LPA, novembre De la démarche ergonomique «centrée utilisateur» vers une démarche «fondée sur les situations» :

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1 LPA, novembre 2009 De la démarche ergonomique «centrée utilisateur» vers une démarche «fondée sur les situations» : L exemple de la conception de produits logiciels Doctorante, Annette Valentin Sous la direction du professeur Alain Lancry LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 1

2 Sommaire Le cadre et la problématique l action située, les règles de Nielsen L exemple du projet P@ss-ITS produit logiciel grand public Résultats impacts des critères d échantillon/ situation Discussion échantillons de situations/ conception Perspectives Préciser les aspects quantitatifs/ contextes LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 2

3 Une démarche «fondée sur les situations» Le cadre et la problématique La conception ergonomique de produit logiciel L apport de l action située dans une méthode orientée objet LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 3

4 Principes d une démarche ergonomique Objectifs confort, sécurité, efficacité : effets sur l homme/ effets sur l entreprise performance globale connaissances/ disciplines Psychologie Psychologie du travail Psychologie ergonomique Principes écart tâche prescrite/ activité réelle réel globalité des composantes d une situation variabilité des personnes et des contextes Cognition Expériences Activité réelle Neuro Sciences Homme + Système Intelligence artificielle Ergonomie observation de l activité (visible) + verbalisations (cognitif) Sémiologie Physiologie Médecine Ingénierie LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 4

5 Principaux courants/ ergonomie Fonctionnement humain Behaviorisme ( ) Cognitivisme (1950 ) Constructivisme (1980 ) Raisonnements, connaissances Décomposition hiérarchique (1950 ) schémas, scripts, schèmes Connexionnisme (1960 ) LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 5

6 L ergonomie dans le cycle de conception Informatique enquête entretien flux documents prescrit Ergonomie observations verbalisations qualitatif activité réel Valentin, Valléry, 1993 Paradoxe ergonomie de conception (Pinsky) simulations/ activité LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 6

7 La conception de logiciel Composition d un incrément Démarche incrémentale Décomposition fonctionnelle Conception orientée objet Démarches techniques Conception centrée utilisateur (norme AFNOR) LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 7

8 La problématique Population Contextes Tâches Collectif Organisation Formation Travail «connue» «connus» Prescrites Fréquent Définie Possible Produit Variabilité ++ Variabilité ++ Réelles (rare) (induite) Documents Est-il possible d'utiliser une démarche similaire dans l'étude ergonomique d'une situation de travail et d'un produit? Quelle est cette base commune : activité/ situation (de travail, d usage)? Objectifs Existant Besoins Contraintes Outils Conception «vendre» Entretien, flux, docs. Prescrit Délai, charges Techniques Ergonomie Adapter Observation/ réel Activité Variabilité Texte, schémas Comment concilier la prise en compte des variabilités et les contraintes de délais des projets? Dans les plans d observations et dans les productions ergonomiques LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 8

9 Le cadre théorique Activité + situation = action située (Suchman, Goffman, Theureau, Daniellou, Béguin, Varela) La cognition est «un phénomène d interaction entre un acteur et sa situation» et non «un phénomène interne à l acteur relayé par l action» L action émerge des circonstances Importance du contexte/ activité (Leplat, De Montmollin, Ochanine, Gibson ) Intégrer la globalité des composantes Environnement/ contexte, filtre/ affordance Unités partagées/ globalité - variabilité = schèmes (Piaget, Vygotsky, Rabardel, Hoc) Le développement cognitif s appuie sur l action Schème : unité de base de l activité = 1 action sur 1 objet LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 9

10 Les principales questions L action située permet-elle d identifier les besoins d un grand nombre d utilisateurs avec un nombre limité de situations? Redéfinir les liens entre qualitatif et quantitatif? Combien de tests, de recueils? Utiliser les règles de Nielsen (5-6 utilisateurs/ profil)? Comment traduire le déroulement de l action située d une façon simple à partager (concepteurs/ ergonomes)? Adapter l hexamètre QQOQCP (Quintilien) des démarches qualité à l ergonomie? Utiliser un même support pour passer des besoins à la conception? Comment identifier et structurer les besoins des utilisateurs sans une analyse hiérarchique des raisonnements (conception orientée objet)? Utiliser les schèmes unitaires pour une indépendance/ ordre? Structurer l IHM autour des objets (des utilisateurs) plutôt que des traitements? LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 10

