ANALYSE EMPIRIQUE DES COMMUNICATIONS DISTANTES DANS LE CADRE DU CONTROLE AERIEN

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1 Conservatoire National des Arts et Métiers Université Paris 5 Université Paris 8 Université Toulouse Le Mirail DEA D ERGONOMIE ANALYSE EMPIRIQUE DES COMMUNICATIONS DISTANTES DANS LE CADRE DU CONTROLE AERIEN Cécile DUMAZEAU Août 2001 Tuteur : Laurent KARSENTY

2 SOMMAIRE 1 INTRODUCTION PROBLEMATIQUE THEORIQUE L activité collective du point de vue cognitif La coopération dans les situations de travail Le cas des systèmes dynamiques complexes Coordination et communication Coordination temporo-opératoire Synchronisation cognitive Le partage de connaissance à la base de la communication La communication : une activité inférentielle et coopérative Connaissances partagées, mutuelles ou supposées partagées? Connaissances ou représentation circonstancielle de la situation? Les mécanismes permettant d établir un contexte cognitif supposé partagé Le partage des ressources environnementales ou situation de co-présence Le partage d une mémoire de dialogue L appartenance à une même communauté et représentation de l interlocuteur Les systèmes d aides à la communication LES COORDINATIONS INTERSECTEURS DANS LE CONTROLE AERIEN Description du système de contrôle du trafic aérien Les différentes zones de contrôles et répartition des tâches Les positions de contrôle et les outils Caractéristiques coopératives de cette situation Les informations théoriquement partagées : la tâche de coordination Les coordinations normales Les coordinations particulières Objectifs de l étude METHODOLOGIE Recueil des données Choix des positions de contrôle observées Enregistrements audio-vidéo Entretiens a posteriori Population Analyse des données Le nombre de tours de parole Les désignations d avion Formulation des intentions de communication Typologie des intentions de communications dans les coordinations inter-secteurs Validité des codages RESULTATS Nombre de tours de parole Désignation des avions Résultats globaux Effet de l'accès à une mémoire commune de dialogue Désignation des avions en fonction du type d intention de communication Indices de localisation des avions Résultats globaux Effet du type de désignation de l'avion Effet du type d intention de communication

3 5.4 Difficultés à localiser les avions Formulation des intentions Résultats globaux Relation entre le niveau d explicitation de l'intention et les indices de localisation Actes de contextualisation Résultats globaux Contextualisation de l intention en fonction du type d intention Relation entre le niveau d explicitation de l'intention et les actes de contextualisation Difficultés de compréhension de l'intention Informations contextuelles utilisées spécifiquement dans les coordinations en côte à côte CONCLUSIONS...43 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

4 INTRODUCTION 1 INTRODUCTION Le travail se complexifiant et laissant de plus en plus d initiative aux opérateurs, le collectif et les communications entre opérateurs jouent un rôle très important. En particulier, ils permettent de fiabiliser le système et de réguler la charge de travail entre opérateurs. Paradoxalement, cette activité de communication peut augmenter la charge de travail : elle constitue donc un objet de recherche important en ergonomie. Une situation particulièrement dégradée de communication et pourtant de plus en plus fréquente, est la communication à distance par l intermédiaire de média (téléphone, réseau Internet etc...). Cette situation a fait l objet de nombreuses recherches, pour concevoir des systèmes informatiques d aide à la communication. Mais peu de ces systèmes sont appliqués aux situations de communication sous pression temporelle (Dusire S., 200, Benchekroun T.H., Pavard B. & Salembier P et Samurçay et Delsart, 1994, Theureau & Filippi, 1994). Notre étude s inscrit dans le cadre de ces travaux : elle vise à analyser les communications distantes et soumises à de fortes contraintes temporelles pour en dégager des principes de conception de système d aide à la communication médiatisée. Pour cela nous nous basons sur des études théoriques de psychologie cognitive et de pragmatique linguistique qui mettent en avant le rôle du partage de connaissances dans la communication. D après ces théories, plus les interlocuteurs partagent de connaissances, plus le locuteur peut se permettre d être implicite tout en étant assuré d être bien compris par son auditeur. Comment ce partage des connaissances s établit-il dans les situations de travail? Peut-on, comme le pense certains auteurs, trouver des éléments précis de l environnement externe qui contribuent à la formation d une représentation mutuelle de la situation? Autrement dit : observe-t-on, dans les communications de travail, des conditions externes qui affectent le niveau d explicite du message et/ou le niveau de compréhension du message par l auditeur? Ce faisant, pouvons nous en déduire des recommandations pour la conception d un logiciel qui fournirait aux interlocuteurs distants les informations externes utiles à la constitution de connaissances partagées? Notre recherche vise à répondre à ces questions par une analyse de communications réelles entre contrôleurs aériens. En effet, les contrôleurs aériens, situés un peu partout en France, sont obligés de coordonner leurs actions en temps réel pour assurer la sécurité des vols qui sont successivement pris en charge par des contrôleurs différents. Cette coordination se fait verbalement et à distance. Avec l accroissement du trafic aérien d années en années, la charge de travail des contrôleurs et le nombre de communications ne cessent d augmenter. Il devient donc primordial de diminuer la charge de travail liée aux communications. En donnant aux contrôleurs distants les informations contextuelles pertinentes pour la formation d une conscience mutuelle, nous espérons pouvoir diminuer la durée des communications en permettant aux interlocuteurs de se parler de manière très implicite tout en diminuant le nombre d incompréhensions et d ambiguïtés. Le but de cette analyse est donc de déterminer les informations contextuelles qu il est utile que les contrôleurs partagent pour communiquer plus facilement. Après avoir présenté, dans la première partie de ce rapport, les divers courants théoriques sur lesquels nous appuyons notre recherche et nous décrivons la situation de travail des contrôleurs aériens chargés des coordinations et les objectifs théoriques et opérationnels poursuivit par cette recherche. Nous expliquons ensuite la méthodologie employée pour recueillir et analyser un corpus de communications entre contrôleurs aériens distants. Dans la partie suivante, nous présentons les résultats détaillés de cette analyse empirique et pour finir,

5 PROBLEMATIQUE THEORIQUE nous concluons en rapportant les principaux résultats obtenus et les recommandations qui peuvent en être tirées pour la conception d un logiciel d aide aux coordinations. Dans cette dernière partie seront présentées aussi les limites et perspectives de cette recherche. 2 PROBLEMATIQUE THEORIQUE 2.1 L activité collective du point de vue cognitif La coopération dans les situations de travail Pendant longtemps les modèles de l activité proposés par la psychologie ergonomique et l ergonomie cognitive étaient centrés sur l individu. Ils décrivaient les mécanismes cognitifs qui permettaient à l opérateur d interagir avec son environnement immédiat. Mais ces modèles ne rendaient pas compte d une réalité évidente : il est rare, voire inexistant, qu un opérateur agisse entièrement seul pour produire son travail. Dans toutes les situations de travail, les activités des différents opérateurs interfèrent entre elles, à des degrés divers et sous des formes différentes. Prenant conscience de cette interdépendance des activités individuelles, les ergonomes se sont attachés, depuis les années 1990, à modéliser plus systématiquement la dimension collective du travail. Ainsi la forme collective la plus courante est la coopération, qui se définit par le fait que les opérateurs partagent, au moins partiellement, le même but (sinon, il s agit de compétition, ce dont nous ne parlerons pas ici). Comme beaucoup d auteurs, nous considérons que la coopération au travail permet de dépasser les capacités physiques et cognitives des opérateurs pris individuellement et améliore ainsi les capacités globales du système. En particulier, G. de Terssac & C. Chabaud (1990) ont montré le rôle crucial du collectif dans la fiabilité du système. Selon Schmidt (1994), la coopération de plusieurs opérateurs permet : - D augmenter les capacités humaines : De manière transitoire, des opérateurs de même compétence peuvent s associer pour réaliser une tâche irréalisable seul. L exemple le plus cité est le fait de ne pas pouvoir déplacer une pierre d une tonne seul, mais en poussant en même temps à plusieurs, le déplacement devient facile ; - D augmenter le niveau de compétence en combinant des spécialités : Le processus de production est segmenté en sous-tâches faisant appel à des connaissances techniques spécifiques. Ainsi, chaque individu n est pas obligé d avoir toutes les connaissances : chacun se spécialise et ne s occupe que de certaines tâches. - De fiabiliser les prises de décision en procédant à une évaluation mutuelle et critique des solutions de chacun : Tout le monde a une manière bien personnelle de raisonner (liée à son tempérament, à son expérience etc.) et donc a souvent le même biais de raisonnement. Aucun individu pris isolément ne peut prétendre raisonner de manière non biaisée (surtout lors d un problème complexe). Par contre, en prenant la décision collectivement par la négociation, on peut contrebalancer les différents biais et aboutir à une solution équilibrée et robuste. 4

6 PROBLEMATIQUE THEORIQUE - D obtenir une vision plus complexe et globale de la situation et aboutir à un plus grand nombre de solutions et souvent plus adaptées en confrontant et combinant les visions de plusieurs opérateurs : En effet, la représentation que chaque opérateur se fait de la situation est partiale et partielle : seul un ensemble limité de propriétés fonctionnelles et structurelles de l espace de travail jugées pertinentes pour la tâche individuelle à accomplir sont pris en compte Le cas des systèmes dynamiques complexes Sous le double effet du développement des technologies et de la pression du monde économique qui pousse à produire en continu, toujours plus et toujours plus vite, les situations de travail se sont progressivement automatisées et complexifiées. Ainsi, nous trouvons de plus en plus de situations de travail consistant pour l opérateur non plus à produire, mais à conduire ou surveiller un processus qui sans l intervention humaine continue à se dérouler. C est le cas par exemple d une centrale nucléaire dans laquelle la réaction physique une fois déclenchée se poursuit seule et qu il faut surveiller activement. La complexité de ces situations s explique par un certain nombre de caractéristiques dont les principales sont d après Amalberti (1996) et Woods (cité par Schmidt, 1994) : - Le caractère dynamique du processus. Qui a trois conséquences principales : cela rend la compréhension de la situation difficile car elle est incertaine et sans cesse en évolution. Il faut souvent anticiper et prendre des décisions dans le flou. Cela implique une pression temporelle forte : les décisions doivent être prises dans des délais parfois très court, faute de quoi le processus continue à se dégénérer tout seul. Et enfin, différents systèmes temporels coexistent qui peuvent être contradictoires et difficiles à gérer sur le plan cognitif. Par exemple, le rythme biologique de l opérateur, le rythme des relèves des équipes et le rythme du processus peuvent être en déphasage. - Le risque et l irréversibilité des choix. Les conséquences d une décision (ou non-décision) peuvent être désastreuses pour la santé voire la vie des opérateurs eux-mêmes (dans une usine de fabrication de produit chimique toxique par exemple) ou d autres personnes (les passagers d un avion dont le contrôleur aérien assure le contrôle). Ceci est un facteur de stress non négligeable qui peut être très coûteux cognitivement. - La complexité des machines. Les opérateurs n ont plus accès au processus directement, mais par l intermédiaire d ordinateurs qui affichent et traitent certaines variables de contrôle du processus (température du métal en sidérurgie, vitesse de l avion dans l aviation etc.) Les opérateurs ont d autant plus de difficulté à se représenter le fonctionnement des machines et à interagir avec qu elles, qu elles traitent de plus en plus de données. La complexité de ces situations donne au collectif un rôle particulièrement important. Le processus est en effet tellement complexe que, d une part, aucun individu pris individuellement ne peut le comprendre, rendant l activité distribuée, et d autre part, aucune règle ne peut prévoir avec exactitude tous les cas de figure ce qui oblige à laisser une part 5

