Soutenance publique de thèse de Basma Samir

Titre : Définition d’un modèle d'aide à la décision multicritère pour la conception d’innovations sociales dans le secteur de l’énergie renouvelable

Jury :

Mme Emilie POIRSON          Directrice de recherche, Ecole centrale de Nantes              Examinatrice

M. Chris Merveille            Docteur, ResCoop GOIENER                                               Examinateur

Mme Tatiana  Reyes           Professeur, Université de Technologie de Troyes               Rapporteure

M. Laratte Bertrand           Professeur, Université Laval, Canada                                  Rapporteur

M. Jérémy Legardeur       Professeur, ESTIA                                                                Directeur

M. Iban Lizarralde            Enseignant chercheur, ESTIA                                              Invité

Mme Audrey Abi Akle         Enseignante-chercheuse, ESTIA                                          Invitée 

 Résumé

Face aux défis environnementaux actuels, les innovations sociales sont devenues essentielles pour accélérer la transition vers les énergies vertes et remodeler les pratiques énergétiques afin de les rendre plus durables. Le succès de ces innovations repose sur la prise de nombreuses décisions et l'évaluation de critères et d'objectifs souvent concurrents. L'objectif de cette thèse, réalisée dans le cadre du projet européen SocialRes, est de fournir un soutien à la prise de décision pour la conception d'innovations sociales dans ce secteur spécifique. Pour ce faire, une étude qualitative a été menée, basée sur cinq entretiens, afin d'identifier les principaux facteurs de conception des innovations sociales dans ce domaine. Les résultats de cette étude ont permis de distinguer quatre types de facteurs clés : économiques, sociaux, environnementaux et participatifs. Un modèle d'aide à la décision intégrant ces quatre types de facteurs, et basé sur l'exploration de l'espace de conception, a été développé.

Le modèle proposé permet tout d'abord aux décideurs de construire et de visualiser l'espace de conception en tenant compte des facteurs clés de l'innovation sociale dans le domaine de l'énergie. Ensuite, en naviguant dans cet espace, il explore systématiquement différentes alternatives de conception pour identifier les solutions les plus prometteuses. Enfin, il évalue la solution sélectionnée à l'aide d'un ensemble d'indicateurs définis pour caractériser l'innovation sociale dans le secteur de l'énergie : acceptation citoyenne, localisation du projet, partage des bénéfices économiques et taux de réduction de CO₂. Le modèle proposé se distingue par une prise en compte particulière de l'implication citoyenne dans le processus de décision dès les phases préliminaires de la conception, en évaluant leur acceptation à l'aide de la logique floue.

Le modèle développé a été validé à travers son application à deux cas d'innovations sociales dans le secteur de l'énergie : un système d'autoconsommation photovoltaïque et un système de partage de véhicules électriques. Les contributions présentées dans cette thèse aident les concepteurs d'innovations sociales dans le secteur de l'énergie à prendre des décisions de conception plus éclairées, mieux adaptées aux besoins des utilisateurs.

Abstract

In response to current environmental challenges, social innovations have become essential for accelerating the transition to green energy and reshaping energy practices to make them more sustainable. The success of these innovations relies on making multiple decisions and evaluating numerous often competing criteria and objectives. The objective of this thesis, within the framework of the European SocialRes project, is to provide decision-making support for the design of social innovations in this specific sector. To achieve this, a qualitative study was conducted, based on five interviews, to identify the key design factors of social innovations in this sector. The results of this study identified four types of key factors: economic, social, environmental, and participatory. A decision support model incorporating these four types of factors and based on Design Space Exploration was developed.

The proposed model first enables decision-makers to construct and visualize the design space by considering the key factors of social innovation in the energy domain. Then, by navigating through this space, it systematically explores different design alternatives to identify the most promising solutions. Finally, it evaluates the selected solution using a set of indicators defined to characterize social innovation in the energy sector: citizen acceptance, project location, economic benefit sharing, and CO₂ reduction rate. The proposed model is characterized by a particular consideration of citizen involvement in the decision-making process from the preliminary design phases, assessing their acceptance using Fuzzy logic.

The developed model was validated through its application to two cases of social innovations in the energy sector: a photovoltaic self-consumption system and an electric vehicle-sharing system. The contributions presented in this thesis assist social innovation designers in the energy sector in making more informed design decisions that are better suited to users' needs.

Mots-clés

Innovation Sociale, Énergie, Conception Multicritère, Conception Multi-objectifs, Aide à la Décision, Exploration de l'Espace de Conception, Implication des citoyens.

Keywords

Social Innovation, Energy, Multi-criteria Design, Multi-objective Design, Decision support, Design Space Exploration, Citizen involvement

Laboratoire d’accueil 

ESTIA-Recherche

École doctorale

Sciences Physiques et de l’Ingénieur (ED SPI) de l’Université de Bordeaux

Remerciements

Ces travaux de recherche ont été réalisés avec le soutien du projet H2020 - SocialRES