Lergonomie cognitive des IHO

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Lergonomie cognitive des IHO

• Baccino, Bellino et Colombi (2005)
• IHO interfaces homme-ordinateur en référence aux
  IHM interfaces homme-machine

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Questions

• Donnez une définition de lergonomie cognitive.
• Quentend lauteur par  interdisciplinarité de
  lapproche ergonomique  et  nécessité dune
  approche scientifique ?
• Expliquez la notion de  travail mental . Donnez
  des ex. de situation de travail où la part de
  travail mental est important.
• Expliquez lanalyse de la tâche et lanalyse de
  lactivité.
• Quest ce quune approche centrée utilisateur?
• Expliquez les notions dutilisabilité et
  dinterface.

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Ergonomie

• Son nom provient du grec
• ergon (travail)
• et
• nomos (lois)
• la science du travail et des activités humaines
• Human factors

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Ergonomie définition

• L'ergonomie se définit comme une
   multidiscipline  ayant pour objet l'étude
  spécifique du travail humain. Son objectif est de
  contribuer à la conception ou à la transformation
  des situation de travail afin que le travail
  puisse être réalisé dans le respect de la santé
  et de la sécurité des hommes, et avec le maximum
  de confort et d'efficacité. (Noulin, 1992)

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Objectifs de lergonomie

• Objectifs centrés sur les personnes
• Santé
• Sécurité
• Confort, Facilité dusage, Satisfaction, Plaisir
• Intérêt de lactivité, du travail
• Santé cognitive Comment concevoir des systèmes
  qui favorise le développement de compétences?
• Objectifs centrés sur la performance
• Efficacité, Productivité, Fiabilité, Qualité

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Passage de lergonomie à lergonomie cognitive

• Au départ, lergonomie était essentiellement
  physiologique (ex Mayo 1924). 
• Lamélioration des connaissances du
  fonctionnement de lhomme a permis à lergonomie
  de mieux concevoir lenvironnement du travail et
  de le réguler par des normes.
• Suite à lévolution du monde du travail,
  lergonomie physiologique sest enrichie de deux
  nouvelles dimensions.  

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Dimension cognitive de lergonomie

• ? Le monde du travail sest dirigé vers une
  automatisation croissante conduisant lhomme à
  jouer de plus en plus un rôle de superviseur.
• Il surveille des processus et reprend la main
  quand la technologie est déficiente.
• Les ergonomes focalisent désormais leur
  attention sur les fonctions cognitives de lhomme.

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Dimension organisationnelle de lergonomie

• Lhomme travaille en groupe.
• Lergonome ne peut donc pas se satisfaire
  dobserver un individu isolé.
• Il doit observer lindividu dans son
  environnement de travail et dans ses
  communications avec les autres.

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A la frontière de plusieurs domaines/sciences
Psychologie ergonomique
Informatique Sciences de linformation Intelligenc
e artificielle design
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Psychologie ergonomique

• Elle sintéresse aux situations de travail et,
  plus largement, à toutes les situations complexes
  qui sont vécues par lopérateur humain dans la
  totalité de ses fonctions.
• Ces situations présentent toutes les dimensions
  étudiées par la psychologie en général, dans
  leurs aspects cognitifs, logiques, sociaux,
  affectifs, neurophysiologiques ou
  neuropsychologiques.

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• ? La particularité de la PE est de mettre
  laccent sur le rôle essentiel de lH dans le
  maintien de léquilibre du système.
• ? Lactivité de travail est envisagé comme un
  dialogue entre un (ou des) hommes(s) et une (ou
  des) machines en vue de coordonner des
  informations et des actions pour résoudre des
  problèmes.

EC Etude des interactions Homme-Systèmes
techniques / Homme-Interfaces
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Système H/M

•  Un système H/M est une organisation dont les
  composantes sont des H et des M, reliés par un
  reseau de communication et travaillant ensemble
  pour atteindre un but commun compte tenu des
  contraintes dun environnement donné. 
  (Spérandio, 1984)
• La M représente ce avec quoi lopérateur
  interagit lors de son travail.
• Ensemble des supports de travail, outils,
  techniques, outils mentaux (ex langage),
  instruments (ex grille dentretien)...