7 PROBLEMATIQUE THEORIQUE d autonomie aux opérateurs. La réduction du coût engendré par les coordinations est donc un enjeu important pour maintenir la cohésion du collectif et la fiabilité que ce collectif permet. 2.2 Coordination et communication Ce type d analyse centrée sur le groupe en lui-même, s il est facile à mettre en œuvre empiriquement, ne permet pas de modéliser la cognition humaine dans une activité collective. Une vision intermédiaire, entre l étude de l opérateur pris individuellement et du groupe dans son ensemble, est de considérer l activité collective comme une émergence des activités individuelles et qui elles-mêmes sont influencées par l activité collective. Dans cette perspective, il est indispensable d analyser le travail collectif selon deux angles de vision : du point de vue des activités individuelles et du point de vue des interactions entre individus. Regardons donc maintenant l impact de l activité collective sur les activités individuelles. A l échelle de l individu, le travail collectif apparaît très avantageux puisqu il réduit la charge de travail de chacun, en segmentant une tâche complexe en sous-tâches plus simples et gérables par un opérateur seul, plus ou moins spécialisé dans cette tâche. Chaque opérateur peut se contenter d une représentation partielle de la situation (qui répond à sa sous-tâche à accomplir) et n a besoin que d un nombre fini de connaissances et de compétences grâce à la spécialisation. Mais paradoxalement, on constate que le travail collectif peut aussi être une source de complexité pour les opérateurs et surtout accroître leur charge de travail car plus il y a d intervenants, plus les activités dédiées à la coordination prennent de l importance. Cette activité de coordination peut consister, selon Amalberti, Falzon, Rogalski et Samurçay (1992, cités par Falzon, 1994), en une activité de synchronisation cognitive ou une activité de synchronisation temporo-opératoire Coordination temporo-opératoire Pour qu émerge une activité coopérative, il faut que les membres du collectif ordonnent leurs contributions, autrement dit qu ils coordonnent leurs activités individuelles. Selon Maggi B.(1996), il y a trois manières de se coordonner : - Selon des règles d ajustements mutuels : tout le monde participe à la tâche de manière réciproque et autonome, selon des conventions ou des normes sociales. Cela nécessite un haut niveau de communication. - Selon des règles de programme : chacun travaille séparément et une fois son travail fini, le remet à la personne suivante, en respectant un certain nombre de règles préétablies. Il y a quelques communications lors de la relève. - Selon des règles standards : tout est prévu à l avance par un protocole que les opérateurs doivent suivre à la lettre. En théorie, il peut n y avoir aucune communication (taylorisme). Ces trois modes de coordinations coexistent généralement dans une même situation de travail. Un certain nombre de standards et de règles «de programme» sont prévues par l encadrement et font explicitement partie de la tâche que les opérateurs doivent réaliser. Mais ces règles, consciemment ou non, sont plus ou moins lacunaires et plus ou moins précises, laissant aux opérateurs le soin d ajuster en temps réel et plus finement leurs activités. Ainsi, 6

8 PROBLEMATIQUE THEORIQUE quel que soit le type de coopération, les opérateurs ont besoin de communiquer pour coordonner leurs actions Synchronisation cognitive Pour qu un collectif de travail existe, il est aussi important que les opérateurs synchronisent leur représentation. Cette synchronisation cognitive, d après Falzon (1994), a pour objectifs de s assurer que chacun a connaissance des faits pertinents pour le but à atteindre et des savoirs nécessaires à la compréhension de la situation. G. de Terssac et C. Chabaud (1990), ont ainsi montré que pour atteindre un but commun, les opérateurs membres d un collectif de travail doivent se mettre d accord sur les buts laissés implicites par l encadrement et sur les procédures réelles qui vont être mises en jeux, mettre en commun leurs compétences et enfin établir une compréhension commune. C est ce que les auteurs appellent construire un référentiel opératif commun. D après eux, ce référentiel commun se construit essentiellement par des communications verbales et intentionnelles. La communication au travail est envisagée ici comme l explicitation de la représentation du locuteur pour modifier les représentations de l auditeur jusqu à obtenir une représentation commune. Il semble délicat cependant de penser que la constitution de ce référentiel commun passe uniquement par des communications verbales explicites. Premièrement, de nombreux auteurs ont observé des possibilités de se coordonner sans verbaliser. Par exemple, Schmidt (1994) note qu en observant l état du processus et des machines les opérateurs peuvent coordonner leurs actions sans avoir à se voir ni s entendre (il appelle cela un travail coopératif médiatisé par l espace de travail). Il parle aussi de conscience réciproque qui est à nouveau une représentation partagée de la situation mais qui s établit uniquement par la surveillance inconsciente et non intrusive des autres. En situation de co-présence, chaque participant d un travail coopératif peut inférer ce que les autres font et éventuellement ce qu ils ont l intention de faire (d après le lieu où l autre se trouve, ses gestes, ses verbalisations à une tierce personne etc...). Autrement dit la constitution d une représentation commune se fait effectivement par la communication entre les opérateurs, mais en considérant le caractère multimodal et inférentiel des mécanismes de communication. Il est donc important maintenant de comprendre les mécanismes de la communication, considérée comme une activité à part entière et non pas comme un moyen de réaliser une activité de coordination. 2.3 Le partage de connaissance à la base de la communication La communication : une activité inférentielle et coopérative Dans le langage naturel, les messages verbaux ne sont jamais entièrement explicites : le simple décodage de l énoncé littéral par des règles grammaticales et syntaxiques ne peut pas suffire pour comprendre le message. Par exemple, quand quelqu un demande «Avez-vous l heure?», son intention est de savoir l heure qu il est et non pas si cette personne a l heure. Ainsi, les premiers modèles de la communication reposant sur la théorie de l information ont très vite été remplacés par des modèles décrivant la compréhension comme un processus inférentiel. D après ces modèles, pour exprimer son intention le locuteur se contente de donner un minimum d informations verbales, laissant ainsi une part d implicite, et l auditeur par un 7

9 PROBLEMATIQUE THEORIQUE ensemble de règles infère l intention du locuteur. La communication est donc une activité coopérative dans le sens où chacun des intervenants doit participer activement au dialogue : le locuteur en proposant un énoncé verbal susceptible d être compris par l auditeur et l auditeur en mettant en œuvre ses connaissances et capacité d inférence. Ce processus coopératif est dynamique et se poursuit tout le long du dialogue : l auditeur donne au locuteur des signes verbaux ou non verbaux (hochement de la tête, expression du visage etc.) pour informer de sa bonne compréhension ou au contraire d une difficulté de compréhension. Ce type de phénomène pose donc les questions suivantes : Comment choisi-t-on le niveau d explicite avec lequel s exprimer? Comment savoir si l auditeur aura les capacités de faire les bonnes inférences? La réponse la plus communément acceptée est que les interlocuteurs partagent au préalable un certain nombre de connaissances qui permettent au locuteur d adapter le niveau d implicite de ses verbalisations en fonction de ce qu il sait de l état de connaissances de son auditeur. Cette notion pose cependant beaucoup de questions que nous allons aborder dans les paragraphes suivants Connaissances partagées, mutuelles ou supposées partagées? Très rapidement, il s est avéré que la simple notion de partage de connaissance ne pouvait pas suffire : il faut aussi que les interlocuteurs aient conscience de partager cette connaissance. Par exemple, il se peut que deux amis aient tous les deux lu le même livre. Ils ont donc tous les deux une représentation mentale de ce livre dans leur mémoire : ils partagent cette connaissance. Mais si aucun d eux ne sait que l autre a lu le livre, s ils veulent en parler ils vont être obligés d être très explicites ou de demander clairement : «As-tu lu le livre X écrit par tel auteur?». Aussi, l existence d un langage implicite ne peut reposer que sur l existence d une conscience mutuelle qui peut être définie par un principe itératif infini du style : je sais que mon partenaire a lui aussi lu le livre X et réciproquement, mon partenaire sait que j ai lu le livre X, mais je sais aussi que mon partenaire sait que je sais qu il a lu le livre X et réciproquement, ainsi de suite à l infini. Beaucoup d auteurs s accordent à dire cependant que la cognition humaine est incapable de mener un tel raisonnement en un temps aussi court que ne le montrent empiriquement les communications humaines. Ce paradoxe remet donc en question l existence d une conscience mutuelle qui supposerait que les interlocuteurs ont certitude de partager certaines connaissances. Ainsi, Sperber et Wilson (1989 cités par ZOUINAR, 2000) préfèrent parler de connaissances «manifestement mutuelles». D après eux un fait est considéré «manifeste à un individu à un moment donné si et seulement si cet individu est capable à ce moment-là de représenter mentalement ce fait et d accepter sa représentation comme vraie ou probablement vraie». Ainsi, si deux individus A et B ont les mêmes capacités perceptives et cognitives, un même fait sera considéré manifeste par les deux personnes et ces deux personnes pourront facilement déduire que, ayant les mêmes capacités, ce fait est manifeste pour chacune des deux personnes. Ce fait est «Mutuellement manifeste» à A et B. Les interlocuteurs se construiraient ainsi un Environnement Cognitif Mutuel, qui est l intersection des représentations individuelles dans lequel se situent tous les faits mutuellement manifestes aux deux individus et les faits qui leur permettent de penser qu ils partagent vraisemblablement ces faits. Il ne s agit pas donc d une certitude de partager la connaissance d un fait mais uniquement, d une supposition basée sur des heuristiques. Pour Karsenty et Pavard, (1997) l existence d erreurs de compréhension dans la communication humaine est la preuve que nous ne nous représentons pas de manière fiable et totale les connaissances de l autre : nous nous contentons de supposer partager certaines 8

