ce qui l'entoure.<br>1c.11. C'est l'idée.<br>1c.12. On a une place et on regarde.<br>1c.13. Puisqu'on a une place.<br>1c.14. Puisqu'on regarde.<br>1c.15. Il y a l'autre.<br>1c.16. Il y a les autres.<br>1d.17. Le design, par essence.<br>1d.18. Le design, par essence même.<br>1d.19. À mon sens.<br>1d.20. Le design est une activité.<br>1d.21. Le design s'adresse aux autres.<br>1d.22. Par essence, le design est une activité qui s'adresse aux autres.<br>1e.23. Un aller et retour.<br>1e.24. Un aller et retour entre.<br>1e.25. Et comment je perçois l'extérieur.<br>1e.26. Et quelle est la place de l'autre.<br>1e.27. Et qu'est-ce que l'autre peut attendre.<br>1e.28. Et de quoi aurait-il besoin.<br>1f.29. JE ME (l'étudiant se) constitue.<br>1f.30. JE ME (l'étudiant se) organise pour être.<br>1f.31. JE ME (l'étudiant se) organise pour avancer le projet.<br>1f.32. JE SUIS (l'étudiant est) responsable de son projet.<br>1f.33. JE PEUS (l'étudiant peut) revendiquer totalement son projet.<br>1g.34. [Parler du projet], c'est plus que de le communiquer.<br>1h.35. Chacun, chacune, chaque.<br>1h.36. Chaque étape du projet.<br>1h.37. Chacune des étapes du projet, chaque choix opéré, par rapport à leur travail et à leur analyse.<br>1h.38. Chaque choix opéré soit un choix juste.<br>1h.39. Chaque choix soit le plus juste.<br>1i.40. Je pense.<br>1i.41. Je pense qu'un travail ne peut être légitime.<br>1i.42. Des décisions ne peuvent pas être prises de manière arbitraire.<br>1j.43. Pourquoi (4 fois).<br>1j.44. Pourquoi j'ai (l'étudiant a) choisi.<br>1j.45. J'ai (l'étudiant a) choisi de faire ça.<br>1j.46. J'ai (l'étudiant a) choisi une couleur.<br>1j.47. J'ai (l'étudiant a) choisi telle chose.</td></tr></tbody></table>
FB définit précisément le design comme « une activité qui, par essence, s'adresse aux autres » (1d.17-1d.22). Cet « aller et retour » (1e.23) est situé : « On a une place et on regarde » (1c.11-1c.16). On regarde l'extérieur (1e.25). On parle de ce qui entoure (1b.9-1b.10). On situe la « place de l'autre » (1e.26). On scrute ses besoins (1e.26-1e.28). FB assigne un rôle aux étudiants avec lesquels il aimerait avoir une relation individuelle de confiance (1a.1-1a.3). Il parle à leur place, s'identifie à eux, pense pour eux (1f29-1f33 et 1j.43-1j47).

Selon FB, l'étudiant ne communique pas seulement son projet (2g.34), il l'investit, le constitue, l'organise, le revendique afin de le faire avancer (2f29-2f33). La planification des tâches devient un moyen de montrer les choix opérés (2h.37-2h.39) et de dialoguer à distance en justifiant (2j.43-2j.44).

## Cas 2 et 3. Des étudiants en cours de projets : rendre compte de son activité de conception

Deux étudiantes ont été interrogées sur le rôle joué par les échanges avec les enseignants dans le processus d'apprentissage de l'activité de conception. MEB est étudiante d'origine canadienne francophone dans une université (R.U.). MJ est une étudiante de FB.
MEB, « débalancée » par une intervention imprévue (tableau 2)

