La perception sonore dans le processus de conception centrée sur l'homme : application aux bruits de tapotements de planches de bord automobiles par les clients

= Sound perception in a human-centred design process : application to the sounds of tapping on a automotive dashboard

• Auteur / Autrice : François Montignies
• Direction : Etienne Parizet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Acoustique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique (Villeurbanne2011-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LVA - Laboratoire Vibrations Acoustique (Lyon, INSA)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Automobiles

Acoustique

Vibrations

Émission acoustique

Résumé

Cette thèse est consacrée au bruit produit par un tapotement de planche de bord automobile, et à son influence sur la qualité perçue de la planche de bord. Elle est menée dans une démarche globale de conception centrée sur l'homme, dont l'objectif final est de considérer l'interaction entre l'utilisateur et le produit tout au long du processus de création ou d'amélioration d'un objet industriel. Dans un premier temps, une observation des actions et des perceptions du client en situation réaliste a été menée. Par l'étude des opérations effectuées et des verbalisations librement exprimées, il a été possible de proposer des catégories d'analyse pertinentes et de dresser un aperçu de la dynamique perceptive du client. En analysant plus finement les données reliées à la planche de bord, l'intérêt de travailler sur le bruit issu du tapotement a été démontré. Cette première phase a par ailleurs permis d'identifier la nature de l'évaluation subjective suscitée chez les clients par l'intermédiaire de ce bruit. Une deuxième expérience subjective a été réalisée, cette fois ci en laboratoire. Son objectif était de relier l'évaluation subjective à des qualités descriptives du son. Cela a été l'occasion de tester une méthodologie originale, basée sur le processus psychologique de catégorisation. Cette méthodologie a permis de décrire un vaste ensemble d'échantillons produits à partir d'une seule session de test sur un échantillon de sujets naïfs. Le traitement des données a notamment abouti à la création d'un espace perceptif qui synthétise les données complémentaires sur la perception sonore et constitue un outil graphique de type "cartographie des préférences". La recherche d'un indicateur de la qualité perçue mesurable sur le signal a alors été initiée. Tout d'abord, des métriques sonores corrélées aux coordonnées des sons pour chacun des axes de l'espace perceptif ont été proposées. La nature de ces métriques a été orientée par l'identification des qualités sonores descriptives représentant au mieux les axes perceptifs. A partir des métriques retenues, des modèles de régression ont alors été recherchés. Un modèle linéaire prédisant le score de qualité perçue est proposé. Un second modèle, obtenu par arbre de régression, prédit une catégorie évaluative directement associée à une action de conception. Pour finir, nous avons recherché les caractéristiques physiques déterminantes pour le critère perceptif identifié. Dans un premier temps, grâce à un réexamen des données perceptives, des facteurs technologiques ont été identifiés. Ensuite, nous avons voulu étudier l'influence de variables du matériau. Des sons de synthèse par un modèle physique simple de plaque ont donc été créés et évalués par le biais des modèles de prédiction de la qualité perçue.

This thesis is dedicated to the noise produced by customer when tapping on automotive dashboard, and more specifically to the influence of this sound on the perceived quality of the dashboard. It was conducted in a global approach of human-centred design. As a first step, an observation of actions and perceptions of the customer under realistic conditions was conducted. By analysis data that were more precisely related to the dashboard, the interest to work on the tapping sound has been demonstrated. Moreover, this first phase has identified the nature of the subjective assessment generated through this noise. A second subjective experiment was conducted in a laboratory. Its aim was to link the subjective evaluation of the dashboard with the descriptive qualified of the tapping sound. This gave an opportunity to test an original methodology, based on the psychological process of categorization. The data processing led to the creation of a perceptual space, which summarized all the data on sound perception and could be used as a graphical tool for sound design. The objective modelling of perceived quality was then initiated. First, sound metrics describing each axes of the perceptual space were proposed. From the selected metrics, regression models predicting perceived were proposed. Finally, the key physical parameters (technological factors and material variables) implicated in the sound perception of the dashboard quality were looked for.