10 PROBLEMATIQUE THEORIQUE connaissances, à l aide de raisonnements imparfaits. Il existe ainsi une part de flou dans la communication humaine qui est peu à peu clarifiée par des sous-dialogues explicatifs et de désambiguïsation. Les erreurs de compréhension seraient principalement dues à un décalage entre les connaissances supposées partagées et les connaissances réellement partagées Connaissances ou représentation circonstancielle de la situation? Il est utile maintenant de définir la notion de connaissance qui selon les auteurs est variable. Très généralement, «connaissance» fait allusion à des informations stockées durablement en mémoire à long terme et acquises tout au long de la vie, qu elles soient sous forme déclaratives (connaissances théoriques que l on est capable de verbaliser) ou procédurales (connaissances intégrées ou savoir-faire, que l on peut mettre en œuvre sans savoir les verbaliser). Même s il est vrai que l activité de communication fait intervenir de telles connaissances, il est communément accepté maintenant que toute activité met en jeu une mémoire de travail ou mémoire à court terme dans laquelle se forme une représentation opérative de la situation continuellement mise à jour au fur et à mesure du temps. Cette représentation circonstancielle est alimentée, d une part, par des connaissances à long terme activées provisoirement du fait de leur pertinence pour l activité en court, et d autre part, de la représentation subjective et orientée tâche de la situation perçue. Quand des opérateurs s engagent dans une activité de dialogue finalisé par une tâche, c est évidemment cette représentation circonstancielle et opérative qu il est utile qu ils partagent pour mieux se comprendre. Autrement, dit, il ne suffit pas qu ils partagent les mêmes connaissances, mais il faut aussi que ces connaissances soient immédiatement accessibles au moment du dialogue, c est-à-dire activées dans les représentations de la situation des deux interlocuteurs. D après la littérature (Karsenty & Pavard, 1998) les principales connaissances et principaux contextes cognitifs qui peuvent influencer la constitution d une représentation commune d une situation sont : Les connaissances à long terme : - La culture : Chaque individu a certes des connaissances uniques qui lui sont propres, mais dans une certaine mesure ces connaissances font presque toujours parti d un groupe de connaissances partagées par une communauté de personnes, ayant eut la même formation, éducation ou vécu. Il peut s agir d une culture nationale, mais aussi d entreprise ou encore liée à un métier (expertise, compétence). - Les normes communicationnelles : Pour pouvoir dialoguer de manière coopérative, il faut respecter un certain nombre de règles ou maximes qui permettent à l auditeur de pouvoir plus aisément inférer le discours. Les personnes de même langue et éducation, connaissent à priori ces mêmes règles. - La représentation de l autre : Nous avons en mémoire des informations sur l autre (sur son niveau d expertise, son rang social, son métier, ses goûts etc...) qui vont forcément intervenir dans la manière de communiquer et d inférer les connaissances que nous partageons avec lui. 9

11 PROBLEMATIQUE THEORIQUE La mémoire de travail : - Le contexte des buts : L opérateur ne donne pas du tout le même sens à une information selon le but qu il poursuit Un collectif sera d autant plus efficace que les opérateurs le composant connaîtront les buts particuliers de leurs collègues. Même si dans une tâche coopérative les opérateurs partagent un même but, très souvent ils ont des sous buts divergents pour réaliser leur sous-tâche immédiate. - Le contexte des interprétations antérieures : Les interprétations de la situation antérieure sont utilisées pour interpréter une situation nouvelle : ce mécanisme permet une interprétation plus rapide dans les cas courants. Deux personnes n interpréteront donc pas de la même façon un même événement selon son activité antérieure. - Le contexte des attentes : L expérience passée est souvent porteuse d attentes dans la situation présente. Si les résultats réels d une action sont différents de ceux attendus, le sujet pense qu il y a un problème et cherche à identifier la source du problème. Les attentes peuvent différer d une personne à l autre selon que leur expérience et plus ou moins commune. 2.4 Les mécanismes permettant d établir un contexte cognitif supposé partagé Etant donné cette grande variation interindividuelle du contexte cognitif et des connaissances que nous venons de décrire, qu est-ce qui nous permet de supposer que nous partageons certaines connaissances et pas d autres? Comment un fait peut-il être mutuellement manifeste? Comme le suggère les recherches de Clark (1981), il est vraisemblable que c est par des heuristiques simples, construits au cours de l apprentissage du langage, que nous pouvons déduire que l autre partage probablement avec nous la connaissance d un fait et en se basant sur l idée que notre partenaire est raisonnable, nous en déduisons que par les mêmes heuristiques que nous il devrait conclure lui aussi que nous partageons la connaissance de ce fait. Dans la littérature, nous trouvons trois grandes familles d heuristiques impliquées dans la construction d une représentation supposée partagée Le partage des ressources environnementales ou situation de co-présence C est l heuristique la plus puissante et la plus traitée en ergonomie. Dans une situation de dialogue face à face, les interlocuteurs peuvent percevoir mutuellement les outils de travail, leur état (alarme, panne etc.), les autres personnes et les événements qui se déroulent dans une zone perceptible visuellement, auditivement ou autre. Si chacun juge son partenaire «normal», chacun supposera mutuellement que l autre peut entendre et voir tout comme luimême. Clark (1981) nomme ce raisonnement «l heuristique de co-présence physique». Ce raisonnement est tellement évident et puissant que, comme le signale de nombreux auteurs (Sperber et Wilson, 1987, Falzon, 1994, Schmidt, 1994) il suffit d attirer l attention de manière ostensible vers un fait pour rendre ce fait mutuellement manifeste pour les interlocuteurs. Ainsi, nous ne sommes pas obligés de parler pour communiquer : la communication est multimodale. Les messages verbaux sont presque toujours accompagnés de gestes, posture, expression du visage ou déplacement d objet qui ont un sens unique dans ce contexte particulier et partagé. 10

12 PROBLEMATIQUE THEORIQUE Benchekroun (2000) a ainsi introduit la notion d Espace de Coopération Proxémique dans lequel des opérateurs partagent des objectifs communs, un référentiel opératif commun, l espace physique et les ressources environnementales. L ordonnancement spatial de cet espace agit sur la possibilité de communiquer et les membres de cet espace par des «invariants proxémiques» peuvent se construire des représentations partagées. Par exemple par des mécanismes d écoute diffuse ou active des verbalisations des autres, par l observation mutuelle ou au contraire en montrant par sa posture son indisponibilité Le partage d une mémoire de dialogue Par leurs échanges, les interlocuteurs créent un monde, réel ou imaginaire, qui est mutuellement partagé par les interlocuteurs. Par exemple, dans la phrase : «Tiens, voilà la personne dont je te parlais tout à l heure.», il se peut que l auditeur ne connaisse cette personne que parce que l on vient juste de lui en parler. Dans les situations de travail, si le temps entre deux conversations n est pas trop long, il est courant de voir que le locuteur s appuie sur la conversation précédente, se permettant ainsi de laisser une grande part d implicite facile à inférer si l auditeur se rappelle la conversation précédente L appartenance à une même communauté et représentation de l interlocuteur Pour Clark (1981), à chaque fois que l on parle à quelqu un, on cherche à définir à quelle communauté l autre appartient (nationalité, niveau d éducation, profession, famille etc.) en fonction de ce dont on sait déjà de lui, de ce qu il dit et de tout un ensemble d indices. Or à chaque communauté est associé un ensemble de connaissances générales ou épisodiquesque tout les membres de cette communauté sont sensés connaître. Cahour (1991, citée par Falzon, 1994) confirme cette idée, en montrant que dans les dialogues de consultation, le consultant élabore une représentation des connaissances de son partenaire au cours des premiers échanges verbaux, et à partir de cette représentation, il infère le niveau d expertise ou le type de connaissances que le partenaire devrait aussi connaître. Dans le monde du travail, l effet le plus étudié et visible de cette appartenance à un même groupe est le langage opératif (Falzon, 1991). Le langage opératif est un langage utilisé uniquement par des experts d un domaine professionnel et il leur permet de se comprendre avec efficacité et sans ambiguïté. Ce langage, constitué d un lexique restreint et spécifique et d une syntaxe simplifiée, n est utilisable que parce que pratiquant un même métier, des opérateurs ont établi des connaissances communes concernant les procédures et les conditions déclenchant ces procédures. Ainsi, en très peu de mots très spécifiques, ils arrivent à décrire des situations et des procédures complexes, à partir du moment où la situation est normale et donc prévue par le langage. 2.5 Les systèmes d aides à la communication L explosion des nouvelles technologies de communication a provoqué l apparition d outils informatiques entièrement dédiés à l aide au travail collectif. Ces outils, appelés collecticiels en français et CSCW 1 en anglais, peuvent être une bonne solution pour diminuer le coût et la complexité des coordinations. Mais souvent la conception de ces collecticiels ne s appuie pas 1 Computer-Supported Cooperative Work 11

13 PROBLEMATIQUE THEORIQUE sur un modèle précis du travail collectif, et sont donc rarement adaptés aux situations de travail. Quelques modèles émergent à l heure actuelle, mais ils portent beaucoup plus sur le travail à long terme, comme par exemple les bases de connaissances de suivi de projet. Peu répondent aux exigences d une coordination en temps réel comme il en existe dans les situations dynamiques que nous étudions ici. Pour répondre à la contrainte de temps, la modalité de coordination la plus utilisée est l ajustement mutuel par des communications. Du fait de la fréquente dispersion géographique des opérateurs dans un système dynamique complexe et de la grande distributivité des connaissances liée à la complexité, les opérateurs sont privés des principales sources essentielles à la constitution d une représentation partagée (toutes celles liées à la coprésence), rendant les communications difficiles et ambiguës. D après le modèle théorique de la communication que nous venons de décrire, un bon moyen d aider les communications distantes en temps réel, consisterait donc à fournir aux interlocuteurs, via un système informatique, les informations contextuelles utiles à la constitution d une représentation partagée malgré la distance et la distributivité des connaissances. Or une étude (Karsenty, 1999) a montré que dans une tâche d apprentissage à distance d un logiciel de traitement de texte, le partage de la vision de l écran de l apprenant améliore nettement la communication avec l expert, mais que l ajout de la vision en vidéo de l apprenant n apporte rien de plus. Ainsi, il ne s agit pas de recréer à tout prix la réalité en cherchant à faire partager un maximum d informations, mais il s agit plutôt de rechercher qu elles sont les informations utiles à partager dans une situation de travail donnée. Mais les travaux de Cahour & Karsenty (1996) et Karsenty & Pavard (1998) ont reconnu l'impossibilité de définir a priori toutes ces informations utiles à la communication, étant donné leur grande variabilité suivant les situations de travail. Pour chaque situation de travail, leur détermination suppose donc une analyse relativement "ouverte" du contexte des communications : c est cette approche que nous avons mise en œuvre dans cette étude, cherchant à dégager dans les communications réelles des invariants dans le contexte des communications qui influencent de manière répétée la forme du langage et la compréhension. 3 LES COORDINATIONS INTERSECTEURS DANS LE CONTROLE AERIEN 3.1 Description du système de contrôle du trafic aérien Le contrôle du trafic aérien est un exemple typique de situation de contrôle de processus dynamique puisqu un ensemble d opérateurs doivent réguler un flux d avions qui continuent de voler indépendamment de leurs actions de contrôle. C est aussi un système complexe car l espace aérien français est très vaste et les avions y circulant sont très nombreux : chercher à réguler le trafic dans son ensemble est un problème bien trop complexe pour un individu et même une machine. Ainsi, un organisme centralise les plans de vols déposés par les pilotes à l avance et avec un calculateur prépare des régulations globales et approximatives pour assurer un écoulement fluide et sans risque de tous les avions. Les opérateurs humains ont ensuite la responsabilité de réajuster en temps réel les routes réelles des avions pour éviter des conflits qui n ont pas été prévus. 12

