ISITE : Vers une transformation industrielle centrée sur l'humain : application au secteur de la construction hors site

Offre de thèse

Date limite de candidature

15-09-2026

Date de début de contrat

01-11-2026

Directeur de thèse

HASSAN Alaa

Encadrement

Co-encadrement 50/50

Type de contrat

Plan Investissement d'Avenir (Idex, Labex)

Candidater à cette offre

école doctorale

SIMPPÉ - SCIENCES ET INGENIERIES DES MOLECULES, DES PRODUITS, DES PROCEDES ET DE L'ÉNERGIE

équipe

contexte

Le secteur de la construction traverse une période de mutation profonde, marquée par une double tension : une crise structurelle des compétences et une exigence croissante de transformation technologique. Les travaux récents soulignent un vieillissement accéléré de la main-d'œuvre, une faible attractivité du secteur et un sous-investissement chronique dans la formation continue (Michel & Rivaton, 2021). Par ailleurs, la faible pénétration des technologies numériques limite l'adoption de solutions telles que le BIM, les outils de coordination ou la robotique (Rivaton, 2020), malgré leur potentiel de transformation. Dans ce contexte, les évolutions technologiques associées à l'Industrie 5.0, notamment les technologies d'assistance et les systèmes numériques avancés, transforment profondément les compétences attendues dans les métiers de la construction. Ces transformations impliquent une hybridation des compétences techniques, numériques et organisationnelles (Bonleu et al., 2020). La construction hors site (Offsite Construction) constitue un terrain privilégié pour observer ces transformations. Elle repose sur la préfabrication de composants ou de modules en environnement contrôlé, avant leur assemblage sur site, permettant une industrialisation progressive du secteur, une amélioration de la qualité et une réduction des aléas opérationnels. Dans ce cadre, les modèles de maturité développés dans l'Industrie 4.0 permettent d'évaluer le niveau de préparation technologique des organisations. Cependant, ces approches restent largement technocentrées et insuffisamment adaptées aux enjeux de transformation humaine. Des travaux récents (Becker et al., 2009 ; Rafael et al., 2020 ; Widmer et al., 2022) montrent qu'ils se concentrent principalement sur l'infrastructure et les processus, tandis que les dimensions humaines restent marginales. Caggiano et al. (2024) soulignent ainsi la nécessité de développer des modèles plus holistiques adaptés à l'Industrie 5.0. Par ailleurs, les modèles d'acceptation des technologies (Venkatesh et al., 2003) rappellent que l'appropriation technologique dépend fortement des facteurs individuels, organisationnels et contextuels. En plus, l'innovation ne provient pas uniquement des fonctions R&D ou managériales. L'Employee-Driven Innovation (EDI) désigne les processus d'innovation initiés par les opérateurs eux-mêmes dans leur activité quotidienne. Dans les environnements de construction industrialisée, les technologies adaptatives favorisent des formes d'expérimentation locale et de “bricolage organisationnel” (Taylor et al., 2021), permettant aux opérateurs d'adapter, d'améliorer ou de transformer les usages des technologies. L'EDI apparaît ainsi comme un mécanisme clé de transformation des organisations (Colin, 2026), reliant appropriation technologique, apprentissage et évolution des pratiques.

spécialité

Génie des Systèmes Industriels

laboratoire

ERPI - Equipe de Recherche sur les Processus Innovatifs

Mots clés

Transformation centrée humain, Innovation pilotée par les employés (EDI), Modèles de maturité, Industrie 5.0, Technologies d'assistance adaptatives

Détail de l'offre

Cette thèse, inscrite dans le Work Package 3 du projet SYMBIOSE (Towards a Sustainable, Resilient and Human-Centered Industry) de l'i-site Lorraine, vise à développer un cadre méthodologique permettant d'évaluer et d'accompagner la capacité des organisations à intégrer des technologies d'assistance adaptatives dans une perspective centrée sur l'humain.
L'ambition scientifique est de dépasser les approches traditionnelles, de maturité technologique et d'y inclure l'EDI, pour proposer un modèle de Human-Centered Transformation Readiness, structuré autour de quatre dimensions complémentaires :
• la préparation technologique de l'organisation ;
• la maturité organisationnelle et structurelle ;
• le développement des compétences individuelles et collectives ;
• la capacité d'innovation distribuée (EDI) dans le secteur de la construction.
L'objectif est ainsi de construire un cadre intégrant simultanément les dimensions technologiques, organisationnelles, humaines et créatives de la transformation industrielle, afin de soutenir des trajectoires cohérentes avec les principes de l'Industrie 5.0.
Plan de travail prévisionnel :
Phase 1 – Analyse du contexte et revue de littérature
• Analyse des modèles de maturité,
• Étude des modèles d'acceptabilité des technologies,
• Analyse des transformations dans la construction hors site,
• Revue de littérature sur l'Employee-Driven Innovation : conditions d'émergence, facteurs de développement et applicabilité au secteur du BTP.
Phase 2 – Construction du modèle de maturité
• Définition du cadre Human-Centered Transformation Readiness,
• Détermination des conditions organisationnelles favorables à l'EDI,
• Structuration des quatre dimensions (technologie, organisation, compétences, EDI),
• Construction d'un modèle d'évaluation multicritère,
• Définition des indicateurs et mécanismes d'agrégation.
Phase 3 – Expérimentation et validation
• Analyse des trajectoires de transformation et de la place de l'EDI dans la construction hors site,
• Développement d'un outil d'évaluation adapté à ce secteur
• Validation du modèle en contexte réel.
Le projet de thèse présenté dans cet appel à candidatures définit les grandes orientations scientifiques et méthodologiques. Cependant, nous encourageons vivement les candidats à s'en emparer, à le faire évoluer et à y apporter leur propre vision, en fonction de leurs compétences, de leurs centres d'intérêt.