11 Règles de Nielsen Tester avec 5-6 utilisateurs, 2004 % de pbs trouvés Si plusieurs groupes distincts (ex: enfants, adultes, seniors) - 2 groupes 4 testeurs par groupe - 3 groupes ou + 3 testeurs par groupe Procéder par itérations: 3 x 5 est > à 1 x 15 Nb d utilisateurs Nombre de problèmes trouvés en fonction du nombre d utilisateurs (Nielsen, 2000) N(1-(1-L) n ) avec N= nb total de pbs, L= % trouvé par 1 (0,31), n= nb testeurs LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 11

12 Limites des règles de Nielsen Forte variabilité inter individuelle (20 à 60%, Nielsen) Qu est-ce qu un profil? (site Web : enfants/ parents) 5 personnes = 33%; 49 personnes pour 85% (Spool & Schroeder) Pb des erreurs rares mais avec un poids important (Sauro) Probabilité de succès variable selon le type de produit (Nielsen) et selon le type d erreur (Woolrych & Cockton) Evaluation sur des critères : Utilisabilité/ utilité; Défauts/ stratégies; Evaluations/ besoins En situation réelle : nombre indéfini de problèmes (pb %) Si l action est située, la situation doit être prise en compte Faire des échantillons : population, contextes, tâches, perturbations, médias Combien de personnes/ combien de situations? LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 12

13 Les produits grand public Le domaine et le terrain La conception ergonomique de produit logiciel Grande variabilité des situations (population, contexte, tâche) Pas de formation : importance de l IHM (vue externe) LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 13

14 : contenu du projet Concevoir un serveur d informations temps réel Outil au service du voyageur, surtout en cas de perturbation S adresse aux réseaux TC des villes moyennes (bus et tram) Fournir les informations pour (re)-planifier son voyage Identifier les besoins d informations des voyageurs Besoins = Informations qui peuvent les aider dans leur trajet Prendre appui sur une situation réelle : Orléans Préparer et évaluer des prototypes d outils Les tester sur scénarios, avec des voyageurs LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 14

15 : les acteurs du projet : Pilote du projet, réalisateur du serveur LOGMA sa avec l assistance technique de LOGMA : Exploitant TC (tram, bus) : Plate forme de supervision Claire - SITI : Formalisation des besoins SETAO : Exploitant à Orléans L agglomération d Orléans : Site d expérimentation : Encadrement d une thèse LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 15

16 : le réseau d Orléans 22 communes sur 330 km² habitants actifs étudiants = 30% des abonnés 36 km de Tram 50% des voyages v/ jour Fréquence régulière + de 30 lignes Bus Horaires variables selon les lignes, et les périodes LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 16

17 : échantillons 6 personnes par critère + notion de groupe (de 2 ou 3 personnes) Population : critères ayant un impact sur le mode de déplacement Ex: connaissance du réseau, PMR Contexte: l action dépend de la situation critères de contexte Axes du réseau (couverture); fréquence des lignes Taille des stations, correspondances (+ Parc Relais) Périodes (journée, semaine, proximité vacances) Perturbation (accident, panne, manifestation, travaux ) LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 17

18 : le recueil des besoins Observations par suivi de trajets + verbalisations 36 utilisateurs sur 27 tests: 21 scénarios + fortuits Ex scénario: vous allez à la salle des fêtes de St Pryvé porter un document; en cours de route (incident imprévu) «le tram est bloqué»; il faut descendre à Victor Hugo et changer d itinéraire Des stations, des correspondances Des tailles et des lieux très variables LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 18

19 : l analyse des besoins Analyse chronologique avec Quintilien QQOQCP QUAND Heure OU Lieux QUOI Actions (tâche) POURQUOI Raison, but POURQUOI Connaissances COMMENT Modalités, activité INCIDENT RESULTAT Lorette Prépare le trajet Arriver au + vite Eviter les correspondances bus Tram Place d Arc + Bus 8 OK, trajet défini 12h30 Lorette Attend tram Garantir la durée Tram = Intervalles réguliers Regarde l afficheur Le tram arrive Prend le tram Tram Regarde le synoptique Anticiper la durée 1 arrêt = 2 mn Durée = N arrêts x 2 mn Information vocale Le tram s arrête à Zénith Pr Chr Lieu N Média actuel Nv Modèles/ Objectifs/ Modalités Propositions S P A3 5 Abri T-P T Plan réseau 2 Cf le moins de correspondances Indiquer le nb de correspondances A3 6 Abri T-P T Plan réseau 2 Pb fréquence bus/ correspondance Codifier les fréquences A3 7 Abri T-P T Plan réseau 2 Eviter les correspondances bus Améliorer les correspondances bus/ flux max A3 8 Abri T-P T Plan réseau 2 Eviter les correspondances bus Mettre 1 critère : le moins de correspondances Analyse transversale des schèmes Besoins (réseau + informations) 1schème = 1 action sur 1 objet IHM = 1 objet/ des actions ex: plan (consulter, zoomer, imprimer) LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 19