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Remarques

• Le psycho-ergonome peut avoir une multiplicité de
   rôles 
• On utilise peu le terne de  psychologue 
• La méthodologie importe plus que le titre
• Se baser sur des techniques fiables, orientées
  par une démarche scientifique
• Le psychologue doit posséder une bonne formation
  méthodologique et statistiques
• Le psychologue ne travaille pas seul
• Il travaille avec différents interlocuteurs et
  doit adapter son langage
• Le psychologue répond à une demande

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Quest ce que lanalyse du travail?
Il sagit de réaliser une  photographie  de la
situation de travail dans son ensemble, à partir
de lidentification des  4 entités  suivantes 
Contextes
Activités
Opérateurs
Taches
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Lanalyse du travail
 2 perspectives sont à distinguer dés le départ
dans une analyse du travail  celle du quoi et
celle du comment. Quest ce quil y a à faire et
comment les travailleurs que lon considère le
font-ils ?  (Ombredane et Faverge, 1955)
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Tâche et Activité
Analyser le travail cest dabord définir la
tâche, puis lactivité et enfin leur
articulation.  Ce quil est convenu dappeler
lanalyse du travail se développe dans une
dialectique entre une analyse de la tâche et une
analyse de lactivité.  Leplat et Hoc, 1983
La tâche  Cest le but à atteindre et les
conditions dans lesquelles il doit être atteint.
Lactivité  Cest ce qui est mis en uvre par
le sujet pour exécuter la tâche.
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Analyse de la tâche

• Quelles tâches?
• Comment les analyser

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Lanalyse de la tâche

• ? Consiste à collecter toutes les informations
  nécessaires à la compréhension des objectifs
  attendus et des moyens mis en uvre pour les
  atteindre. 

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Identification des éléments essentiels de la tâche

• Recueil dinformations
• Observation sur le terrain
• Entretiens individuels sur les postes de travail
• Décrit à partir des prescriptions
  (certification)
• Documents officiels
• Mode opératoire, manuel utilisateur

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Les tâches

• La tâche prescrite est la tâche fixée par celui
  qui en demande lexécution. (organisateur du
  travail, concepteur).
• ? La tâche redéfinie correspond à lintention de
  lagent, à ce quil se propose de faire.
• La tâche effective est celle réalisée par
  lopérateur.

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Tâche effective pour lanalyste
Tâche à réaliser
Tâche prescrite
Tâche redéfinie
Tâche effective
Tâche effective pour lexécutant
Activité du concepteur
Activité de lagent
Représentation de lactivité
Lélaboration de lactivité en terme de tâches
(Leplat, 2000)
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Lanalyse de la tâche (Leplat)

• 1/ La situation de la tâche dans son contexte
• 2/ La description de la tâche
• 3/ La description des variables influençant le
  comportement de lopérateur

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Analyse de lactivité

• Après le quoi, le comment?

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Quest ce que lanalyse du travail?
Analyse de lactivité Comment fait lopérateur
pour réaliser sa tâche?
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Lanalyse de lactivité

• A pour objectif de comprendre de quelle façon
  lopérateur sadapte aux contraintes de la tâche.
• Comprendre quels sont les processus cognitifs
  mis en jeu pour traiter linformation, pour
  planifier une action ou pour prendre une décision
  dans laccomplissement de son travail.

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Schéma général pour lanalyse de lactivité
Caractéristiques de lopérateur
Conséquences pour lopérateur
Conditions de travail
Activité
Conséquences pour le système
Tâche
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Créer des expérimentations

• Pourquoi?
• Peu dindices disponibles
• Ex Étude de M. Rebsamen (2001)
• Observation napporte pas dindice sur la prise
  de décision ? construction dun poste de travail
  expérimental
• Contrôler la variabilité des caractéristiques
  des items
• Soumettre les mêmes items à tous les sujets
• Activité difficilement observable
• Ex Intervention dune équipe au SAMU
• Méthode expérimentale ? Provoquer des
  comportements mesurables

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3 approches danalyse des activités (Faverge,
1972)
- Analyse en ternes dactivités gestuelles, -
Analyse en termes dinformation, - Analyse en
termes de régulation.  travailler, cest
mettre en action des formes de pensée, utiliser
des algorithmes ou des heuristiques, employer des
techniques et des stratégies, prendre des
décision 
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Analyse du  travail mental 

• Relation entre
• Les processus intellectuels
• La finalité de laction
• Lopérateur prend et traite linformation utile
  et répond par des actions sur lobjet travaillé
• Repérer les modes opératoires réels
• Construction des connaissances
• Stockage dinformations
• Développement de stratégies

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But de lanalyse de lactivité

• - Formaliser les algorithmes en schématisant le
  déroulement logique des opérations.
• - Définir les processus de traitement mis en
  uvre et les variables susceptibles de modifier
  ces traitements.
• - Montrer les mécanismes de la régulation de
  laction.
• Ceci en fonction
• - Des caractéristiques de la tâche,
• - Des caractéristiques des opérateurs,
• -- Du contexte

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Les méthodes de lanalyse du travail

• - Méthode pour lanalyse de la tâche
• - Méthode pour lanalyse de lactivité

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Lanalyse de la tâche, points essentiels

• La délimitation du système HM.
• Lélaboration dun croquis densemble qui
  définira lopérateur, la machine, les
  informations, les actions.
• La description dynamique du fonctionnement du
  système.
• Identification des exigences de travail.
• Repérage des dysfonctionnements éventuels.