14 LES COORDINATIONS INTERSECTEURS DANS LE CONTROLE AERIEN Les différentes zones de contrôles et répartition des tâches Pour réduire la tâche en sous-tâches réalisables à l échelle humaine, l espace aérien contrôlé est découpé en grandes zones gérées par des sous-groupes de contrôleurs différents selon le type de travail que cela demande : - Les contrôleurs d aérodrome : gèrent les phases finales des atterrissages et décollages des avions très proches de l aérodrome. Ils travaillent dans les tours de contrôle des aérodromes. - Les contrôleurs d approche : s occupent des vols proches des aéroports, qui descendent pour se préparer à atterrir ou qui viennent de décoller et évoluent vers leur niveau de vol de croisière. Ces contrôleurs se situent dans des locaux proches des aéroports dont ils s occupent. - Les contrôleurs en route : régulent principalement les avions qui circulent à leur niveau de croisière sauf pour transiter vers leur niveau de croisière ou commencer leur descente vers une zone d approche. En France, ils se situent dans un des cinq Centres Régionaux de la Navigation Aérienne (CRNA ) à Paris, Reims, Aix en Provence, Bordeaux ou Brest. Notre étude s est déroulé avec des contrôleurs en route du CRNA de Bordeaux. Chacun de ces centres s occupe d une zone de l espace aérien français bien délimité sur le plan horizontal et vertical. Puis à l intérieur de chaque centre en route, l espace aérien est à nouveau découpé en grandes zones selon leur altitude : - L espace aérien supérieur ou UIR (Upper Information Region) : zone aérienne haute en altitude (du niveau de vol 195 à l infini). - L espace aérien inférieur ou FIR : zones aériennes de basse altitude (du sol au niveau de vol 195). Et enfin, ces espaces supérieurs et inférieurs d un CRNA sont eux-mêmes départagés en différents «secteurs» qui sont l unité de contrôle la plus petite. Chaque secteur étant supervisé par un binôme de contrôleurs : le contrôleur radariste qui a pour fonction d assurer la sécurité et la fluidité des vols qui traversent son secteur et le contrôleur organique qui a en charge les coordinations inter-secteurs. Pour maintenir la sécurité d un vol traversant plusieurs secteurs, les contrôleurs organiques sont en effet obligés de coordonner leurs actions pour éviter des incompatibilités aux frontières des secteurs Les positions de contrôle et les outils Chaque binôme de contrôleurs travaille sur une même position de contrôle. Une position de contrôle est un meuble offrant tous les outils nécessaires dont les principaux, utilisés par le contrôleur organique sont : - Les strips : ce sont des bandelettes de papier qui contiennent le plan de vol réactualisé de l avion. Ces strips sont transmis automatiquement d un secteur au secteur suivant un peu avant l arrivée réelle de l avion dans le secteur suivant (environ 10 minutes avant). Ils sont disposés sur un tableau, situé entre les deux contrôleurs pour qu ils puissent y avoir 13

15 LES COORDINATIONS INTERSECTEURS DANS LE CONTROLE AERIEN tous les deux accès. Ils sont rangés par analogie avec la position réelle des vols qu ils représentent. - Le digitatron : c est un écran tactile affichant une liste de tous les vols contrôlés par un secteur : à gauche, les vols non encore coordonnés automatiquement avec le secteur suivant et à droite les vols déjà coordonnés (automatiquement) avec le secteur suivant. Le digitatron a aussi pour fonction de permettre aux contrôleurs d informer le système informatique de changements modifiant les données imprimées sur les strips des secteurs suivants. - Le sigphone : c est une platine téléphonique représentant chaque secteur par une touche spécifique qui s illumine dès qu un appel est lancé de ce secteur. Il comporte aussi un clavier téléphonique plus classique ainsi que deux touches permettant de recevoir des appels en provenance d un centre non répertorié parmi les touches spécifiques. Ainsi, certains appels sont identifiés «RAI» (Réponse Appel Intérieur) ou «RAE» (Réponse Appel Extérieur). - L image radar : c est un écran affichant, sous forme de points lumineux mobiles, la position des vols dans le secteur contrôlé. Chaque vol est identifié par une «étiquette» indiquant son numéro d identification officiel (indicatif), son niveau de vol, sa vitesse et sa tendance par une flèche horizontale, descendante ou montante, selon que l avion est respectivement stable, en descente ou en montée. Les contrôleurs organiques règlent leur image de manière à voir leur secteur en entier plus une petite partie des secteurs adjacents à son secteur pour anticiper les vols qui vont entrer dans son secteur. Toutes les positions de contrôle du CRNA-SO sont disposées dans une même salle Caractéristiques coopératives de cette situation Nous sommes en face d un système coopératif, dont les principales caractéristiques sont les suivantes : - Les contrôleurs organiques partagent un même but général : réguler au mieux le trafic tout en maintenant un maximum de sécurité, mais ils peuvent avoir des sous-buts différents car chacun s occupe de sa parcelle de l espace aérien qui a ses spécificités. - En prenant comme unité d analyse l ensemble du système de contrôle, selon Schmidt (1994), le mécanisme coopératif en jeu ici est l augmentation des capacités : des opérateurs de même compétence (métier ou fonction) s associent pour réaliser une tâche irréalisable seul. Mais au moment des coordinations il s agit plus de négociations visant à trouver une solution à un problème acceptable pour les deux interlocuteurs. - Ils travaillent séquentiellement sur le même objet qui est l avion. - Ils sont le plus souvent à distance, leur communication est réalisée via le téléphone. - Leurs activités sont fortement interdépendantes : tout changement de trajectoire d un l avion a des répercussions sur le secteur suivant. 3.2 Les informations théoriquement partagées : la tâche de coordination Une partie du contexte partagé utile aux coordinations inter-secteurs peut être identifiée sur la base d une analyse de la tâche des contrôleurs aériens, telle que celle-ci est définie dans des 14

16 LES COORDINATIONS INTERSECTEURS DANS LE CONTROLE AERIEN documents formels ou appréhendée grâce aux procédures d utilisation des outils de communication mis à leur disposition. Dans cette section, nous examinons les éléments qui, selon cette définition du prescrit, devraient être partagés. Il existe deux grands types de coordinations : les coordinations dites «normales» et les coordinations «particulières» Les coordinations normales Ces coordinations sont effectuées systématiquement pour chaque vol passant d un organisme ou d un secteur à un autre. Elles consistent à communiquer les conditions de transfert au contrôleur qui va recevoir le vol suffisamment tôt pour qu il ait le temps d analyser la situation. Cette coordination peut se faire sans aucune communication verbale, par l intermédiaire des strips. La réglementation interne à chaque CRNA et les "Lettres d'accord" entre les centres de contrôles déterminent à l'avance les conditions précises du transfert des avions d'un secteur à un autre : heure, niveau de vol, etc. Le contrôleur organique «donneur» doit juste vérifier que le plan de vol est en accord avec cette réglementation et que le secteur suivant a bien reçu le strip. Cette dernière vérification se fait sur son digitatron. Si elle ne révèle aucune discordance, il n est pas nécessaire de réaliser une communication téléphonique : on parle de coordinations tacites et automatiques. Cependant, il existe un nombre non négligeable de secteurs qui ne sont pas équipés pour recevoir ces strips (en particulier les aérodromes). La réglementation impose, dans ce cas, de téléphoner pour communiquer oralement les conditions de transfert du vol. Dans le cas de Bordeaux, la procédure est la suivante : Les aérodromes non automatisés doivent prévenir la FIR "quelques minutes avant l'heure prévue de décollage" et la FIR doit faire "l'activation et la mise à jour du plan de vol" (c est-à-dire saisir manuellement les données de vol prévues dans le système d information pour que le strip puisse être ensuite distribué automatiquement aux secteurs équipés).il faut noter que l interface du digitatron qui permet cette saisie est très rigide. On s attend donc qu à chaque fois le dialogue soit structuré de la même façon, en fonction de l ordre des informations à saisir. Ces coordinations doivent aussi être particulièrement longues compte tenu du nombre d informations à donner séquentiellement et le temps nécessaire à sa saisie. Pour les arrivées, la FIR doit transmettre à l'aérodrome, entre autres, l'estimée sur la balise de coordination et la trajectoire réelle de rejointe de cette balise "au plus tard 10 minutes avant l'heure prévue de passage sur la balise de coordination." Malgré tout, les contrôleurs des aérodromes disposent du plan de vol déposé et de l image radar. Théoriquement, le plan de vol prévu, l image radar et les règles de transfert constituent un ensemble d informations partagées entre contrôleurs organiques de secteurs adjacents. Les coordinations réalisées via le téléphone bénéficient, dans un grand nombre de cas, d un autre type d informations partagées : un contrôleur organique recevant un appel peut généralement savoir quel secteur l appelle avant de décrocher grâce au sigphone, sauf dans certain cas, où il est affiché RAE ou RAI ce qui peut arriver plusieurs fois par jours. L identification du secteur appelant, via les touches du sigphone, permet d orienter l attention 15

17 LES COORDINATIONS INTERSECTEURS DANS LE CONTROLE AERIEN de l appelé vers une zone précise de l image radar et donc de synchroniser les représentations mentales des interlocuteurs. A partir de règles d inférences, cela suffit parfois pour identifier le vol objet de l appel et éventuellement le problème avant que l appelant ne le formule et permet dans tous les cas de localiser le vol plus rapidement. Cependant, le fait que cette information ne soit pas toujours fiable peut poser des problèmes de communications. Par exemple, nous avons observé que certain aéroport perdait du temps à s identifier verbalement alors que l appelé disposait de l information sur son sigphone et inversement des contrôleurs appelant ne s identifiaient pas pensant que son interlocuteur voyait sur son sigphone qui il était, alors qu en réalité le sigphone de l appelé affiche RAE ou une mauvaise information Les coordinations particulières Ces coordinations concernent tous les transferts qui ne respectent pas cette réglementation. Dans ce cas, il est obligatoire de téléphoner. La procédure au CRNA Sud-Ouest (GENE, 1995) concernant les coordinations téléphoniques particulières se résume à ceci : «[Le contrôleur organique] juge de la nécessité d une coordination téléphonique. Celle-ci a lieu notamment pour les vols : - évolutifs (sauf inter-centres TS/PV et inter-secteurs FIR/UIR respectant certaines conditions ), - en dehors de la route CAUTRA prévue, - transférés sous séparation radar, hors procédure de transfert radar silencieux [ ], - non visualisés, mal visualisés, (mono-radar, garbling, etc.) - présentant un aspect particulier conséquent, - dont la coordination automatique ne s effectue pas correctement (affichage d astérisques dans la ligne VCO 2 du digitatron, distribution d un strip cartouche,...).» Nous n avons trouvé aucune trace de procédure décrivant ce qu il faut dire exactement dans chacun de ces cas (les contrôleurs ne sont pas tenus de respecter une phraséologie particulière). Même si les conditions déclenchant une coordination téléphonique sont décrites, une grande part des décisions est laissée à la discrétion du contrôleur organique. Ces coordinations téléphoniques sont par conséquent de types très différents : il peut s agir de demande d information (sur l heure d arrivée prévue d un avion, la valeur de niveau etc.), d acte d information d un changement (de piste d atterrissage par exemple) ou d une demande d agir sur un avion (changer le niveau, cap ou vitesse, transfert de fréquence, etc.). Ce dernier cas se produit souvent quand des modifications de dernière minute interviennent après l émission automatique du strip ou empêchent de transférer un avion dans le respect des règles. Il est 2 VCO (ligne VCO du digitatron) = Vol en COmpte. 16

