Etude estivale : des capteurs et des jeux vidéos
Sami Lini 1 décembre 2014

On vous avait montré les jolies photos de l’étude que nous menions cet été avec nos stagiaires Quentin et Lucille. Aujourd’hui, on vous donne plus de détails !

Rayman ECG data

Les contraintes propres aux Facteurs Humains opérationnels

Toute démarche scientifique repose sur le principe que, toutes choses étant égales par ailleurs, les mêmes causes produisent les mêmes effets. L’enjeu d’une étude scientifique est donc d’en assurer la reproductibilité pour assurer la validité des résultats et des conclusions qui en sont tirées.

Lors de nos évaluations opérationnelles, telle que celle sur l’A400M dont vous avez peut-être vu quelques photos sur notre page Facebook, nous sommes confrontés à deux difficultés majeures.

A400M : étude Facteurs Humains

La première est que la vie réelle, ça n’est pas un environnement de laboratoire. Déjà, il n’est pas possible de reproduire à l’identique une situation. Deux vols ne seront jamais parfaitement identiques. Et contrairement au laboratoire, sur le terrain opérationnel, il n’est pas possible d’entraver les mouvements des opérateurs avec des équipements pour les étudier. Ils doivent garder une parfaite liberté de mouvement.

Quand nous intervenons dans un cadre où l’environnement est contrôlable, comme en simulateur, nous sommes alors confrontés à la deuxième difficulté majeure. Les variabilités interindividuelle et intraindividuelle. Deux personnes confrontées à la même situation ne réagiront pas strictement de la même manière. Une même personne n’aura pas non plus la même réaction le matin au saut du lit que 3 heures plus tard après un bon petit déjeuner. Les méthodes d’ergonomie et de psychologie expérimentale limitent cet effet en multipliant le nombre de sujets participant à l’étude, et en mesurant les caractéristiques individuelles pouvant impacter les résultats (temps de sommeil, consommation de café ou de tabac…).

Une approche pluridisciplinaire

En condition opérationnelle, nous sommes confrontés à la vraie vie, où donc les situations ne sont pas reproductibles, et où bien souvent très peu d’opérateurs sont disponibles. Notre métier consiste alors à développer des méthodes, des outils et des savoir-faire pour produire des recommandations argumentées et solides. C’est ainsi que nous mettons en oeuvre une approche croisée des Facteurs Humains :

  • une approche comportementale, où nous allons mener une observation précise du comportement des opérateurs et des performances,
  • une approche psychophysiologique, où l’on mesurera par des capteurs les manifestations physiologiques (changement du rythme cardiaque ou des ondes cérébrales, des mouvements oculaires, de la sudation…) de changements d’états cognitifs (fatigue, stress…), c’est ce qu’on appelle le human monitoring ou métrologie humaine,
  • et une approche déclarative, subjective, où nous développerons des méthodes avancées d’entretien et des questionnaires validés scientifiquement que les opérateurs avec lesquels nous travaillons remplissent.

Approche croisée des Facteurs Humains

Un phénomène qui nous intéresse beaucoup chez ces opérateurs est celui de variation de la charge de travail, c’est-à-dire la variation de la capacité qu’a un individu à réaliser la tâche qui lui est demandée. Dans les cas de surcharge, il pourra être amené à faire de plus en plus de compromis, et donc de petites erreurs potentiellement, jusqu’à atteindre un point de rupture qui peut causer un accident.

Optimiser le temps avec les opérateurs : évaluer les capteurs

Une dernière contrainte forte que l’on rencontre sur le terrain concerne la disponibilité des opérateurs. Il arrive bien souvent qu’après de longues analyses sur les données collectées on ait besoin de l’éclairage de l’opérateur observé pour expliquer certains phénomènes. Est-ce bien la situation que l’opérateur doit gérer qui provoque la variation brutale de ces paramètres physiologiques ou pense-t-il au bac blanc de sa fille le lendemain et en a-t-il des sueurs froides ?

Immédiatement après nos études, il nous est donc nécessaire d’être capables d’établir des indicateurs, grossièrement, qui permettront de profiter de la présence de l’opérateur pour raffiner nos observations. Afin que le traitement soit le plus rapide possible, il n’est pas possible d’appliquer des filtres complexes et des corrections manuelles, ce sont les données brutes à peine traitées qui sont exploitées.

Nous avons donc souhaité monter cette étude pour comparer différents capteurs utilisés pour évaluer la charge de travail : l’électroencéphalographie qui mesure l’activité électrique cérébrale, l’électrocardiographie qui mesure l’activité électrique cardiaque et enfin l’eye tracking qui mesure les mouvements oculaires et les variations de la dilatation de la pupille.

Electroencéphalogramme

Et nous avons souhaité nous rapprocher autant que possible des contraintes opérationnelles en limitant le nombre de sujets, en définissant un protocole expérimental où les sujets devaient être parfaitement libres de leurs mouvements et en traitant les données en limitant au maximum le nombre de traitements.

On vous raconte tous les détails dans un prochain article !

Sami Lini
Sami Lini

Ingénieur-docteur en Facteurs Humains, Sami a d'abord travaillé dans le domaine de la R&D aéronautique. Les Facteurs Organisationnels et Humains opérationnels, la neuroergonomie et la recherche utilisateur (UX) sont ses domaines de prédilection qu’il apporte à nos clients tant dans le domaine de l’industrie à risque que pour les produits grand public.

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