L’ensemble des travaux synthétisés dans ce mémoire s’attachent à outiller l’exploration problème-solution en conception et innovation centrée usager, en éco-conception et en éco-innovation. Il s’agit de produire des supports méthodologiques à destination des concepteurs au sens large : ingénieurs-concepteurs mais aussi designers industriels. Ces concepteurs sont aujourd’hui confrontés à (1) la nécessité de concevoir des produits, mais aussi des services voire des systèmes socio-techniques mêlant solutions technologiques et scénarisation des usages et modes de vie ; (2) à l’impératif d’intégrer une dimension environnementale et sociale à la conception pour s’inscrire dans une transition soutenable. Nous sommes à l’heure actuelle dans une période d’instabilité, d’incertitudes et de bouleversements environnementaux et sociaux. Afin de saisir ces défis, je propose d’orienter mes futures activités et collaborations suivant trois axes exploratoires. Le premier axe, le plus large, s’intéresse à la modélisation de la transition des usages entre passé et futur et à la conception de futurs usages soutenables. Le second axe se concentre sur l’articulation entre une pensée rationnelle et des imaginaires créatifs en conception, en explorant par exemple le potentiel de la narration et du jeu en conception participative, et plus largement les apports de pratiques artistiques à la conception de systèmes socio-techniques en transition . Le troisième axe propose un cadre pour penser la relation de l’innovation à la technologie dans une perspective de soutenabilité, qui interroge les approches dites basses et hautes technologies.