<table><thead><tr><td>MEB : phrases élémentaires extraites</td><td>Propositions retenues pour le dialogue avec les enseignants</td></tr></thead><tbody><tr><td>2a. La semaine dernière on avait un nouveau tuteur, Nicolas, qui était présent aujourd'hui.</td><td>2a.1. On avait un nouveau tuteur.<br>2a.2. Nicolas est le nouveau tuteur.<br>2a.3. Nicolas était présent aujourd'hui.</td></tr><tr><td>2b. Discuter avec lui – on a discuté pendant une heure de temps –, déjà, c'était beaucoup, parce que, normalement, on était habitué aux rencontres, tout le monde est ensemble, on est en groupe et on discute.</td><td>2b.4. Discuter avec lui, c'était beaucoup.<br>2b.5. Discuter une heure de temps.<br>2b.6. Normalement, on est habitué aux rencontres.<br>2b.7. Normalement, on est ensemble.<br>2b.8. Normalement, on est en groupe.<br>2b.9. Normalement, on discute.</td></tr><tr><td>2c. Mais vu qu'il venait de l'extérieur, ça a apporté un point de vue différent, ou des suggestions différentes, comme une vue plus contemporaine, l'aspect...</td><td>2c.10. Il venait de l'extérieur.<br>2c.11. Ça a apporté un point de vue différent.<br>2c.12. Ça a apporté des suggestions différentes.<br>2c.13. Ça a apporté une vue plus contemporaine.</td></tr><tr><td>2d. Et, ça, moi, ça m'a bloquée, parce que c'était pas quelque chose que j'avais pensé au départ. Et dans le processus, cette personne-là, est arrivée aux trois quarts du projet, donc, ça m'a, je dirais, "débalancée" [déséquilibrée, Canada] pendant la dernière semaine qu'on a eue.</td><td>2d.14. Moi, ça m'a bloquée.<br>2d.15. C'était pas quelque chose que j'avais pensé au départ.<br>2d.16. Cette personne est arrivée.</td></tr><tr><td>2e. Il m'a amenée à me poser d'autres questions, il m'a amenée à penser plus loin, à voir d'une autre façon. Ouais, et des choses qu'on n'avait pas abordées avant avec SB, aussi.</td><td>2d.17. Cette personne est arrivée dans le processus.<br>2d.18. Cette personne est arrivée aux trois quarts du projet.<br>2d.19. Ça m'a débalancée.<br>2d.20. Ça m'a débalancée pendant la dernière semaine qu'on a eue.</td></tr><tr><td>2f. Donc, il y a des commentaires comme penser une façon contemporaine de la musique de Debussy.</td><td>2e.21. Il m'a amenée à me poser d'autres questions.<br>2e.22. Il m'a amenée à penser plus loin.<br>2e.23. Il m'a amenée à voir d'une autre façon.<br>2e.24. Des choses qu'on n'avait pas abordées avec SB.<br>2f.25. Il y a des commentaires.</td></tr><tr><td>2g. Ça, moi, (elle siffle) ça m'a bloquée, parce qu'après, moi, je me suis dit: "ah, j'pourrais donner une version contemporaine aussi des peintures et puis..." C'est sûr que tu peux tout faire contemporain.</td><td>2f.26. Il y a des commentaires comme penser une façon contemporaine de Debussy.<br>2g.27. Moi, ça m'a bloquée.<br>2g.28. Après, je me suis dit.<br>2g.28. Après, je me suis dit que je pouvais donner une version contemporaine des peintures.<br>2g.29. Tu peux tout faire contemporain.</td></tr></tbody></table>

Tableau 2. Présentation d'analyse d'entretiens avec MEB.

L'activité de MEB est « bloquée » par l'intervention d'un « nouveau tuteur » (2d.14 et 2g.27). Bousculée dans ses routines, elle regrette et exprime avec clarté ce changement (2d.15). MEB trouve l'intervention intrusive : elle ne comprend pas (2b.6-2b.9). Elle est « débalancée », déséquilibrée (2d.19-2d.20). Pourtant, elle en mesure les effets bénéfiques : le « regard contemporain », une autre façon de penser (2c.11-2c.13), plus loin (2e.21-2e.24). De plus, elle ironise sur le point de vue de l'intervenant au sujet de la contemporanéité (2g.29).