Keywords

Human-Centered Transformation, Employee-Driven Innovation (EDI), Maturity Models, Industry 5.0, Adaptive Assistive Technologies

Subject details

This PhD thesis, conducted within Work Package 3 of the SYMBIOSE project (Towards a Sustainable, Resilient and Human-Centered Industry) of the Lorraine I-SITE initiative, aims to develop a methodological framework to assess and support organizations' ability to integrate adaptive assistive technologies from a human-centered perspective. The scientific ambition is to move beyond traditional technology-oriented maturity approaches by incorporating Employee-Driven Innovation (EDI), in order to propose a Human-Centered Transformation Readiness model structured around four complementary dimensions: the organization's technological readiness; organizational and structural maturity; the development of individual and collective competencies; distributed innovation capability (EDI) within the construction sector. The objective is therefore to develop a framework that simultaneously integrates the technological, organizational, human, and creative dimensions of industrial transformation, in order to support transformation pathways aligned with the principles of Industry 5.0. Preliminary work plan: Phase 1 – Context analysis and literature review Analysis of maturity models; Study of technology acceptance models; Analysis of transformations in off-site construction; Literature review on Employee-Driven Innovation: emergence conditions, development factors, and applicability to the construction sector. Phase 2 – Development of the maturity model Definition of the Human-Centered Transformation Readiness framework; Identification of organizational conditions that foster EDI; Structuring of the four dimensions (technology, organization, competencies, and EDI); Development of a multi-criteria assessment model; Definition of indicators and aggregation mechanisms. Phase 3 – Experimentation and validation Analysis of transformation pathways and the role of EDI in off-site construction; Development of an assessment tool adapted to this sector; Validation of the model in real-world contexts. The PhD project presented in this call for applications defines the main scientific and methodological directions. However, candidates are strongly encouraged to appropriate the research topic, further develop it, and contribute their own perspectives according to their expertise and interests.

Profil du candidat

Étudiant(e) en Master ou en dernière année d'école d'ingénieurs en génie industriel ou en sciences de gestion, disposant de connaissances en innovation et en ingénierie des systèmes, et motivé(e) par la recherche scientifique.

Candidate profile

Master's student or final-year engineering student in Industrial Engineering or Management Sciences, with knowledge of innovation and systems engineering, and motivated by scientific research.

Référence biblio

Becker, J., Knackstedt, R., & Pöppelbuß, J. (2009). Developing Maturity Models for IT Management. Business & Information Systems Engineering, 1(3), 213–222. https://doi.org/10.1007/S12599-009-0044-5
Bonleu, A., Joseph, O., Sulzer, E., & Toutin, M.-H. (2020). Construire les compétences de demain dans le BTP. Céreq Essentiels.
Caggiano, M., Semeraro, C., & Dassisti, M. (2024). A Metamodel for Designing Assessment Models to support transition of production systems towards Industry 5.0. Computers in Industry, 152. https://doi.org/10.1016/J.COMPIND.2023.104008
Colin T. 2026 « La robotique collaborative : remplacement des opérateurs ou innovation inclusive ? Une analyse à partir de trois études de cas. » Innovations, Revue d'Economie et de Management de l'Innovation/Journal of Innovation Economics & Management, A paraitre Michel, B., & Rivaton, R. (2021). L'industrialisation de la construction. Ministère chargé du logement.
Rafael, L. D., Jaione, G. E., Cristina, L., & Ibon, S. L. (2020). An Industry 4.0 maturity model for machine tool companies. Technological Forecasting and Social Change, 159, 120203. https://doi.org/10.1016/J.TECHFORE.2020.120203
Rivaton, R. (2020). L'immobilier demain. Dunod.
Taylor, R., Fuller, A., Halford, S., Lyle, K., & Teglborg, A. C. (2021). Translating employee-driven innovation in healthcare: Bricolage and the mobilization of scarce resources. Public Money & Management, 41(5), 376-386.
Venkatesh, V., Morris, M. G., Davis, G. B., & Davis, F. D. (2003). User acceptance of information technology: Toward a unified view. MIS Quarterly, 27(3), 425–478. https://doi.org/10.2307/30036540
Widmer, N., Hassan, A., & Monticolo, D. (2022). Assessment Model to Support the Technological Integration within Industrial Companies in the Context of Industry 4.0. IEEE ICE/ITMC & IAMOT, 1–6. https://doi.org/10.1109/ICE/ITMC-IAMOT55089.2022.10033153