The Cognitive, Social and Organizational Factors Contributing to Creativity in Eco-Design Ideation: Two Case Studies in The Electrical and Chemical Industries

À la lumière des défis mondiaux en matière de développement durable, l'innovation systémique et transformative est sans doute nécessaire pour réduire radicalement les impacts anthropiques sur l'environnement. La pensée cycle de vie est souvent citée comme un puissant cadre pour atteindre cet objectif. En utilisant un produit existant comme point de départ de l'exploration, la pensée cycle de vie empêche la créativité en cadrant de manière trop restrictive le problème d'éco-conception. Bien qu'elle soit appropriée pour les approches d'éco-conception incrémentales et réglées, la pensée cycle de vie peut être un facteur de fixation dans des contextes de conception innovante. Ce mémoire vise à comprendre l'effet de fixation dans l'éco-conception et comment il se manifeste dans des environnements d'entreprise réels. L'effet de fixation est un élément distinctif entre deux régimes de conception: réglée et innovante. La conception réglée fonctionne selon des principes de fonctionnement et des cadres connus, où la fixation sur le dominant design est nécessaire pour converger vers une solution. Toutefois la conceptions innovante la fixation est délibérément surmontée en recadrant le problème pour imaginer de nouveaux produits avec de nouvelles identités, en utilisant de nouveaux principes de fonctionnement. Notre premier objectif était donc de mettre en contraste une approche d'éco-conception réglée, fondée sur la notion de cycle de vie, et une approche d'éco-conception innovante, fondée sur des méthodes créatives. Cela nous a permis d'appréhender comment la pensée du cycle de vie pourrait limiter une exploration de l'entièreté de l'espace de conception. La nature interdisciplinaire et complexe de la créativité implique qu'elle peut être affectée à trois niveaux: individuellement, soit le style cognitif et les réactions aux déclencheurs créatifs, socialement, soit la dynamique du pouvoir entre les participants à l'exercice d'idéation, et au niveau de l'organisation, soit comment les structures et les styles de gestion peuvent affecter la motivation intrinsèque. Nos deuxième, troisième et quatrième objectifs étaient respectivement de décortiquer les facteurs cognitifs, sociaux et organisationnels qui contribuent également à la (dé)fixation pendant l'idéation en éco-conception. Avec la recherche intervention, des méthodes qualitatives et une approche d'études de cas multiples, deux firmes mondiales d'ingénierie ont chacune vécu une série de deux ateliers soigneusement conçus: l'un axé sur l'ACV et l'autre sur les méthodes créatives. À l'aide d'entretiens, d'observations et d'enregistrements des expériences des ateliers, les études de cas ont été analysées à l'aide de la théorie de la conception et d'un cadre conceptuel de créativité cognitive, sociale et organisationnelle répondant à nos objectifs. Les résultats démontrent que la pensée cycle de vie seule peut entraver la créativité, mais lorsqu'elle est associée à des conditions cognitives de créativité, à des interactions sociales favorables et à des contextes organisationnels spécifiques, la fixation en éco-conception peut être surmontée. La pensée cycle de vie aurait provoqué la fixation lorsqu'elle ait été utilisé dans son contexte organisationnel habituel en tant qu'outil d'éco-conception réglée bien connu et accepté. Lorsque la pensée cycle de vie était nouveau et que les participants étaient plus détachés de l'outil, la pensée cycle de vie était moins politisé et constituait un élément déclencheur expansif pour des idées créatives. Dans ce contexte, la pensée cycle de vie a effectivement permis aux participants de reformuler le problème. L'utilisation de la conception participative (co-création) était également favorable à l'exploration de l'éco-conception, en particulier lorsque les intérêts de toutes les phases du cycle de vie sont pris en compte au cours du processus de conception, l'entreprise est moins susceptible de rester concentrée sur son dominant design. L'effet de cadrage d'une méthodologie d'écoconception est donc dépendant de son contexte organisationnel. Cela a de profondes implications pour la communauté de l'innovation durable, qui dépend souvent uniquement des cadres inhérents aux approches du cycle de vie pour rechercher l'innovation radicale en faveur de la durabilité. Le simple fait d'évaluer une innovation avec la pensée cycle de vie à différentes étapes de son développement ne permet pas aux questions de développement durable d'être au coeur d'une enquête de conception innovante. Les professionnels du développement durable doivent maîtriser les notions de la créativité et de la conception innovante s'ils souhaitent positionner la pensée cycle de vie dans le processus d'idéation afin d'imaginer des produits durables du futur qui défient radicalement le statu quo.

Abstract

In light of global sustainability challenges today, systemic and transformative innovation is arguably needed for radically reducing anthropogenic environmental impacts. Life cycle thinking is often cited as a powerful framework to achieve this goal. By using existing products as a starting point exploration, life cycle thinking inhibits creativity by too restrictively framing the eco-design problem. Although appropriate for incremental and rule-based eco-design approaches, life cycle thinking can be a factor of design fixation in innovative design contexts. This thesis aimed to understand the fixation effect in eco-design and how it manifests in real-world corporate settings. The fixation effect is a distinguishing element between two regimes of design: rule-based and innovative. Rule-based design operates within known working principles and frames, where fixation on the dominant design is necessary to converge towards a solution. In innovative design, however, fixation is purposely overcome by reframing the problem to imagine new products with new identities, using new working principles. Our first objective was thus to contrast a rule-based eco-design approach, driven by life cycle thinking, and an innovative ecodesign approach, driven by creative methods. This allowed us to apprehend how life cycle thinking might limit a full exploration of the design space. The interdisciplinary and complex nature of creativity implies that it can be affected on three different levels: individually, through the cognitive style and reaction to creative triggers, socially, through the power dynamics between participants in the ideation exercise, and at the organization level, how structures and management styles can affect intrinsic motivation. Our second, third and fourth objectives were respectively to unravel the cognitive, social and organizational factors that also contribute to (de)fixation during eco-design ideation. With research intervention, qualitative methods and a multiple case study approach, two global engineering firms each experienced a series of two carefully designed workshops: one life-cycledriven, and the other creative-methods-driven. With interviews, observations and recordings of the workshop experiences, the case studies were analyzed with design theory and a framework of cognitive, social and organizational creativity to address our objectives. The results show that life cycle thinking alone may hinder creativity, but when paired with cognitive conditions for creativity, favourable social interactions and specific organizational contexts, eco-design fixation can be overcome. Life cycle thinking caused fixation when it was used in its routine organizational context as a well-known and accepted rule-based eco-design tool. When life cycle thinking was new and the participants were more detached from the tool, life cycle thinking subsequently had little political value, and was an expansive trigger for creative ideas. In this context, life cycle thinking effectively allowed the participants to reframe the problem. The use of participatory design was also favourable for eco-design exploration, especially when the interests of all life cycle phases are given agency during the design process, the firm is less likely to remain fixated on its dominant design. The framing effect of an eco-design methodology therefore does not exist independently of its organizational context. This has profound implications for the sustainable innovation community who is often reliant purely on the frames inherent in life cycle approaches to strive for radical innovation for sustainability. Simply evaluating an innovation with life cycle thinking at different stages of its development does not empower sustainability issues to be at the heart of an innovative design inquiry. The sustainability professional needs to become fluent in creativity and innovative design issues if they are to position life cycle thinking as part of the ideation process to imagine sustainable products of the future that radically challenge the status quo.