L'ergonomie co-concepteur : quelle contribution à l'analyse des besoins à la conception de systèmes informatiques industriels?

par Stanislas Couix

Thèse de doctorat en Ergonomie

Sous la direction de Françoise Darses.

Soutenue le 06-02-2012

à Paris, CNAM , dans le cadre de École doctorale Abbé Grégoire (Paris) , en partenariat avec Centre de recherche sur le travail et le développement (Paris) (laboratoire) .

Le président du jury était Pierre Falzon.

Le jury était composé de Françoise Darses, Pierre Falzon, Jean-Marie Burkhardt, Jean-Marc Robert, Cecilia De-la-Garza, Bernard Yannou.

Les rapporteurs étaient Jean-Marie Burkhardt, Jean-Marc Robert.


  • Résumé

    Un des buts de l'ergonomie est de participer à la conception des systèmes humain-machine. Il est largement reconnu que la contribution de l'ergonomie doit intervenir le plus tôt possible dans le processus de conception, depuis la découverte des besoins des utilisateurs jusqu'à la définition des exigences et des spécifications de conception, c'est-à-dire dès l'analyse des besoins. L'objectif de la thèse est d'analyser notre propre participation, en tant qu'ergonome co-concepteur, à l'analyse des besoins d'un projet de conception d'EDF R&D concernant un nouveau système informatique pour le pilotage de réacteurs nucléaires. Au cours de celui-ci, nous avons collaboré avec les ingénieurs du projet et les futurs utilisateurs dans la définition des différents aspects du système (fonctionnel, organisationnel, opérationnel, interaction et physique) à travers la formulation d'exigences et de spécifications. Cette collaboration s'est cristallisée à travers la rédaction du cahier des charges final. Outre l'observation de notre intervention dans le projet, trois études empiriques ont été menées. Dans chacune d'elles, notre rôle spécifique à différentes étapes de l'analyse des besoins est analysé par rapport aux rôles des ingénieurs et des utilisateurs. La première étude détaille notre contribution à l'identification et à la formalisation des exigences. La seconde étude analyse notre concours à la rédaction des spécification. Enfin, la troisième étude met en lumière notre participation à l'évolution de la première version des exigences et des spécifications jusqu'à leur version définitive. L'ensemble de ces travaux indique plusieurs résultats importants. Premièrement l'ergonome co-concepteur ne doit pas se limiter à ce statut pour agir globalement sur la situation de travail. Deuxièmement, contrairement à ce qu'indique la littérature, les étapes de l'analyse ergonomique des besoins sont plutôt réalisées en parallèle que de manière séquentielle. Troisièmement, l'ergonome va privilégier des contacts différents selon les phases de l'intervention. Il sera plutôt en contact avec les futurs utilisateurs lors de l'identification des besoins et surtout en lien avec l'équipe de conception lors des phases de spécification. Cependant, dans ces phases ultérieures, les séances de travail avec les utilisateurs font plus évoluer le système que les autres séances de travail. Quatrièmement, les études montrent que les différents acteurs impliqués ont un domaine d'expertise spécifique, mais complémentaire, aussi bien pour définir les exigences que les spécifications. Par exemple, dans la définition des spécifications, l'ergonome va formuler les éléments du système accessibles à l'utilisateur alors que les ingénieurs vont spécifier les éléments techniques nécessaires au fonctionnement, mais inaccessibles aux utilisateurs. Enfin, les résultats indiquent que l'ergonome ne s'appuie pas uniquement sur les éléments recueillis lors des analyses de terrain pour produire des exigences et des spécifications. Les analyses de terrain ont surtout été utilisées pour justifier les aspects fonctionnels, organisationnels et opérationnels du système. A contrario, les spécifications de l'interface du système proviennent plutôt de son expertise. Enfin, nous proposons une méthode ergonomique d'analyse des besoins. Par rapport aux méthodes actuelles, celle-ci met davantage l'accent sur les aspects collectifs de ce type d'intervention et détaille les apports de l'ergonome à la définition des différentes dimensions du système.

  • Titre traduit

    The ergonomist as a co-designer : which contribution to needs analysis in the design of industrial computer systems ?


  • Résumé

    One of the goals of ergonomics is to contribute to the design of man-machine systems. It is widely recognized that the involvement of ergonomics must take place as early as possible in the design process, starting with the discovery of user needs, up to the definition of design requirements and specifications - i.e. from user needs analysis onwards. The thesis aims to analyze our own participation, as an ergonomist and a co-designer, to user needs analysis in a design project at the EDF R&D department. The project dealt with a new computer system to operate nuclear reactors. During this work, we collaborated with engineers from the project and with future users, to define various aspects of the system (functional, organizational, operational, interaction-based, and physical) byformulating requirements and specifications. This collaboration materialized in the final specifications. In addition to observing our own involvement in the project, we carried out three empirical analyzed, in contrast to the roles of engineers and end users. The first study describes our contribution to identifying and formalizing user requirements. The second study analyses our role in writing the system specifications. Finally, the third study highlights our participation to the evolutions of the first version of requirements and specifications, towards their final version. This work has led to several important results. First, ergonomist as a co-designer should not restict his participation to this status, and should instead act globally on the work situation. Second, in contrast to claims in the literature, the stages of ergonomic needs analysis are carried out simultaneously rather than sequentially. Third, ergonomists tend are more often in contact with end users during user needs identification and more often in contact with the design team during the stage of system specification. However, in these later stages, work sessions with end users allow the system to evolve more than in other types of work sessions. Fourth, the studies show that the various stakeholders involved each have a specific field of expertise. These fields of expertise complement the expertise of ergonomics, both when defining requirements and when defining system specifications. For example, when defining specifications, ergonomists formulate the set of system elements which are accessible to users, whereas engineers specify the set of technical elements which are necessary to system operation, which are inaccessible to users. Finally, our results show that the ergonomist does not rely solely on elements gathered in field investigations to produce requirements and specifications. Field analyses are most often used to tackle the functional, organizational, and operational aspects of the system, whereas defining the elements of the system interface relies more on the ergonomist's own expertise. Finally, we propose an ergonomic method for user needs analysis. Compared with current methods, our method highlights the collective aspects of such interventions, and specifies the contributions of ergonomics to defining the various dimensions of a system.


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