Élaboration de méthodes de prise en compte et l'étude des représentations des opérateurs pour la conception et l’amélioration d’Interfaces Homme Système (IHS).

Overview & Synopsis

L’objectif de cette thèse est une étude des processus de prise de décision en environnement dynamique complexe et temps contraint, appliquée à l’aéronautique (pilotes d’aviation civile).Nous avons débuté notre approche par une analyse élargie de la littérature. Ce travail nous a permis de : préciser les spécificités liées aux conditions environnementales (incertitude, risque, résilience) ; étudier les capacités cognitives mises en jeu dans le cadre d’une situation dynamique (attention, mémoire, ressources cognitives et modélisation, planification) ; définir les processus de prise de décision (conscience de la situation, représentation mentale, théorie de l’esprit).Nous avons abouti à la conclusion que la prise de décision s’appuie sur une représentation mentale intériorisée du monde. Cette représentation repose sur des expériences passées et leur structuration dans la mémoire, de manière explicitée mais aussi inconsciente.À partir de ces résultats, nous avons donc cherché à mettre en œuvre une méthode permettant d’analyser à la fois ces éléments conscients de la représentation mentale de la situation pour les pilotes d’aéronefs, mais également d’en explorer les aspects tacites.L’étude de la littérature, ainsi que notre expérience issue d’études antérieures ou connexes, nous ont dirigés vers les méthodes issues de la psychologie, comme les entretiens d’auto-confrontation. C’est sur cette base que nous avons conçu une méthode d’analyse de la représentation mentale dédiée aux problématiques de l’interaction homme-système. Cette méthode baptisée MERIA, pour Mental Representation Impact Analysis, permet de réaliser une chronique de l’activité décisionnelle donnant notamment accès aux aspects implicites de la prise de décision.Cette méthode a été éprouvée sur un panel de 30 pilotes de ligne et 3 types d’interfaces de cockpit d’avion de ligne (base A320). Ces expérimentations ont été réalisées en deux séries expérimentales dans le cadre du projet européen Horizon 2020 « Future Sky Safety – Human Performance Envelope », et se poursuivent dans le cadre du projet CO2TEAM (Cleansky2). Le but de ces projets est de réaliser une évaluation et une modélisation des différents paramètres qui entrent en compte dans la mesure de la performance d’un opérateur en interaction avec un système.Grâce à la méthodologie MERIA, nous avons pu valider que certaines interfaces ou modalités d’interaction favorisaient des représentations mentales plus pertinentes/performantes au regard des situations d’usage.Le présent travail s'appuie sur les travaux réalisés dans le cadre du programme Future Sky Safety, financé par le programme de recherche et d'innovation Horizon 2020 de l'Union Européenne au titre de l'accord de subvention n° 640597.