18 LES COORDINATIONS INTERSECTEURS DANS LE CONTROLE AERIEN alors nécessaire de négocier explicitement avec les contrôleurs des secteurs adjacents sur la base d un plan de vol qui n est plus partagé. Pour rendre leurs coordinations efficaces, ceux-ci doivent donc s assurer que leur interlocuteur dispose bien de toutes les informations nécessaires et à défaut les leur donner verbalement. Ceci est très coûteux pour les opérateurs et à partir d un certain degré ce n est pas si naturel : les opérateurs n ont pas une représentation correcte de l état de connaissance de l interlocuteur et ne donnent pas le contexte nécessaire, ce qui peut engendrer des erreurs de compréhension. 3.3 Objectifs de l étude Le but scientifique poursuivi par cette étude est de déterminer s il existe, dans les situations de travail, des éléments de l environnement qui, de manière stable, affecte les communications en permettant aux opérateurs en présence de se construire une représentation de la situation plus ou moins partagée. Peut-on observer des facteurs contextuels qui permettent toujours une compréhension immédiate? Ou à l inverse existe-il des situations exigeant des opérateurs d être très explicites dans leur message et impliquant malgré tout de nombreuses incompréhensions? La recherche de réponses à ces questions permettra de valider et d appliquer au monde du travail les modèles théoriques élaborés principalement par des psychologues dans des situations de la vie courante. Mais surtout cela apportera un éclairage sur la possibilité de concevoir des systèmes informatiques d aide à la communication distante, en fournissant le contexte nécessaire à l établissement d une représentation partagée de la situation. En effet, cette étude a aussi un but opérationnel de conception d un logiciel d aide aux coordinations inter-secteurs dans le contrôle aérien, à la demande du département PII du Centre d Etude de la Navigation Aérienne de Toulouse (CENA) 3. Les moyens dans lesquels les coordinations sont actuellement réalisées posent en effet un certain nombre de problèmes : Les coordinations téléphoniques se faisant uniquement sur un canal audio, le partage du contexte est réduit, ce qui demande un effort d'explicitation de la part des contrôleurs. À certains créneaux horaires, certaines positions de contrôle sont saturées d appels ce qui cause une situation de surcharge et engendre un certain niveau de stress. Les services responsables de l'analyse d'incident de contrôle révèlent une fréquence non négligeable d'incidents liés à des incompréhensions lors d'une coordination. Il est donc d un intérêt capital de chercher à : diminuer le nombre d appels, raccourcir la durée des appels restant, diminuer le nombre d ambiguïtés lors d un appel. 3 Ce centre d études a pour vocation de faire des recherches prospectives pour améliorer les outils du contrôle aérien. 17

19 LES COORDINATIONS INTERSECTEURS DANS LE CONTROLE AERIEN Nous formulons l'hypothèse qu'en partageant certains éléments pertinents du contexte, les coordinations téléphoniques pourront être : plus implicites, plus courtes et rapides, moins ambiguës. Certaines coordinations pourraient même disparaître si les informations partagées étaient suffisantes pour en inférer avec certitude l'intention du contrôleur. Un outil, Duophone, a déjà été conçu pour permettre l identification rapide et sans ambiguïté de l avion concerné par l appel : une icône représentant un téléphone s'affichait sur le radar du contrôleur organique au moment où il était appelé. L'évaluation de Duophone (Karsenty & Pecaud, 1998) a montré que cet outil permettait de diminuer la durée moyenne des coordinations de 17 %, par rapport aux coordinations réalisées sans Duophone. Par ailleurs, la totalité des contrôleurs ayant participé à ce test se disaient prêts à utiliser cet outil (sous réserve que certains problèmes d IHM mineurs soient réglés). La recherche actuelle a pour objectif d élargir les capacités de Duophone. Pour cela, nous avons cherché à identifier les informations utiles à partager pour réduire le coût des communications distantes entre contrôleurs. Deux axes d étude ont été explorés. Un corpus de dialogues distants réels a été constitué avec le but d analyser les caractéristiques des situations dans lesquelles des communications implicites ou explicites étaient observées. Par ailleurs, des observations ont été menées sur des coordinations réalisées en côte à côte (deux positions voisines). Le but était de mettre en évidence un certain nombre de ressources de l'environnement exploitées dans cette configuration et absentes des situations de coordination distale. 4 METHODOLOGIE 4.1 Recueil des données Des observations préliminaires ont été réalisées en suivant deux équipes du centre de contrôle en route de Mérignac (CRNA Sud-Ouest) pendant deux semaines. Ces observations avaient deux objectifs : se familiariser avec l activité de contrôle aérien et identifier les principales informations partagées dans les coordinations côte à côte et distales. Ces observations ont aussi servi à préparer les enregistrements qui ont suivi Choix des positions de contrôle observées Huit observations d'une heure ont été faites sur la position de contrôle des secteurs inférieurs sud (FIR sud), dont 2 ont été éliminés des analyses car les enregistrements audio étaient inaudibles (les conversations téléphoniques étaient couvertes par les dialogues du contrôleur radariste avec les pilotes). Cette position a été choisie parce que presque toutes les catégories de coordinations y sont représentées. On trouve ainsi des coordinations avec : 18

20 METHODOLOGIE les secteurs de la FIR nord (en cas de dégroupement 4 ), dont la position de contrôle est physiquement juste derrière (donc les contrôleurs des deux positions peuvent se voir et se parler) ; les secteurs du supérieur du CRNA/SO, dont les contrôleurs sont dans la même salle et de la même équipe, mais trop éloignés pour se voir et s entendre ; les secteurs supérieurs ou adjacents des CRNA français, dont les contrôleurs sont à distance (Marseille et Brest) et peuvent avoir des cultures de centre différentes ; les aérodromes et les approches, dont les contrôleurs sont à distance, ne disposent pas du tout du même matériel et ont des besoins spécifiques. En outre, deux observations d'environ une heure chacune ont été faites sur la position de contrôle de la couche 1 5 des secteurs du supérieur sud (UIR 1). On pouvait ainsi recueillir, outre les catégories de coordination déjà mentionnées, de nombreuses coordinations entre des positions voisines (couche 2) ainsi que des coordinations avec les secteurs espagnols. Afin de recueillir des données couvrant différentes situations de travail, nous avons réalisé des observations à des périodes où la charge de travail variait. On pouvait en effet supposer que, suivant la charge de travail, les contrôleurs ne s adresseraient pas les uns aux autres et n exploiteraient pas leurs ressources partagées de la même façon. Dans ce but, le travail de coordination des contrôleurs a été observé à deux moments différents de la journée : le matin entre 9h30 et 12h, où le trafic est habituellement assez faible et l après midi entre 16h et 17h30 où le trafic est habituellement élevé en particulier sur la position de contrôle de la FIR. Toutefois, les analyses effectuées ensuite sur les communications entre contrôleurs n ont révélé aucune différence importante en fonction de ces moments d appel. Nous avons alors pris conscience que l indicateur de la charge de travail pris pour cette étude, c est-à-dire le moment de l appel, était probablement imparfait. Une des raisons à l origine de cet échec est que les secteurs se dégroupent de manière à alléger la charge de travail, ce qui peut conduire à niveler le niveau de charge de travail en fonction du moment de la journée. Quoi qu il en soit, il est devenu évident que le choix de bons indicateurs de la charge de travail dans le milieu du contrôle aérien était difficile (certaines études ont, par exemple, montré que ce n était pas la quantité d avions sous contrôle qui indiquait le niveau de charge de travail pour un contrôleur donné). D'ailleurs, des études sont en cours actuellement au CENA pour tenter de les déterminer Enregistrements audio-vidéo L'activité des contrôleurs organiques a été filmée afin d'accéder à tous les éléments de l'environnement de travail susceptibles de fournir du contexte aux coordinations. Le cadrage de la vidéo a été choisi de façon à voir le sigphone, le tableau de strips, le contrôleur organique en premier plan et le contrôleur radariste au deuxième plan. Ce cadrage 4 En cas de faible trafic, les contrôleurs d une position peuvent contrôler plusieurs secteurs en même temps : ils sont «regroupés» et dès que le trafic augmente, ils cèdent une partie de leurs secteurs à des contrôleurs disponibles sur une autre position : ils se «dégroupent». 5 L espace supérieur est partagé sur l axe vertical en deux couches qui se superposent et qui servent de limites entre deux secteurs du supérieur. 19

21 METHODOLOGIE permettait aussi de voir, à l arrière plan, la position de contrôle voisine. Il était ainsi théoriquement possible de garder une trace des coordinations réalisées de vive voix avec cette position sachant que, dans le centre de Mérignac, les positions de contrôle gérant des secteurs adjacents sont regroupées au même endroit. Malheureusement, le microphone de la caméra ne portant pas assez loin, beaucoup de coordinations faites de vives voix n'ont pas pu être analysées. Certains éléments de la situation de travail n étaient pas visibles avec le cadrage de la caméra : le type de réglage effectué sur l'image radar, le type de manipulation faite sur le digitatron, les regroupements/dégroupements. Ces éléments ont été, dans la mesure du possible, notés par l'observateur. Par ailleurs, les conversations téléphoniques ont dû être enregistrées sur un support différent afin de garder une trace de ce qui était dit par les contrôleurs distants. Les coordinations téléphoniques et celles réalisées de vive-voix ont toutes été retranscrites. Ces retranscriptions ont été complétées avec les informations suivantes : Les événements système : L'absence ou la présence de signalement de l identité du correspondant par les touches du sigphone, Les actions communicatives non verbales : les déplacements du contrôleur et les événements de désignation du strip ou de l avion sur le radar. La modalité du dialogue : conversation de vive-voix ou téléphonique. Enfin, certains contrôleurs ont répondu à des questions ouvertes formulées par l observateur pendant les périodes de travail. Les questions portaient sur le choix de faire une coordination de vive voix plutôt que par le téléphone et sur l explication de certains comportements observés Entretiens a posteriori Un certain nombre d éléments du contexte qui permettent de se comprendre ne sont pas observables (but de l'appel, niveau d attention, attentes, règles partagées, etc.). Pour cette raison, les données issues des observations et des enregistrements audio-visuels devaient être enrichies par des entretiens. Les entretiens étaient individuels et se déroulaient dans une salle isolée. On demandait aux contrôleurs de réécouter les coordinations téléphoniques. Pour chacune des coordinations réécoutées, des questions ouvertes leur étaient posées afin de faire expliciter ce qui leur avait permis d être parfois implicite et parfois explicite. On cherchait aussi à déterminer pourquoi ils fournissaient parfois des indices pour localiser géographiquement les avions et parfois non, pourquoi ils pouvaient expliciter la raison de leur appel et à d autres moments non et, enfin, pourquoi, dans certains cas, ils demandaient des informations complémentaires avant de répondre au contrôleur appelant. À cause de contraintes opérationnelles, les entretiens n ont pu avoir lieu que deux mois après l observation. En outre, les possibilités d auto-confrontation ont été limitées. On disposait uniquement de l enregistrement vidéo pour aider les contrôleurs à se remémorer ce qui s était passé. L enregistrement vidéo présente certains inconvénients pour mettre en place une auto- 20

