Dans le contexte actuel mondial, les entreprises sont confrontées à une obligation d'évolution dans un environnement complexe et indéterminé. Nos travaux de recherche nous ont conduit à appréhender l'innovation non plus uniquement comme une méthode de conduite d'une action vers un résultat prédéterminé mais comme une approche intégrée prenant en compte son processus et son résultat. En ce sens, les premiers travaux sur la recherche d'une méthodologie globalisante ont permis d'appréhender les différentes dimensions d'un système industriel : produit-organisation-individu. Cependant, nous avons pu démontrer que ces travaux ont conduit au développement d'approches séquentielles, cumulatives qui partent d'objets techniques pour séquentiellement aborder les composantes organisationnelles et humaines. Cette représentation du processus innovant et ses développements méthodologiques, bien qu'efficace à un niveau local, a montré ses limites d'opérationnalisation compte tenu, d'une part, du développement exponentiel des effets de rétroaction à prendre en compte et d'autre part, de l'émergence de contradictions sur les critères d'évaluation de la qualité des résultats attendus sur les différentes dimensions. Notre démarche expérimentale nous a permis de montrer que ces limites d'opérationnalisation nécessitaient d'évoluer vers l'appréhension d'une réalité sous-jacente du système industriel, invisible jusqu'alors. Cette entrée dans la complexité du système nous a permis de caractériser la nature des dimensions sous-jacentes influentes comme étant le système des représentations des acteurs sur les dimensions produit, organisationnelles et comportementales, véritable vecteur de la qualité des liens entre les différentes dimensions de la réalité abordée et clé de voute d'une approche intégrée du processus d'innovation. Ainsi, quelque soit le point d'entrée dans une démarche d'innovation, un travail sur les dimensions cognitives induit des effets concomitants sur les différentes dimensions, produisant une évolution cohérente permettant de dépasser le système des contraintes existant et d'aller vers le résultat souhaité. L’expérimentation de cette base conceptuelle dans le cas Renault et son implémentation sur la problématique de développement de l'E.N.S.G.S.I conduisent à la proposition de bases méthodologiques d'une ingénierie intégrée de l'innovation.