Cette étude comprend trois parties : la première est problématique, la seconde est analytique, la troisième est programmatique. La première partie présente le cadre théorique de l’ingénierie sémiotique, sa problématique, son héritage et son articulation à la problématique des représentations diagrammatiques. Une analyse historique et génétique de la pensée opératoire, conduisant à la représentation algorithmique, nous contraint à devoir reconnaître que la représentation diagrammatique est irréductible à la représentation algorithmique. Pour cette raison, la représentation diagrammatique est porteuse d’un supplément d’intelligibilité d’ordre sémiotique qu’il faut caractériser.C’est ce à quoi nous nous attelons dans la deuxième partie de ce travail, en proposant des analyses de diagrammes dans divers champs du savoir, qu’ils soient théoriques ou appliqués. Notre propos est en effet de proposer une méthodologie de l’intelligence artificielle qui caractérise l’oubli de la position logiciste et formaliste, à savoir le caractère symbolique, effectif et pourtant non computationnel des représentations diagrammatiques. C’est à la mise en évidence de moyens visuels d’élaborer des connaissances théoriques et pratiques à l’aide de représentations diagrammatiques que se consacre l’ingénierie sémiotique des systèmes diagrammatiques, nom que nous donnons à l’intelligence artificielle conçue et réalisée dans ce cadre. Car le système diagrammatique construit doit produire un sens dans le domaine pratique reconnu par ceux qui le lisent et l’utilisent comme un outil d’assistance à la résolution de problèmes non solubles par voie algorithmique. C’est pourquoi nous soutenons que les diagrammes sont des machines sémiotiques. En articulant une théorie de l’inscription matérielle des savoirs (la théorie du support de B. Bachimont) à la théorie des processus d’individuation (qui nous vient de G. Simondon) grâce à la sémiotique diagrammatique (qui nous vient de C. S. Peirce), nous visons ainsi à soutenir deux thèses complémentaires : d’une part que l’inscription diagrammatique correspond à l’enregistrement de la connaissance opératoire (thèse 1) ; d’autre part que la connaissance opératoire correspond à l’intuition et à l’actualisation analogiques de l’inscription diagrammatique (thèse 2). La deuxième thèse, qui est la réciproque de la première, suppose la réhabilitation de l’analogie comme méthode d’invention. En réinscrivant les diagrammes dans une histoire de la technique sur le long cours, nous montrons dans une troisième et dernière partie qu’ils ouvrent un nouveau chapitre de l’histoire de l’écriture, et apparaissent comme des technologies intellectuelles constitutives de nouvelles manières de penser et d’outiller la pensée. De même, en réinscrivant le raisonnement analogique dans une longue histoire de la science et de la technique, nous argumentons afin de réhabiliter la méthode de pensée analogique comme constituant une démarche rationnelle et valable, dès lors qu’elle s’exerce sous certaines conditions et dans certaines limites. Enfin, en argumentant en faveur de la thèse selon laquelle le diagramme est un dispositif sémio-technique au cœur du vivant, nous faisons l’hypothèse qu’il s’agit d’un outil pertinent pour comprendre les processus de morphogenèse dans le cadre d’une philosophie de la nature.