22 METHODOLOGIE confrontation. Même si l image radar est filmée, les avions disposés dessus ne sont pas clairement visibles. Par ailleurs, les contrôleurs sont filmés d un point de vue qui n est pas le leur (de côté ou de dos). La situation n a donc pas été optimale pour recueillir des données relativement riches et fiables sur l activité cognitive des contrôleurs. Les entretiens ont tout de même eu l intérêt de faire expliciter des règles de coordination auxquelles nous n avions pas eu accès par d autres moyens et de mieux comprendre certaines situations et certains comportements des contrôleurs. Les entretiens ont été enregistrés puis intégralement retranscrits Population Onze contrôleurs organiques appartenant à six équipes différentes ont participé à cette étude. Cette diversité des équipes a permis de s'affranchir des effets liés aux habitudes de travail propres à chaque équipe. Les contrôleurs radaristes et organiques échangent parfois leur rôle au cours d'une session d'observation, ce qui explique qu'il il y a plus de contrôleurs observés que de sessions filmées. À l exception de deux contrôleurs encore en instruction, tous les contrôleurs observés étaient qualifiés. Sept d'entre eux contrôlaient les secteurs inférieurs et les trois autres contrôlaient les secteurs du supérieur sud. Seulement quatre contrôleurs ont pu se rendre disponibles pour les entretiens. Toutes les coordinations observées n ont donc pu être commentées par les contrôleurs. Parmi les contrôleurs interrogés, trois d entre eux contrôlaient les secteurs de l inférieur et un la couche supérieure Analyse des données Le nombre de tours de parole Un premier moyen pour répondre aux objectifs de cette étude consistait à identifier les coordinations «courtes» et les coordinations «longues» et à chercher à déterminer ce qui les opposait. Pour cela, on pouvait utiliser, comme indicateur de la longueur des coordinations, le nombre de tours de parole. Les coordinations comportent certains tours de parole réellement impliqués dans la réalisation de l intention de communication du contrôleur appelant et d autres tours de parole, plus aléatoires, impliqués dans la gestion de la relation. Dans cette seconde catégorie, on trouve des actes de politesses, comme "Oui?" au moment où l appelé décroche et «Merci», «A bientôt» ou «Au revoir» en fin de conversation. Ces tours de parole n ont pas été comptabilisés afin d homogénéiser les coordinations entre elles. Nous nous sommes donc intéressés uniquement au nombre de tours de parole nécessaire pour désigner un avion (parfois plusieurs), faire comprendre son intention et obtenir une réponse mutuellement acceptable Les désignations d avion 21

23 METHODOLOGIE La quasi-totalité des coordinations porte sur un avion (au moins). L un des premiers buts de la communication, dans ce contexte, consiste à s assurer que le contrôleur appelé a bien à l esprit l avion dont le contrôleur appelant veut parler. Ce but est réalisé en utilisant diverses formes de désignation allant des plus explicites aux plus implicites. Cinq formes de désignation d avion ont été définies : Indicatif complet et indicatif abrégé : ces formes de désignation, les plus explicites, respectent la phraséologie officielle. Un exemple d indicatif complet est : «Fox Golf Victor Papa Echo». Le même exemple, formulé avec un indicatif abrégé, est : «Fox Papa Echo». Indicatif bref : cette forme de désignation ne respecte pas la règle officielle pour abréger les indicatifs. Elle ne suit d ailleurs pas de règle précise. Un exemple d indicatif bref est : «Papa Echo» (alors que l indicatif complet serait : «Fox Golf Victor Papa Echo»). Anaphore : un avion peut être désigné par un pronom ou un surnom. Cette forme de désignation est très dépendante du contexte de la coordination (voir exemple cidessous). Absence de désignation : au cours de certaines coordinations, aucune forme de désignation de l avion concerné par l appel n est utilisée par le contrôleur appelant. Un exemple présenté ci-dessous illustre ce cas. Exemple de désignation anaphorique F1R sud : Finalement, je pense que c est nous qui allons l avoir, parce que pendant ce temps Pendant que je faisais la coordination, il y a la même chose qui s est passée en supérieur. FIR nord : On l a mis sur VAGNA. FIR sud : Parfait. Exemple de coordination où l avion n est pas désigné par l appelant FIR sud : Oui? Clermont Ferrand : Alors, heu J'ai donné niveau 100 ou 110? FIR sud : Bon, alors, le Novembre Juliette, tu me l'as autorisé 120 et 130 pour le Sierra Alpha parce que l'autre, il monte au 110. [ ] Les désignations du type «indicatif bref», «anaphore» et «absence de désignation» représentent les moyens les plus économiques pour faire référence aux avions concernés par les coordinations. Il était donc particulièrement intéressant d identifier les caractéristiques des situations dans lesquelles elles avaient été utilisées avec succès (c à d. sans être suivies d une incompréhension sur l avion concerné par l appel). Soulignons qu au cours de certaines coordinations, les contrôleurs ne font pas référence à des avions en particulier, mais à une catégorie d avions. Par exemple, ils peuvent faire référence "aux arrivées" sur un aéroport donné (voir exemple ci dessous). Ces cas ont reçu un traitement particulier en terme de codage de la forme de désignation et ont été exclus des analyses quantitatives car ils ne concernaient que deux coordinations. 22

24 METHODOLOGIE Exemple de coordination où il y a désignation d une catégorie d avions UIR 1 : FIR sud : UIR 1 : FIR sud : UIR 1: FIR sud : Vas-y. En FIR, Marsan active ces zones, donc pour les arrivées de Pau CO se retourne et regarde vers la position UIR 1, en parlant. D accord. On fait Agen, Auch. D accord. OK. Parfois, le contrôleur appelant ne se contente pas de désigner un avion par une expression référentielle particulière ; il peut aussi fournir verbalement des indices de localisation de l avion (ou des avions) dont il veut parler. Par exemple, il peut dire : «Tu vois l Air France Yankee Juliette au niveau 290 à l est de Limoges?» L aide à la localisation peut porter sur le radar (le plus souvent), le digitatron ou les strips. Une analyse de ces indices de localisation a été menée avec deux objectifs : (1) préciser leur nature pour déterminer si certains d entre eux, au moins, pouvaient être reproduits et utilisés via l interface utilisateur du collecticiel Duophone ; (2) comprendre pourquoi ils pouvaient apparaître nécessaire dans certaines circonstances et pas dans d autres. Quelle que soit la forme de désignation des avions utilisée et la présence d indices de localisation ou non, le contrôleur appelé peut ressentir des difficultés d identification de l avion concerné par l appel. Ces difficultés sont identifiables quand l'appelé ne trouve pas immédiatement l'avion désigné explicitement ou implicitement par l'appelant ou interprète mal de quel avion il s'agit. La première situation peut se manifester par des demandes de compléments d'informations (exemple : "Il arrive par où?"), des temporisateurs du type "Attends, je le cherche" ou des demandes de confirmation sur l'avion désigné. L analyse des difficultés de compréhension de l avion objet de l appel est importante pour évaluer l adéquation du niveau d explicite choisi par les contrôleurs appelants Formulation des intentions de communication Au cours d une coordination, le contrôleur appelant doit non seulement signifier de quel avion il veut parler mais aussi ce qu il attend du contrôleur appelé concernant cet avion. C est ce que nous appelons ici son intention de communication (dans la suite, nous utiliserons uniquement le terme d intention pour faire référence à l intention de communication). Pour chacune des coordinations, on a codé la manière avec laquelle le contrôleur formule son intention : explicitement ou implicitement. Les règles suivantes ont été utilisées pour réaliser ce codage : De manière générale, l'intention a été considérée comme explicite si elle était compréhensible en dehors de tout contexte. Plus précisément, on l a considérée comme étant explicite dès lors que l objet sur lequel portait l acte de langage du contrôleur appelant était explicité. Par exemple, si un contrôleur voulait un niveau de vol pour l avion X, son intention était codée explicite s il disait : «Peux-tu me donner un niveau de vol pour l avion X?» mais aussi s il se contentait de dire : «Un niveau pour l avion X s il te plaît». La justification de ce choix est avant tout pragmatique : dans les données que nous avons recueillies, les contrôleurs ont toujours compris ce que l'autre attendait comme réponse même si l'appelant était 23

25 METHODOLOGIE implicite à ce niveau 6. Étant donné que le but de cette étude est de définir un environnement de travail qui améliorerait la communication entre contrôleurs distants, il devenait inutile de s intéresser à la formulation complète de ce que l appelant attendait de l appelé. L intention a été codée «implicite» lorsqu'elle n'était compréhensible qu en faisant intervenir des informations supplémentaires fournies par le contexte (verbal et/ou non verbal). Voici un exemple d intention laissée implicite : Exemple d intention formulée implicitement (ici, CO PF1 veut un niveau) Limoges : Oui, allo? FIR 1 : Une arrivée pour toi par le nord-est, le Brit Air Juliette Mike. Limoges : Tu lui donnes le niveau 60, 60, sur Novembre Oscar Charlie. FIR 1 : 60 Noc, OK. L'existence d'un langage opératif compromet en partie ces règles. En effet, certaines expressions d'intention apparemment implicites semblent figées et veulent donc toujours dire la même chose. C'est le cas, par exemple, si un contrôleur demande : "tu me donnes 80" ou "tu le mets à 80". Ce type de demande signifie toujours que le demandeur attend un accord sur un niveau de vol et non pas une vitesse ou autre chose. Pourtant, le fait de demander un niveau est implicite (l unité n est pas explicitée). Pour tous ces cas, on a préféré coder l'intention comme étant "explicite". Pour effectuer un codage un peu plus fin du niveau d explicite dans les communications entre contrôleurs, on a codé séparément la présence (ou l absence) d informations expliquant ou justifiant l intention de communication du contrôleur appelant. Ces informations seront désignées dans la suite par l expression «contextualisation de l intention». Cette contextualisation consiste, par exemple, à présenter un élément de la situation de trafic qui pousse l appelant à faire la coordination (voir exemples ci-dessous). Exemple de contextualisation de l intention (en italique, le fragment codé contextualisation de l intention) UIR 1 : Vas-y. FIR sud : En FIR, Marsan active ces zones, donc pour les arrivées de Pau UIR 1: D accord. FIR sud: On fait Agen, Auch. UIR 1: D accord. FIR sud: OK. L analyse de ce que nous appellerons les «actes de contextualisation» devait indiquer : 1. la nature des informations utilisées pour contextualiser l intention du contrôleur appelant ; 2. la fréquence d utilisation de ces informations ; 3. l interaction qui peut exister entre la présence d informations contextuelles et le niveau d explicitation de l intention du contrôleur appelant. 6 Il semblerait que ce soient les rôles des contrôleurs - donneur ou accepteur - qui aident à comprendre immédiatement l'intention de l'appelant. Par exemple, les demandes d'accord sont fréquemment exprimées implicitement. Elles ont alors la forme d'un acte d'information. Mais étant donné la répartition des rôles entre les contrôleurs, il est évident que l'appelant attend un accord de la part de l'appelé. 24