MEB compte sur son professeur habituel (SB) pour cadrer son travail. Elle est perturbée par une intervention tardive qui pourrait modifier son point de vue sur le projet. Finalement, elle poursuit les tâches jusqu'au bout sans rien changer.
<table><caption>MJ lutte contre ses enseignants et le regrette (tableau 3)</caption><thead><tr><td>MJ : phrases élémentaires extraites</td><td>Propositions retenues pour le dialogue avec les enseignants</td></tr></thead><tbody><tr><td>3a. « Parce que je voyais trois profs en même temps. Ils m'ont dit : "stop, quoi, ça t'embrouille trop la tête ; ne vois plus de profs pendant au moins deux semaines". Donc, là, ça va faire une semaine et demi que je ne les ai pas vus. Je continue mon petit bonhomme de chemin, à faire mes trucs. »</td><td>3a.1. Je voyais trop de profs en même temps.<br>3a.2. Ils m'ont dit stop.<br>3a.3. Ils m'ont dit : « ça t'embrouille trop la tête ».<br>3a.4. Ils m'ont dit : « ne vois plus de profs ».<br>3a.5. Ils m'ont dit : « ne vois plus de profs pendant au moins deux semaines ».<br>3a.6. Ça va faire une semaine et demie.<br>3a.7. Je ne les ai pas vus depuis une semaine et demie.<br>3a.8. Je continue à faire mon petit bonhomme de chemin.<br>3a.9. Je continue à faire mes trucs.<br>3b.10. Je vais voir un prof demain.<br>3b.11. Je recommencerai pas, de toute façon.</td></tr><tr><td>3b. « Là, je vais voir un prof demain, par exemple. Mais, de toute manière, je recommencerai pas. »</td><td>3d.17. Il a fallu qu'ils se battent avec moi.</td></tr><tr><td>3d. « Et, en fait, là, plein de profs, et même mon copain, m'ont dit : "mais comment tu peux travailler sans plan ? C'est pas possible !". Donc, il a fallu qu'ils se battent avec moi, depuis la rentrée jusqu'à maintenant en me disant : "mais M... il faut que tu fasses un plan, machin...". Bref. Et, ça, c'était quelque chose... »</td><td>3f.21. J'ai pas aimé.<br>3f.22. C'est clair que ça m'a obligé...<br>3f.23. Ça m'a obligé à faire des choses que j'ai pas l'habitude.<br>3f.24. En plus, j'aime pas qu'on me donne des ordres, j'aime pas qu'on me donne des directives, et, ça allait contre moi, et c'était... En plus, c'était de l'analyse, quoi. C'était partir de choses que j'avais lues et... »</td></tr><tr><td>3f. « Eh ben, j'ai pas aimé. C'est clair que ça m'a obligé à faire des choses que j'ai pas l'habitude... En plus, j'aime pas qu'on me donne des ordres, j'aime pas qu'on me donne des directives, et, ça allait contre moi, et c'était... En plus, c'était de l'analyse, quoi. C'était partir de choses que j'avais lues et... »</td><td>3f.25. J'aime pas qu'on me donne des directives.<br>3f.26. Ça allait contre moi.<br>3f.27. Mon travail, c'est de l'analyse.<br>3f.28. Mon travail, c'est partir de choses que j'avais lues.<br>3g.29. Je me suis dit.<br>3g.30. Les profs avaient trop, trop raison.<br>3g.31. C'était criant de vérité et si on me l'avait pas dit à ce moment-là, mais, ça aurait été bidon, j'aurais fait un truc, mais c'était bidon. Alors, non, non, en fait, c'est très très bien. »</td></tr><tr><td>3g. « Donc, voilà. Donc, après, je me suis dit que, en fait, les profs avaient trop, trop raison, quoi. Enfin, c'était criant de vérité et si on me l'avait pas dit à ce moment-là, mais, ça aurait été bidon, j'aurais fait un truc, mais c'était bidon. Alors, non, non, en fait, c'est très très bien. »</td><td>3g.32. Si on me l'avait pas dit à ce moment-là.<br>3g.33. Ça aurait été bidon.<br>3g.34. J'aurais fait un truc bidon.</td></tr></tbody></table>

<caption>Tableau 3. Présentation d'analyse d'entretiens avec MJ.</caption>

MJ continue à faire ses « trucs » (3a.9) : elle a du mal à prendre du recul sur son travail. Par exemple, quand elle ne suit pas les prescriptions qui règlent l'écriture du mémoire prescrit, elle le vit très mal, parce qu'elle considère l'exercice comme une auto-analyse (3f.27) à partir de ce qu'elle avait lu (3f.28). Mais, au-delà des difficultés de dialogue avec les autres (y compris son « copain » [3d.12]), elle corrige ses erreurs (3g.30-3g.31). Son attitude est révélatrice d'une très forte assimilation subjective des contraintes et d'une absence de dédoublement cognitif permettant de parvenir à une forme de métaconnaissances de son travail.
### Planche 14

**14a.** « [...] l'hybridation avec les animaux, donc pour les animaux, je me suis principalement inspirée du **guépard** parce que le **guépard** en anglais c'est Cheetah et la prothèse s'appelle la Cheetah flex foot donc la prothèse, elle a été **conçue** et **inspirée** par les pattes arrières du **guépard**. Et comme le **guépard**, c'est un animal, enfin, c'est l'animal le plus rapide, **il fallait** mettre en valeur la rapidité la **performance** par la **tenue**. »

**14b.** « Je crois que c'était l'hybridation avec l'animal que je **trouvais** **intéressant** parce que déjà, y'a le **guépard** et qu'on pouvait vraiment **décliner** l'idée et, par exemple, là avec les anneaux olympiques, j'ai **joué** avec les anneaux et du coup, **on pouvait vraiment décliner** cette idée avec plusieurs motifs, plusieurs couleurs, plusieurs formes. Et ça que j'ai trouvé **intéressant**, de partir d'un, ben, des anneaux olympiques qui sont assez banals banaux, ben, à un résultat plus approfondi et complètement différent. »

* CC argumente pourquoi elle ne retient que le **guépard**.