20 : structuration des besoins Regroupement par média Média Pds Evénement SEMTAO P@ss-Its Plan quartier T(56) A un arrêt, pas facile de trouver les autres arrêts à proximité C est bien la ligne, mais pas le bon sens Cherche le lycée, la fac, la CAF Place St Charles, immeuble central masque les autres arrêts Pas possible de choisir car les horaires sont à chaque arrêt Mettre les arrêts à proximité Mettre les bâtiments publics Indiquer la direction des lignes + le N Mettre des repères Mettre des plans de quartier, avec les arrêts à proximité et des repères (bâtiment public, sites ) Indiquer la direction de lignes avec le N Pouvoir zoomer + demander les horaires de lignes Synoptique Tram T(27) Compte les stations pour évaluer la durée de trajet Veut repérer où on est Approche/ descente = besoin de localiser l arrêt + la durée Mettre l avancement du tram (le repérage de la position est pratique surtout si on a du mal à lire les noms) Indiquer l avancement du tram sur le synoptique Indiquer le nombre restant de stations et la durée Regroupement par objet/ composant (ex: plan quartier/ arrêt, ligne ) Pds Arrêt Véhicule Papier Web Tél Objet Actions/ Fonctionnalités Pds Aff Vocal Aff Vocal Synopt plans Web Tél Radio Radio Plan quartier Afficher des plans avec : - Les lignes de l arrêt (+ la direction) - Les arrêts à proximité (Ligne, sens, nom) - Les principaux bâtiments publics - Des repères (géographiques, sites ) T(70) I I I Plan quartier/ Arrêt Zoomer sur un arrêt: pour: - Les lignes de l arrêt - Les horaires théoriques et les prochains horaires réels Synoptique Indiquer l avancement du véhicule A l arrêt et entre 2 stations En collectif (C) : donner la durée jusqu au prochain arrêt/ correspondances En individuel (I): donner des repères par rapport à l itinéraire global T(72) C I I LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 20

21 : prototypes (équipe technique) Exemples de services PC, pocket PC tél, images Informations Calcul d itinéraire Alerte SMS Synoptiques Plan Station Itinéraire mobile LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 21

22 : Tests maquettes, prototypes 23 observations en salle (PC + tous les outils) 11 observations dans le réseau (Pocket PC, palm, téléphone) Scénarios de trajets : population, contextes, tâches, médias, perturbations En utilisant les outils du réseau et en ajoutant les prototypes Ajout «connaissance de l informatique», pas de PMR LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 22

23 : exemples de résultats En mode dégradé : information temps réel vers l usager Des messages d information sur les événements + les alternatives Dans tous les cas (perturbation + nominal) : Une information actualisée/ temporel + position : Calcul d itinéraire pondéré temps réel, intégrant la position du client Position du véhicule/ synoptique, temps d attente + N ligne Horaires : fiabilité, fréquence, coordination des réseaux bus/ tram Des plans à jour : réseau, quartier, correspondance Correspondances : impact/ temps, orientation/ quartier, trajets piétons Une information personnalisée/ usage : parc relais, tarifs, horaires, trajets fréquents, critères de préférences (bus/ tram, PMR) DAB, Compostage: délocaliser le paiement, simplifier le contrôle/ pass LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 23

24 Les résultats/ thèse Discussion - perspectives Validité de l action située? Composition des échantillons? LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 24

25 Exemples d impact des situations Représentation initiale de l équipe projet Au début de l expérimentation Pendant l expérimentation Usager Typologie basée sur la fréquence d utilisation du réseau de transport Intégration d autres critères : extérieurs à l agglomération, seniors, groupes, personnes à mobilité réduite Le niveau d expérience dépend du trajet effectué et varie au cours du trajet Trajet Déplacement dans le réseau Trajet = activité de préparation, réalisation (du déplacement) + capitalisation Préparation, réalisation et capitalisation sont imbriquées en permanence Perturbation = Ecart par rapport au fonctionnement «normal» = Imprévisibilité Imprévisibilité = Nécessité de simuler des perturbations Incidents = fonctionnement «normal» avance, retard, plan absent... Activité située : Faire des observations représentatives des situations potentielles Prendre en compte la variabilité avec des échantillons limités : utiliser des combinaisons de micro - situations : personne, contexte, outils LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 25