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Les techniques pour lanalyse de lactivité

• Les techniques sont
•          lentretien
•          lobservation
•          létude des traces
•          lexpérimentation

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Conclusion

• Lanalyse du travail permet de répondre à une
  Demande que le psychologue aura pris soin de
  clairement définir.
• Cest un outil qui nous permet danalyser la
  situation de travail afin, ensuite, dapporter
  des réponses adaptées à la demande.
• Elle constitue une part très importante du
  travail du psychologue.

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Une approche centrée utilisateur

• Place lutilisateur au centre de la conception.
• Identifier les caractéristiques des utilisateurs
• Analyser les tâches et activités en contexte de
  travail usuel
• Observer les pratiques usuelles de travail
  (Routinières, Exceptionnelles, Situations de
  stress)
• Identifier les buts des utilisateurs et les
  contraintes organisationnelles (entretiens,
  observations, questionnaires)
• Produire des solutions de conception et les
  matérialiser
• Tester les idées nouvelles avant de développer un
  logiciel (maquette, simulation, prototypage)
• Évaluer ces solutions de façon constante
• Créer des scénarios dutilisation réelle
• Ne pas oublier que la conception est un processus
  itératif

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Méthode générale
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Recueil de donnée utilisateurs/besoins

• Identifier les caractéristiques des utilisateurs
• Âge, sexe, état de santé (malvoyant,
  malentendant, vieillissant)
• Expertise expert, spécialiste, novice,
  intermittent
• Type dutilisation direct, indirect, éloigné,
  support avec autres services (marketing,
  ergonomie, DRH) et utilisateurs
• Identifier leurs besoins spécifiques
• Problèmes et demandes des utilisateurs en terme
  d'accessibilité physique, dapprentissage, de
  communication
• ? de la solution technique toute prête
• Améliorations pertinentes pour les utilisateurs
  finaux

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Identification des besoins (suite)

• Qui a besoin de quoi, pour faire quoi, comment et
  à quel moment?
• Déterminer
• Fonctionnalités dont les utilisateurs ont un
  besoin réel
• Durée de lapprentissage, Exigences de formation
• Caractéristiques du matériel, performance du
  système, temps de réponse
• Fréquence dutilisation
• Rôle coopératif ou non du système
• Critères de sécurité
• Autonomie ou dépendance dutilisateurs les uns
  par rapport aux autres
• Modifications de lorganisation, de conditions et
  du contenu du travail
• Accompagnement de lévolution des besoins

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Méthodes didentification des besoins

• Analyse des artefacts existants
• Observation sur le terrain
• Enregistrement dactivités dans un contexte de
  travail
• Entretiens
• Questionnaires
• Synthèse des résultats
• Création de scénarios de travail
• Exploration de ces scénarios lors de la
  conception de prototype

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Il faut identifier

• les buts des utilisateurs
• la façon dont ils les atteignent
• les informations qui leur sont nécessaires dans
  les situations normales, dégradées, urgentes,
  risquées et accidentées dans son contexte
  dutilisation
• Les composantes
• Etude de la situation (organisation du travail,
  techniques de production)
• Etude des objectifs (performance exigée par
  lorganisation ou lutilisateur)
• Etude des moyens (machine, procédure)
• Etude des contraintes (exigences physiques et
  mentales pour exécuter la tâche)

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Objectifs finaux

• Répartition des fonctions entre lhumain et le
  système (opération manuelle ou automatique etc..)
• Adaptation aux caractéristiques des utilisateurs
• Conception de linteraction (emplacement des
  menus, nombres, commandes, affichages)
• Réflexion sur lorganisation du travail (nombre
  de personnes requises, apprentissage..)
• Evaluation de la fiabilité humaine (erreurs,
  incidents, accidents)

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Notions dutilisabilité

• Le but de lapproche centrée utilisateur est de
  développer lutilisabilité de linterface et son
  efficacité.
• Utilisabilité niveau de facilité avec lequel un
  utilisateur emploie un produit pour réaliser une
  activité précise.
• Le produit final correspond aux attentes et aux
  besoins de lutilisateur.

