Allocation dynamique de fonctions : expérimentation et bases méthodologiques pour la conception de systèmes homme-machine

par Thierry Coye de Brunélis

Thèse de doctorat en Psychologie cognitive et expérimentale

Sous la direction de Claude Bastien.

Soutenue en 2008

à Aix-Marseille 1 , en partenariat avec Université de Provence. Faculté des lettres et sciences humaines (1969-2011) (autre partenaire) .

mots clés

• Psychologie expérimentale
• Psychologie cognitive
• Systèmes homme-machine
• Ergonomie cognitive

Résumé

L'allocation dynamique de fonctions constitue une voie d'amélioration de la performance des systèmes homme-machine par la réintroduction de l'opérateur dans la boucle de contrôle. Or aucune méthodologie n'est aujourd'hui disponible pour sa conception. L'objet de ces travaux de recherche a été de contribuer à la construction de bases méthodologiques pour la conception de l'allocation dynamique de fonctions dans les systèmes homme-machine. L'élaboration de ces bases s'est déroulée en trois temps. En premier lieu, suivant une approche systémique, l'allocation dynamique de fonctions a été envisagée sous un double éclairage. D'une part, elle s'envisage comme une solution de conception répondant aux limites rencontrées par l'allocation de fonctions statique. D'autre part, elle constitue une propriété intrinsèque des systèmes homme-machine, en dégageant des degrés de liberté nécessaires à leur adaptation. Dans un deuxième temps, une campagne d'expérimentation a eu pour but d'analyser les mécanismes de l'interaction homme-machine en jeu dans l'allocation dynamique de fonctions. Les résultats des expériences menées dans le cadre d'un nouveau concept opérationnel (ASAS) pour la gestion du trafic aérien ont conduit à considérer l'allocation dynamique de fonctions comme une coopération homme-machine pour la réallocation des fonctions en temps réel. Finalement, sur la base des résultats obtenus, une méthodologie de conception a été proposée. Elle repose sur la décomposition de l'allocation dynamique de fonctions en étapes pouvant être considérées comme autant de sous-fonctions. Chaque sous-fonction est ensuite candidate à l'allocation de fonctions dans le processus de conception des systèmes. Cette méthodologie, par son articulation aux outils de conception existants et l'aisance de sa mise en oeuvre, satisfait les critères retenus pour son élaboration. Elle constitue un cadre prescriptif aussi bien que prospectif pour la conception des systèmes homme-machine.

Titre traduit

Dynamic function allocation : experimentation and methodological bases for the design of human-machine systems.

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