26 METHODOLOGIE On peut en effet supposer que le fait de fournir du contexte peut permettre au contrôleur appelé de comprendre plus facilement l intention du contrôleur appelé, donc avec moins d informations explicites. L intérêt d étudier cette interaction vient du fait qu une partie au moins des informations utilisées pour expliquer ou justifier les intentions de communication pourrait être reproduite sur l IHM de Duophone. On voulait estimer s il est possible qu une telle fonctionnalité réduise le coût des communications entre contrôleurs. Quel que soit le niveau d explicitation de l intention choisi par l appelant, le contrôleur appelé peut ressentir des difficultés de compréhension de cette intention. Ces difficultés sont identifiables quand le contrôleur appelé demande à l appelant de clarifier sa demande, de répéter ou de confirmer la demande. On a aussi noté une difficulté de ce type quand l appelé met du temps à répondre ou montre dans sa réponse qu'il n'a pas compris la demande Typologie des intentions de communications dans les coordinations intersecteurs Les codages qui ont été présentés jusqu à présent ont permis de réaliser des mesures globales sur l ensemble de nos données. Toutefois, pour obtenir des mesures plus fines, les communications entre contrôleurs ont été distinguées en fonction du type d intention initiant chaque coordination. Cinq types d intention ont été définis : Requête de paramètres de vol : Un contrôleur appelant demande au contrôleur appelé comment il lui transfère l'avion : à quel niveau il veut l'avion, avec quelle vitesse, quel cap, quelle fréquence ou sur quelle balise d'entrée. Durant ce type de coordination, le contrôleur appelant est toujours le «donneur» et le contrôleur appelé «l accepteur». Demande d'accord : Le contrôleur donneur demande au contrôleur accepteur s'il est d'accord sur certaines valeurs de transferts. Demande de respecter : Le contrôleur accepteur demande au donneur de lui envoyer l'avion en respectent certaines contraintes de vol. Demande d'information : Un des contrôleurs demande des informations nécessaires au contrôle du trafic. Acte d'information : un contrôleur informe son correspondant d un changement ou d un événement imprévu Validité des codages Les codages réalisés pour cette étude sont basés, pour une part, sur des données objectives et, pour une autre part, sur des interprétations des données. Dans ces conditions, il est nécessaire d appliquer des mesures limitant l intrusion de la subjectivité de l analyste dans le codage. Dans ce but, une session complète a été codée par deux analystes différents. Après confrontation des codages réalisés séparément, des règles de codage moins ambiguës, donc limitant les divergences de codage, ont été établies. Toutefois, dans certains cas, souvent par manque de connaissances du domaine ou de la situation de travail, les codeurs n arrivaient 25

27 METHODOLOGIE pas à s entendre sur un codage unique. Ces cas, et les cas similaires dans le restant des données à coder, ont été exclus des analyses. 5 RESULTATS On appelle coordination toute demande ou acte d'information effectué par un contrôleur à propos d'un ou plusieurs avions. On peut ainsi trouver plusieurs coordinations au cours d une conversation téléphonique. L observation de l activité des contrôleurs organiques au CRNA-SO montre qu il y a environ 40 conversations téléphoniques par heure et, en moyenne, 51 coordinations par heure. Ces coordinations se succèdent parfois à un rythme très soutenu. Les coordinations téléphoniques ne sont donc pas des événements rares et occasionnels : c est une assez grande part de l activité du contrôleur organique. 5.1 Nombre de tours de parole Nous avons noté que les coordinations avec les militaires, toutefois peu fréquentes dans nos données, étaient quasiment toujours longues. L explication de ce phénomène réside, en particulier, dans le fait que les militaires disposent de très peu d'informations sur les avions civils. Ils ne connaissent pas leur plan de vol (pas de strip ou d'équivalent) et, sur leur radar, les avions sont identifiés uniquement par leur code transpondeur et leur niveau. Dans ces conditions, la désignation de l'avion par l'appelant est souvent fastidieuse et demande un effort d'adaptation qui se traduit par le fait de nommer l'avion en utilisant son code transpondeur 7 et de le localiser par son niveau de vol. On constate donc à quel point l absence d un environnement de travail partagé peut compliquer l activité de communication à distance. Dans la suite de l étude, les coordinations avec les militaires n'ont pas été prises en compte étant donné leur trop grande spécificité par rapport aux coordinations dans le domaine de l aviation civile. Sans prendre en compte ces coordinations avec les militaires, on a constaté qu il faut aux contrôleurs, en moyenne, 6 tours de paroles pour se coordonner. La figure 1 montre que la plus grande partie des coordinations exige 4 à 8 tours de parole (46 %) et que les coordinations exigeant plus de 9 tours de parole restent en quantité relativement importante (18 % des coordinations). Une cause à l origine des coordinations sous-optimales, c est-à-dire incluant des tours de parole qui pourraient être évitées, réside dans les difficultés de transmission ou de réception de la voix. Il n est, en effet, pas rare d observer qu un contrôleur appelé demande à l appelant de répéter l indicatif d un avion ou la demande de l appelant qu il n a pas (bien) entendu. Mais cette cause n est bien sûr pas la seule à l origine des coordinations sous-optimales. 7 Code transpondeur : code chiffré affecté officiellement à l avion et émis par une machine à bord appelée transpondeur et qui envoie des informations sur l avion aux contrôleurs aérien, notamment ce code d identification. 26

28 RESULTATS Figure 1 : Répartition des coordinations en fonction du nombre de tours de parole 50% 46% 40% 36% 30% 20% 18% 10% Pour affiner ces résultats, le nombre de tours de parole a été comptabilisé par types intention initiant les coordinations. Les résultats de cette analyse (voir figure 2) révèlent une assez nette variabilité du nombre de tours de parole en fonction du type d intention. En particulier, on constate un contraste entre les actes d'information, majoritairement courts (dans 63 % des cas, ils induisent moins de 4 tours de parole) et les autres types d'intentions. Figure 2 : Nombre de tours de parole pour chaque type d intention Acte d'information 0% Demande d'accord 1à 3 4à 8 9 et + Demande d'information Demande de respecter Requête Total/Moy. Eff. % Eff. % Eff. % Eff. % Eff. % Eff. % 1à ,14 4à ,16 9 et ,71 Cette opposition peut s'expliquer en partie par le fait que certains types d intention peuvent susciter une négociation et d autre pas. En particulier, les demandes d'accord (25 % d'entre elles sont constituées de 9 tours de parole ou plus) sont par définition sujettes à des discussions jusqu à l obtention d un accord mutuel et certaines demandes d'information suscitent des réactions si l'information fournie par le contrôleur appelé est contradictoire avec des règles ou contraintes du contrôleur appelant. À l opposé, un grand nombre d'actes d'information vise à communiquer une information non négociable (par exemple, informer qu'une zone militaire va s'activer ou qu'un avion n'a pas l'équipement prévu initialement sur le strip). Quand l'information n'est pas négociable, la coordination peut se résumer à l'annonce de l'information et au contrôle mutuel qu'elle a bien été comprise. Si le besoin de négocier peut expliquer en partie les coordinations longues, ce n est toutefois pas la seule raison. Le besoin de localiser précisément l avion et, parfois, son environnement de vol peut aussi exiger un certain nombre de tours de parole supplémentaires. C est ce que les analyses qui suivent vont montrer. 5.2 Désignation des avions Résultats globaux Pour désigner un avion, les contrôleurs ressentent la moitié du temps la nécessité d'expliciter l'indicatif complet ou abrégé de l'avion. Cependant, dans un tiers des cas, ils se contentent de 27

29 RESULTATS l'indicatif bref et même, parfois (dans 17 % des cas), font référence à l'avion par une anaphore ou n y font pas du tout référence (figure 3). Figure 3 : Formes de désignation des avions Indicatif complet ou abrégé Indicatif bref Anaphore ou aucune référence Total Effectifs Taux (par rapport au nombre total 50% 33% 17% 100% de référence à des avions 8 ) Les contrôleurs ont l'obligation d'utiliser des indicatifs complets ou abrégés pour les dialogues avec les pilotes : faute de phraséologie spécifique aux coordinations, on peut supposer qu'ils appliquent la même règle pour les coordinations. Cela expliquerait en partie cette forte proportion d'indicatifs complets ou abrégés. Pour comprendre plus précisément ce qui conditionne la manière de désigner l'avion, nous avons recherché si l accès à une mémoire commune de dialogue et le type d intention n'intervenait pas non plus Effet de l'accès à une mémoire commune de dialogue Dans le cadre du contrôle aérien, il est relativement fréquent que deux conversations téléphoniques impliquant les mêmes contrôleurs et portant sur un même avion se succèdent dans un délai assez court. On pouvait donc s attendre à noter plus de désignations courtes lorsque les contrôleurs avaient ainsi accès à une mémoire commune de dialogue (dans la suite, on parlera de la mémoire de dialogue pour être plus concis). C est exactement ce que nous avons constaté. La figure 4 indique que le type de désignation varie de manière très nette en fonction de l'accessibilité à une mémoire de dialogue. Ainsi, les contrôleurs désignent l'avion par une anaphore ou sans aucune référence verbale très majoritairement quand ils ont déjà parlé ensemble de cet avion dans les échanges précédents (dans 84 % des cas). À l inverse, lorsqu'ils prennent soin de désigner l'avion avec l'indicatif complet ou abrégé, c'est très majoritairement lorsqu'ils parlent ensemble de cet avion pour la première fois (dans 92 % des cas). Cela permet de dire que le fait de partager mutuellement la connaissance de l'avion semble influencer très fortement le choix du type de désignation de l'avion. 8 Les avions pour lesquels la forme de désignation n a pu être définie (inaudible ou, plus rarement, forme de désignation non prévue dans notre classification) ont été exclus de ces calculs. 28

30 RESULTATS Figure 4 : Taux des types de désignation des avions en fonction de l'accès à une mémoire de dialogue Appel avec accès à une mémoire de dialogue Appel sans accès à une mémoire de dialogue Indicatif complet ou abrégé Indicatif bref Anaphore ou aucune référence 8% 33% 84% 92% 67% 16% Toutefois, on note qu'il existe un pourcentage non négligeable de cas (16 %) où les contrôleurs désignent l'avion avec une anaphore ou ne le désignent pas du tout alors qu'ils n'ont pas accès à une mémoire de dialogue. Une analyse de ces cas a révélé qu'à chaque fois, le contrôleur appelant fournissait des indices de localisation dans sa demande. Par exemple, il pouvait dire : "Tu regardes du côté de Vierzon, ça va stacker jusqu au niveau 160. D accord?" Dans cet exemple, le contrôleur fait référence à plusieurs avions en désignant uniquement une balise (Vierzon). Les indices de localisation utilisés à cet effet sont, d'après nos données, une balise (le plus souvent), un secteur ou même un niveau. Il semble donc qu'il y ait deux grands facteurs permettant de faire référence à des avions de façon économique : l'accès à une mémoire de dialogue, qui permet de penser que l'avion objet de l'appel est mutuellement présent à l'esprit des deux interlocuteurs ; l'accès à une zone du radar, via l'utilisation d'indices de localisation, qui assure que le contrôleur appelé aura dans son champ d'attention l'avion (ou les avions) objet(s) de l'appel. Les indices de localisation fournis joueraient donc un rôle d'orientation de l'attention du contrôleur distant et permettraient au contrôleur appelant de penser, même sans avoir accès à une mémoire de dialogue, qu un avion donné est mutuellement présent à l esprit des deux interlocuteurs Désignation des avions en fonction du type d intention de communication La figure 5 révèle des variations relativement importantes quant à la répartition des différents types de désignation des avions en fonction du type d intention. Ainsi : Lors des requêtes, des demandes d'accord et des demandes d'information, les contrôleurs désignent plus souvent les avions avec un indicatif complet ou abrégé que lors des autres types de coordination. À l inverse, lorsqu'ils demandent de respecter des paramètres de vols ou lorsqu'ils donnent une information, les contrôleurs désignent les avions moins souvent avec des indicatifs complets ou abrégés que lors des autres types d'actes de langages et utilisent beaucoup plus souvent des anaphores voire aucune référence à l'avion. 29