* CC explicite son but.

* CC raconte comment l'association d'une analogie (les prothèses « Cheetah ») et un signe fort du contexte lui a permis de développer sa recherche.

* CC explicite d'où elle part et où elle arrive.

<figure><img src="image_29.png" /></figure>

* Dessins au feutre, crayons de couleurs sur des photographies d'une mannequin.

* La photo de la tête de l'athlète est collée sur chaque mannequin.

* Les énoncés précisent les intentions graphiques, par exemple :

- « Cheetah Flex foot »

- « Référence aux anneaux olympiques »

- « Mélange entre le drapeau et le pelage du **guépard** ».

<caption>Tableau 4.a. Analyse comparée d'extraits de l'entretien avec CC et des planches 13-14.</caption>

### Planche 15

**15a.** « [...] avec les technologies, c'était **pour montrer** que la robotisation se fait de plus en plus importante dans notre société et que la Cheetah flex foot, c'est une partie de la robotisation. »

* CC argumente sur les buts de sa recherche.

**15b.** « [...] j'ai vraiment eu **du mal** à sortir des mécanismes de l'engrenage, c'était **pas assez profond**. Les recherches, je suis juste resté sur les engrenages alors que la **technologie** ça pouvait être des cartes-mères, des ampoules, des fils électriques. Ça pouvait être aussi des écrans, du coup, pleins de choses et **je me suis basé** que sur l'engrenage. »

* CC explicite ce qu'elle n'a pas suffisamment développé.

<figure><img src="image_30.png" /></figure>

* Dessin au feutre sur des photographies d'une mannequin.

* La photo de la tête de l'athlète est collée sur chaque mannequin.

* Agrandissement de certains détails.

* Des flèches organisent un sens de lecture.

* Les énoncés sont des énoncés opératifs :

- « Structures en engrenages »

- « Remplacer les engrenages par des ampoules »

- « Assemblage d'écrans », « Faire varier les images »,

- « Mutation »

- « Plaquettes électroniques », « aplat », « mise en volume »

- « Fils électriques », « exagération », « accumulation ».
<table><caption>Tableau 4.b. Analyse comparée de l'entretien avec CC et des planches 15-16.</caption><thead><tr><th>Planche 16</th><th></th></tr></thead><tbody><tr><td>16a. « [...] avec la nature, c'est euh, c'est pour montrer le renouvellement du handicap, que même avec un handicap, on peut grandir, montrer la croissance continuelle de la nature. »</td><td>• CC argumente sur les buts de sa recherche.</td></tr><tr><td>16b. « Ben, c'était un peu parce que des fois j'étais bloqué, des fois il fallait valider l'idée pour que je parte pas dans le hors sujet. C'était aussi pour des questions, par exemple là j'ai Mme G. qui m'a dit que c'était trop encombrant. Du coup, j'ai dû rajouter la contrainte de l'encombrement et pareil pour l'excroissance, elle m'a donné des idées pour, euh, parce que à la base, y'avait que ce croquis et, du coup, après ça m'a débloqué sur ces idées de l'excroissance. »</td><td>• CC pense que les états intermédiaires de représentation peuvent aboutir à un hors sujet.<br>• Pour CC, l'enseignant est à la fois une personne ressource et une personne juge.</td></tr><tr><td>HYBRIDATION<br>avec la nature</td><td>• Duplication d'un croquis de la planche 13.<br>• Dessin au feutre, à l'encre sur des photographies d'une mannequin.<br>• La photo de la tête de l'athlète est collée sur chaque mannequin.<br>• Les énoncés sont des énoncés opératifs :<br>  - « Remplacer par la tulipe, fleur emblématique de la Hollande »<br>  - « Trop encombrant ? », « on réduit le volume et donc le poids du pantalon pour ne pas encombrer ses mouvements »<br>  - « Feuillage », « recouvrement total », « mixer le drapeau avec le feuillage », « tissu fluide »<br>  - « Excroissance », « ne pas s'ancrener au sol ».</td></tr></tbody></table>

Le thème « Parade » imposé par les enseignants conduit CC à définir sa tâche de conception : proposer des « tenues » pour la cérémonie d'ouverture des Jeux paralympiques à une sprinteuse néerlandaise amputée des deux jambes.

