Contribution à l'épistémologie de la conception sûre pour l'exploration spatiale habitée. Applications aux missions à longue distance et de longue durée à mener en autonomie dans un environnement à demi connu : le cas Mars

par Stéphane Gres

Thèse de doctorat en Technologies cognitives, management de l'innovation et systèmes complexes

Sous la direction de Jean-François Guyonnet.

Soutenue en 2008

à Compiègne .

mots clés

• Exploration spatiale interplanétaire habitée
• Management de la coopération d'un projet complexe
• Système autonome et cognitif
• Risques et sécurité
• Dynamique d'apprentissage
• Spécification interactive des besoins
• Equipage et civilisations
• Vol spatial habité -- Mesures de sûreté
• Voyages interplanétaires -- Mesures de sûreté
• Espace extra-atmosphérique -- Exploration
• Mars (planète) -- Exploration
• Systèmes homme-machine -- Fiabilité
• Interdisciplinarité
• Cognition
• Épistémologie

Résumé

La thèse apporte une contribution à la conception sûre en technologie. Le domaine d'application choisi est l'exploration spatiale habitée à réaliser en coopération internationale. Piloter la sécurité à partir d'un centre peut devenir très défavorable si le système est ouvert sur un environnement inconnu, comme c'est le cas pour une mission longue d'exploration de la planète Mars. La thèse effectuée dans le double cadre des Sciences de l'Homme et des Sciences pour l'Ingénieur identifie les problèmes que pose la conception d'un système technique autonome et cognitif couplé avec l'équipage d'astronautes. La méthodologie d'accompagnement permet de générer un processus de questionnement continu qui augmente la prise de conscience des dangers et amorce une dynamique d'apprentissage résiliente de la sûreté. L'épistémologie de la conception sûre consiste à passer d'une conception orientée par le système, à une méthode qui prend en considération la sensibilité de tous les auteurs du projet.

Titre traduit

Contribution to the épistémologie os safety design for Manned space flight exploration. Application to long distance and long duration missions to be condusted in autonomus fashion in a partially known environment : the case of Mars

Résumé

The thesis is a contribution to safety design in technology applied to Human space exploration involving international cooperation. Co-ordinating security and safety by means of centralized control could become very hazardous in the case of an autonomous complex technological system such as a long duration Mars mission. The work in this thesis is situated in a multidisciplinary context : Human sciences coupled with engineering sciences and identifies the problems posed by the design of an autonomous space system which is interacting with an unknown environment and which is coupled with the on-board team of astronauts. The methodology generates a process of continuous questioning that increases consciousness of dangers and risks. This creates a dynamical learning process of robust safety. The epistemology of safety design makes it possible to transform the design process away from a system-centred design towards a cooperative design that motivates all the authors of the project.