Cette thèse explore les ressources cognitives que mobilisent des élèves ingénieurs dans un APP (Apprentissage par problème) dans une tâche de conception d’un objet technique. La situation-problème à laquelle ces élèves sont confrontés est constituée par un système technique inédit de réfrigération sans apport extérieur d’énergie. Dans cet apprentissage, les élèves doivent concevoir l’objet technique et apprendre des concepts en thermodynamique. Deux groupes d’élèves sont comparés : le premier dispose d’un modèle analogique d’une situation connue pour aborder la situation nouvelle, le second ne dispose que du texte. Les questions de recherches : Que construisent ces élèves comme connaissances ?Qu’apportent ces deux types d’apprentissage (l’apprentissage par une situation connue et l’apprentissage par le texte) ? Quels sont les obstacles que rencontrent ces élèves ? Les hypothèses : un apprentissage par une situation connue conduit à la construction de connaissances opératives (des concepts outils). Un apprentissage par le texte conduit à la construction de connaissances décontextualisées (des concepts objets). Un apprentissage par les situations dans un dispositif didactique conduit ultérieurement à la construction de concepts catégoriels. Ces deux types d’apprentissage impliquent l’obstacle épistémologique dans la construction des concepts dans leurs deux fonctions : outil et objet.