L'objet de la thèse est l'étude des dynamiques industrielles, en particulier des biais cognitifs qui conduisent au blocage de ces dynamiques. Si les processus d'innovation dépassant le cadre de l'entreprise ont fait l'objet de diverses recherches, les dynamiques industrielles sont restées peu étudiées sous l'angle du blocage cognitif dans les activités de conception. Pour approfondir cette question, la thèse se focalise sur l'étude d'une phénoménologie nouvelle, l'innovation orpheline, définie comme une innovation très attendue par la société, mais qu'aucun acteur ou consortium d'acteurs n'est capable de générer, alors que les conditions traditionnelles pour favoriser son émergence sont réunies. L'enjeu de la thèse est de répondre à trois questions: Quelle modélisation pour cerner les facteurs causaux de l'innovation orpheline ? ; Quel outil pour diagnostiquer les biais cognitifs dans une situation empirique ? ; Quelles modalités organisationnelles pour sortir de l'innovation orpheline ?Cette démarche a permis de dégager trois résultats principaux :1) un modèle de la fixation cognitive collective, soulignant l'impact fort que peut avoir l'interaction entre les imaginaires singuliers au sein d'un collectif.2) un outil, le référentiel C-K pour identifier la fixation collective et pour diagnostiquer l'innovation orpheline.3) un modèle d'action pour un nouvel acteur, baptisé l'architecte de l'inconnu, en charge de stimuler les capacités de conception innovante de l'écosystème d'acteurs.