Les données révèlent les états initiaux et intermédiaires de représentation de l'artefact. Quand CC parle de son travail de conception, elle explicite d'où elle part et où elle arrive : « Partir [...] des anneaux olympiques qui sont assez banaux [...] à un résultat plus approfondi et complètement différent » (14b.). Elle sollicite très régulièrement ses enseignants : « Je leur ai posé beaucoup de questions » (13b.). Ça la « débloque » (13b.-16b.), lui donne « des idées » (13b.-16b.). Elle redoute le « hors sujet » (16b.). Elle dit qu'elle a « vraiment eu du mal à sortir » des contraintes propres à la mécanique de l'objet et de son fonctionnement (15b.), mais elle raconte comment l'association « guépard-anneaux olympiques » (14b.) a été un élément déclencheur lui permettant de se dégager des contraintes. Elle justifie ses buts : « C'était pour montrer » (15a.). Elle ancre sa recherche dans une réflexion plus générale – « la robotisation se fait de plus en plus importante dans notre société » (15a.) – et un engagement citoyen – « même avec un handicap » (16a.). Elle évalue son travail : « Ce n'était pas assez profond » (15b.).
CC développe ses hypothèses à partir d'un même modèle graphique ce qui lui permet, ainsi qu'aux enseignants, de comparer, de faire évoluer et d'évaluer ses hypothèses. Elle assimile subjectivement les contraintes. Par exemple, elle ne s'occupe pas de « l'encombrement » de l'artefact [16b.]. C'est l'enseignant qui la guide dans l'organisation de ses recherches à travers les énoncés opératifs qu'elle écrit pour réduire l'incertitude de ce qui ne va pas et qui pourrait être développé.

## Cas 5 et 6. Des étudiants en relation avec un partenaire : dialo-guer pour concevoir ou pour apprendre

Le dernier contexte observé montre des étudiants confrontés à une tâche de conception élaborée par un partenaire industriel. Deux situa-tions didactiques différentes ont été construites, reposant sur le même sujet d'exercice de conception : un groupe d'étudiants en Licence d'arts appliqués a été en contact à trois reprises avec le partenaire (M. S.), l'autre groupe, en BTS Design produit, n'a interagi qu'avec ses enseignants.

Les entretiens menés à l'issue de l'exercice ont pris pour support les « états successifs de représentations » de l'hypothèse d'artefacts regroupés dans des « carnets de bord » du projet ou sur des planches de présentation. Les tableaux 5 et 6 mettent en regard des extraits des entretiens relatifs aux « dialogues » et énoncés (verbaux, écrits ou oraux) que deux des étudiants adressent à eux-mêmes, aux enseignants et/ou au partenaire.
La présentation de ses hypothèses d'artefacts par TA permet aux enseignants de postuler que « le design [...] n'est pas que du style » (5d) et de spécifier la nature didactique de la situation de conception. Le choix d'une hypothèse est dicté par « un choix pédagogique » (5b) plus que par sa pertinence au regard des prescriptions énoncées par le partenaire : « Un produit qui ne soit [...] pas tellement coûteux, donc qui n'aura pas des formes [...], ni des matériaux extra-compliqués » (5a).

Puisqu'il ne « peut » pas répondre à la prescription du partenaire en « s'amusant à dessiner un truc qui nous plaît un peu » (5c), TA modifie sa représentation opérative de la situation et reprend une « méthode » (5d) basée sur un système de valeurs transmis par les enseignants (5c, 5d, 5e) pour concevoir « un objet quand même intéressant en soi » (5e). Il propose une hypothèse qui « a l'air de marcher » (5f), technique-ment complexe, car « composée de cinq parties » (6m) et formellement complexe à dessiner. Ainsi, après avoir dialogué avec ses enseignants (5e), TA fait une nouvelle assimilation subjective et opportuniste de la pres-cription hybride (opérationnelle et pédagogique) pour développer des compétences de représentation avec un outil de dessin vectoriel (5g).

De façon « bizarre » (5f), au gré des échanges avec les enseignants (5c, 5d, 5e) et l'entreprise, ses objectifs (5a) se sont effacés au profit d'enjeux pédagogiques (5b). « Parce que là, on est encore dans le domaine scolaire » et « qu'on a quand même toujours la liberté » (5f), les enseignants ont encouragé TA (5b) à contourner la prescription du partenaire.