Permaengineering A theoretical framework towards a strong sustainability paradigm in design. An HCI study

Permaingénierie : un cadre théorique de transition vers un paradigme de soutenabilité forte. Étude par les IHM

Lou Grimal (1)

1 Hochschule Darmstadt

A transition of socio-technical systems seems to be necessary in order to limit the overstepping of planetary limits. Engineering, an activity influenced by the historical and epistemological context of its time, can be a lever for this transition. The objective of this thesis is to propose a theoretical framework for understanding how engineering can exist in contexts of strong sustainability and to explore the digital artefacts that can be deployed to support engineering activities in these contexts. This framework is composed of 4 features (ethics, purpose, process, expertise) and addresses the level of engineering and the level of interactions between the engineer and digital artefacts. The Value Sensitive Design methodology was implemented to explore this theoretical framework. Two experiments were conducted to test a first mediatisation of permaengineering in a digital artefact - an artefact implementing a collaborative environmental analysis approach. These experiments showed a need for a conceptual framework for engineering in a context of strong sustainability and a lack of practice of actors expressing this need. Three contributions were identified : (1) the formalisation of the permaengineering framework, (2) the human-machine interaction approach to address cultural transitions and value changes, (3) the impossibility of transforming a weak sustainability engineering tool into a strong sustainability tool.

Une transition des systèmes socio-techniques semble être nécessaire afin de limiter le dépassement des limites planétaires. L’ingénierie, activité influencée par le contexte historique et épistémologique de son époque, peut être un levier pour cette transition. L’objectif de cette thèse est de proposer un cadre théorique pour comprendre comment l’ingénierie peut exister dans des contextes de soutenabilité forte et explorer les artefacts numériques qui peuvent être déployés en support aux activités d’ingénierie dans ces contextes. Ce cadre est composé de 4 caractéristiques (éthique, objectif, démarche, expertise) et adresse le niveau de l’ingénierie et le niveau des interactions entre l’ingénieur et ses artefacts numériques. La méthodologie Value Sensitive Design a été mise en oeuvre pour explorer ce cadre théorique. Deux expérimentations ont été conduites pour tester une première médiatisation de la permaingénierie dans un artefact numérique – artefact mettant en oeuvre une démarche d’analyse environnementale collaborative. Ces expérimentations ont permis de montrer un besoin de cadre conceptuel pour une ingénierie en contexte de soutenabilité forte et un manque de pratique des acteurs exprimant ce besoin. Trois contributions ont été identifiées : (1) la formalisation du cadre de permaingénierie, (2) l’approche par les interactions humains-machines pour adresser les questions de transitions culturelles et changement de valeurs, (3) l’impossibilité de transformer un outil d’ingénierie de soutenabilité faible en outil de soutenabilité forte.

Mots clés: Ecological transition; Collaborative work; Sustainability; Human-computer Interaction; Engineering; Sustainable design

Mots clés: transition écologique; Travail collaboratif; Durabilité; Systèmes homme-machine; Ingénierie; Design durable

Domaines: Sciences de l'ingénieur [physics]; Interface homme-machine [cs.HC]; Environnement et Société

Lou Grimal. Permaingénierie : un cadre théorique de transition vers un paradigme de soutenabilité forte. Étude par les IHM. Sciences de l'ingénieur [physics]. Université de technologie de Troyes, 2023. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-04309696⟩