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Un produit  utilisable 

• Efficace ? Est ce que je réalise mes objectifs
  avec ce produit?
• Se mesure en taux derreurs, nombre daction
  réalisées
• Efficience ? correspond à la quantité de
  ressources cognitives mobilisées pour atteindre
  mes objectifs.
• Se mesure par des indicateurs cognitifs estimant
  la difficulté de traitement (temps de lecture,
  nombre de saccade)
• Satisfaction ? confort, plaisir ressenti par
  lutilisateur.
• Se mesure par des questionnaires (Estimation
  subjective).

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•  une interface sera donc dautant plus
  utilisable quelle facilitera la réalisation
  dune activité, à la fois dans les buts
  poursuivis (efficacité) que dans la manière dy
  parvenir (efficience) tout en procurant un
  sentiment de plaisir et de confort (satisfaction)
  à lutilisateur. 
• Baccino, 2005

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Interface

• une interface est un dispositif qui permet des
  échanges et interactions entre différents
  acteurs.
• Une interface humain-machine permet des échanges
  entre un humain et une machine.
• Une interface homme-machine (IHM) permet
  déchanger des informations entre lutilisateur
  humain et la machine. Pour que cette
  communication soit la plus simple à faire et à
  réaliser, on utilise différents éléments
  (périphérique dentrée. ex clavier. Périphérique
  de sortie. ex diode...).

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Interface en IHO

•  Linterface constitue à la fois le moyen par
  lequel le système transmet de linformation à
  lutilisateur mais également le moyen qui permet
  de saisir les actions commandées par
  lutilisateur au système. 
• 3 types dinterfaces

Menus
Interfaces
Ecran
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Interfaces linguistiques

• Communication avec lordinateur via le langage.
  Exemples
• Programmation langage informatique.
• Menus listes hiérarchiquement organisées.
• Systèmes en langage naturel système de
  reconnaissance vocale.
• Champs à saisir.
• Interactions sous formes écrite ou orale.

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Interfaces directes (WIMP windows, icons, menus
and pointers)

• Permettent de déclencher des actions du systèmes
  par la manipulation directe (grâce à un moyen de
  pointage) dobjet graphique.
• Les objets graphiques sont souvent des métaphores
  dobjets réels.
• Facilite la compréhension, la reconnaissance et
  lapprentissage des fonctions.

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Interfaces intelligentes (adaptatives)

• Interfaces qui sajustent aux comportements des
  utilisateurs.
• Exemple dialogue collaboratif
• Réalité augmentée système qui rend possible la
  lintégration en temps réel dimages 3D ou 2D à
  la perception que nous avons naturellement de la
  réalité. Ce concept vise à compléter notre
  perception du monde réel en y ajoutant des
  éléments fictifs, non perceptibles naturellement.
  
• Intelligence artificielle  la construction de
  programmes informatiques qui sadonnent à des
  tâches qui sont, pour linstant, accomplies de
  façon plus satisfaisante par des êtres humains
  car elles demandent des processus mentaux de haut
  niveau tels que  lapprentissage perceptuel,
  lorganisation de la mémoire et le raisonnement
  critique  ( 1986(?) ML. Minsky)

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Rôle du psycho-ergonome dans le développement des
IHO

• Intervention au niveau de lutilisateur
• Analyse de la tâche à réaliser
• Modélisation des procédures, adaptation à
  lenvironnement, raisonnement, stratégie
• Analyse de lactivité mentale de lutilisateur
• Evaluation des performances et du confort.

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A retenir

• Quest ce que lergonomie
• Objectifs de la psycho-ergonomie
• Quest ce quune interface?
• Quest ce quune analyse du travail? Pourquoi
  fait on une analyse du travail?
• Notion danalyse de tâche et danalyse de
  lactivité
• Quest ce quune approche centrée utilisateur?
• Pourquoi dit on que lapproche centrée
  utilisateur est un phénomène itératif?
• Définir la notion dutilisabilité. Quest ce
  quun produit utilisable?
• Quest ce quun système HM?
• Pourquoi créer des expérimentations?
• Quelles sont les techniques utilisées pour
  lanalyse de lactivité?

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A retenir du chapitre précédent

• Les 3 composantes du travail selon Guillevic
  (1992)
• Les 4 phases dévolution des rapports entre
  lhomme et la technique (Guillevic, 1992).