26 Analyses comparatives Analyse des besoins : média/ thème/ sous-thème, ex: plan réseau/itinéraire Tests de prototypes : média/ service/ sous-thème, ex: PC/ alertes LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 26

27 Ex. de résultats/ prototypes en salle N Sexe Actif Age Réseau Extérieur Informatique Scénarios Nb Recueils H F O N < > O N PC Pocket Images PC Pocket Images Certains items sont spécifiques d une catégorie, d autres en recouvrement Le total des recueils n est pas la somme des recueils de chaque catégorie LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 27

28 Ex de réduction des échantillons Tests Sexe H F Activité O N < 25 Age > 60 Réseau Extérieur O N Informatique Scénarios Pocket PC Nb % Images Nb % Réel B B B Base B2 Age Catégorie supprimée < 25 ans ans Nb Tests Pocket global Nb % Images global Nb % Echantillon équilibré = Echantillon optimisé - En test de prototype: 6 personnes/ catégories - Taille d échantillon définie par critère le + décomposé ex : 3 catégories x 6 personnes/ catégorie = 18 Réseau Informatique > 60 ans R 0 R 1 R 2 I 0 I 1 I Besoins Nb tests % recueils Nb tests % recueils < Age > Réseau Total Supprimer 1 catégorie = impact fort/ global Réduire le nb personnes impacte le % par catégorie, mais peu le % global LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 28

29 Progression des tests Site PC Site Pocket PC - Les recueils concernent les défauts mais aussi les aspects positifs - Le nombre d éléments spécifiques/ personne est important - Les réponses fréquentes suivent la même progression que les spécifiques Dans les 3 cas, il faut le même nb de tests pour 80% des recueils (16 et 26) - Rebond après 23 tests en salle, passage en réseau = impact du mode de test LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 29

30 Répartition des recueils Mode de test Contexte de test Nb Tests Nb Recueils % Similaires Nb % Spécifiques Nb % Moy/ test Pocket PC Images Scénarios + Prototype Scénarios + Questionnair e Salle Réseau Salle Réseau ,2 11,4 7, Chaque mode de test fournit des éléments spécifiques En salle, + de temps pour les analyses; dans le réseau + d aspects dynamiques - Dans le réseau (proche du réel), le nombre de recueils par test est + grand LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 30

31 Echantillons : population/ situations Echantillon exhaustif de population 2 (sexe) x 2 (activité) x 3 (âge) x 3 (réseau) x 2 (extérieur) x 3 (informatique) = 216 personnes Nielsen: 3 4 personnes par groupe 3 catégories x 3 ou 4 9 à 12 personnes??? 216 x 3 = 648 personnes ou 216 x 4 = 864??? Proposition: 6 personnes par catégorie, mais situations N personnes, T tâches, C contextes = N x T x C = situations 3 x 6 = 18 personnes; > 10 tâches (cf scénarios); > 10 contextes (bus, tram, à pied, tailles de stations, fréquences de lignes ) 18 x 10 x 10 = des centaines de tests (des milliers) A décliner par type d outils Nb limité de tests, car 1 test = grand nb micro- situations LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 31

32 Démarche fondée sur les situations Situation LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 32

33 L activité située en conception de produit Activité/ action située Activité située = Action située + cognition située Globalité - variabilité Personnes/ situations tâches, outils, contextes, événements Complexité apparente gérée par Des échantillons de situations : N x C x T Des scénarios de micro situations Une utilisation particulière de l hexamètre de Quintilien Une analyse transversale structurée par les objets Une démarche adaptée à l ergonomie de produit LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 33

34 Perspectives Généraliser les principes Etudier d autres situations (+ ou complexes) Utiliser des échantillons + importants pour mieux vérifier la saturation des recueils Mieux analyser les critères de contexte Faire une analyse + qualitative des éléments perdus Besoins/ évaluations Défauts/ stratégies Faire des rapprochements avec d autres méthodes Plans de tests industriels, méthode Taguchi pour réduire le nombre de tests en respectant la qualité LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 34

35 Merci de votre écoute Des questions? LPA, novembre 2009, Conception ergonomique/ activité située, AV, AL 35