31 RESULTATS Figure 5 : Formes de désignation des avions en fonction du type d intention Acte Information Demande Accord Demande Information Demande Respecter Requête Moyenne Complet/abrégé 37,5% 53,7% 54,3% 26,9% 59,3% 50,5% Indicatif bref 25,% 35,4% 34,3% 44,2% 28,0% 33,3% Anaphore/aucune 37,5% 11,0% 11,4% 28,8% 12,7% 16,2% Effectif total Ces résultats peuvent être partiellement expliqués par le fait que lors d'une requête ou d'une demande d'accord, le contrôleur appelant est le donneur de l'avion et sait que son interlocuteur n'a pas encore cet avion sous contrôle : il peut alors supposer que l'appelé n'a pas encore cet avion dans son champ d'attention. À l inverse, lors d'une demande de respecter un paramètre de vol, le contrôleur appelant est accepteur ; il peut donc supposer que l'appelé connaît déjà cet avion puisqu'il l'a sous contrôle. L'analyse des demandes d'informations dans lesquelles les contrôleurs désignent les avions par un indicatif complet ou abrégé montre que, dans tous les cas, il s'agit de situations où l'avion a quitté sa route prévue et le contrôleur appelle pour savoir qui a l'avion en fréquence (dans la moitié des cas), ou pour savoir quelle est la route, le niveau ou la position réelle de l'avion. Dans ce cas de figure, le contrôleur qui appelle a une connaissance partielle de la position de l'avion et ne sait pas trop ce que son interlocuteur connaît de l'avion : ils possèdent réciproquement peu d'informations sur l'avion. Il n est donc pas étonnant que le contrôleur appelant emploie alors un indicatif long pour s assurer d être bien compris. De manière générale, ces résultats pourraient signifier que le fait de savoir que le contrôleur appelé a connaissance d'un avion permet au contrôleur appelant d'être moins précis pour le désigner. À l inverse, si l appelant pense que l appelé n a pas connaissance de l avion dont il veut parler ou s il ne peut pas en avoir la certitude, il utiliserait plus volontiers un mode de désignation explicite. Ces résultats pourraient par conséquent signifier aussi que les contrôleurs cherchent à déterminer si leurs collègues distants ont connaissance ou non de l avion dont ils veulent parler. 5.3 Indices de localisation des avions Résultats globaux Les indices de localisation fournis par les contrôleurs appelants sont relativement nombreux, puisqu'ils concernent presque un tiers des avions cités lors des coordinations (exactement 31 % des avions cités). Les indices de localisation les plus utilisés sont : une balise (25 cas) ; l aéroport de départ (17 cas) ; l aéroport d'arrivée (17 cas) ; un autre avion (12 cas) : la route (10 cas) ; 30

32 RESULTATS un secteur (10 cas) ; un niveau (1 cas). À côté de ces données, on a observé que les contrôleurs pouvaient régler leur radar pour voir ce que le contrôleur organique du secteur appelé voyait. Ce changement de réglage consiste à élargir leur vue sur les secteurs voisins (sur le plan horizontal ou/et vertical). Il a été utilisé pendant une conversation téléphonique ou après avoir reçu un strip spécifiant à la dernière minute une modification du plan de vol d un avion. Dans ce dernier cas, le changement de réglage avait pour but de visualiser le trafic qui entoure l'avion concerné par la modification et, ainsi, anticiper une demande le concernant. Parfois en effet, les contrôleurs détournent l usage normal des envois de strip modifié pour faire une demande implicite de changement de route auprès du secteur suivant. Parfois, le contrôleur appelant a pu utiliser cette extension de la vue radar avant de téléphoner pour voir si la solution qu il envisageait était acceptable ou non par le secteur suivant. Cette procédure semble utilisée lorsque le temps le permet, pour des actions non urgentes (stratégiques). En effet, ce changement de visualisation est, dans les conditions actuelles de travail, long à réaliser (à cause du temps d affichage des informations envoyées par les radars) et coûteux car il surcharge l image d avions inutiles ou gêne une vision optimale du trafic sous contrôle. Or, les contrôleurs ne peuvent pas souvent s autoriser à perdre la vision de leur propre trafic. De toute évidence, il serait utile de mettre à disposition des contrôleurs un outil permettant de partager rapidement leur vision du trafic avec un secteur adjacent et de revenir à leurs réglages initiaux tout aussi rapidement Effet du type de désignation de l'avion Un effet du type de désignation de l avion sur la présence ou l absence d indice de localisation a été recherché. Les résultats de cette analyse sont présentés dans la figure 6. Ces résultats appellent plusieurs commentaires : Globalement, on constate que plus les contrôleurs sont précis dans la manière de désigner les avions, plus il y a d'indices de localisation. Les indices de localisation semblent donc, au moins dans un certain nombre de cas, venir en renfort de la description précise de l'indicatif de l'avion pour s'assurer que l'appelé localisera bien l'avion. Toutefois, on note aussi que dans 57 % des cas où un indicatif complet ou abrégé est utilisé, il n'y a pas d'indices de localisation. Dans ces cas, le contrôleur appelant semble ressentir le besoin de préciser l'avion mais pas la zone dans laquelle évolue cet avion. On peut avancer l'hypothèse que ces cas se présentent quand l'appelant pense que l'appelé dirige déjà son attention dans la zone dans laquelle évolue cet avion. Il utiliserait alors un indicatif complet parce qu'il supposerait que le contrôleur appelé ne pourrait pas "deviner" facilement de quel avion il veut lui parler (soit que l'appel soit totalement imprévu, soit qu'il y ait beaucoup d'avions potentiellement objet de l'appel dans la zone concernée). Dans la section précédente, on a vu que l'utilisation d'indices de localisation pouvait expliquer une proportion de désignation des avions de type anaphorique voire l'absence de désignation. Or, ici, on note que même en localisant une zone de 31

33 RESULTATS l'espace aérien, les contrôleurs peuvent encore ressentir le besoin de désigner de façon très précise l'avion objet de l'appel. Donc, l'orientation de l'attention du contrôleur appelé sur une zone de l'espace aérien ne semble pas toujours suffisante pour s'assurer que l'appelé identifiera facilement l'avion objet de l'appel. Cela peut être le cas si la coordination est totalement imprévue et/ou s il y a beaucoup d'avions potentiellement objets de l'appel dans la zone concernée. Figure 6 : Taux d indices de localisation des avions en fonction de la forme de désignation de l'avion 100% 43% 21% 15% 50% 57% 79% 85% 0% Indicatif complet ou abrégé Indicatif bref Anaphore ou absence de désignation Sans indice de localisation Avec indice de localisation Effet du type d intention de communication La figure 7 fait apparaître des résultats contrastés qui pourraient être expliqués ainsi : Les intentions de communication qui sont liées le plus souvent à des indices de localisation, c est-à-dire les requêtes et les demandes d'accord, sont celles pour lesquelles il serait généralement nécessaire d'identifier précisément leur environnement de vol (avions environnants, trajectoire de vol). La réponse que peut donner le contrôleur appelé à ces types d'intention de communication dépend en effet très souvent de cet environnement. À l'appui de cette hypothèse, nous avons noté que les indices de localisation sont très fréquents lorsque le contrôleur appelle pour négocier une trajectoire plus directe, transférer à un aéroport un avion qui atterrit ou à un CRNA un avion au départ mais aussi lors d'une situation d'"écornage 9 " de secteur. Or, ces coordinations demandent à l'appelé de bien connaître la route de l'avion et les éventuels conflits qui pourraient survenir pour aboutir à une solution. 9 Les contrôleurs parlent «d écornage» quand l avion traverse très rapidement un tout petit bout de leur secteur. Dans cette situation, pour éviter au pilote d avoir trois interlocuteurs successifs en très peu de temps, les contrôleurs font une négociation à trois dans laquelle, le contrôleur du secteur à peine écorné, laisse ses consignes à l un des deux autres contrôleurs qui conservera l avion sous son contrôle bien qu il ne soit, transitoirement, pas dans son secteur. 32

34 RESULTATS A l'inverse, les intentions de communication pour lesquelles on note peu d'indices de localisation, c est-à-dire les actes d'information, les demandes d'information et les demandes de respecter, sont celles pour lesquelles il ne serait pas nécessaire de visualiser l'environnement de vol de l'avion objet de l'appel. En effet, la réponse des contrôleurs à ces types de demande ne dépend pas de l'environnement de vol de l'avion objet de l'appel. Par exemple, pour répondre à une demande d'information du type : "A quel secteur tel avion doit être envoyé?", il suffit de prélever l'information sur le strip de l'avion en question. On peut noter que, parmi les requêtes et les demandes d'accord, certaines ne sont pas liées à des indices de localisation. C'est, en particulier, le cas dans le contexte de la gestion du Hub de Clermont. Dans ce contexte, non seulement l'avion n'est jamais localisé, mais on a relevé peu de cas où l'avion était difficile à localiser par l'appelé. On a remarqué aussi que l'avion était alors très souvent désigné par un indicatif bref (dans 75 % des cas). On peut expliquer ces observations par le fait que cette situation est très habituelle puisqu'elle qu'elle se reproduit tous les jours (tous les jours à la même heure, les mêmes avions atterrissent à Clermont). Lors des entretiens, il a été mis en évidence que les contrôleurs connaissaient par cœur beaucoup de ces lignes, ce qui expliquerait l'absence d'indices de localisation et de désignation longue des avions. Le simple fait de savoir que l'appel vient de Clermont et qu il est l heure du Hub, suffirait pour identifier quel(s) avion(s) va(vont) être concerné(s) par l'appel. Figure 7 : Taux d indices de localisation des avions en fonction du type d'acte de langage 40% 39,4% 30% 25,7% 20% 17,5% 11,4% 10% 6,0% 0% Acte d'information Dem. d'accord Dem. d'information Dem. de respecter Requête de paramètre 5.4 Difficultés à localiser les avions Malgré les efforts de précision dans la désignation des avions et le soin dans leur localisation de la par de l appelant, un assez grand nombre de difficultés à localiser l'avion a été relevé chez les contrôleurs appelés (dans 13 % des coordinations). Ces difficultés de localisation provoquent au minimum un tour de parole supplémentaire, mais elles peuvent induire jusqu'à 15 tours de paroles supplémentaires pendant lesquels l'appelant donne à chaque fois de nouveaux indices de localisation pour aider son interlocuteur. 33

35 RESULTATS Deux analyses ont été réalisées pour mieux comprendre ces résultats. La première a consisté à rechercher un lien possible entre les difficultés à localiser l avion objet de l appel et le type de désignation utilisé par le contrôleur appelant. La seconde visait à affiner les résultats en fonction du type d intention de communication. Figure 8 : Taux de difficultés à localiser l'avion selon le type de désignation des avions 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 20% 80% Indicatif complet ou abrégé 7% 93% 6% 94% Indicatif bref Anaphore ou aucune référence Incompréhension Compréhension immédiate La figure 8 révèle qu'il y a une plus grande proportion de difficultés de localisation lorsque les avions sont désignés par des indicatifs complets ou abrégés alors qu on aurait pu éventuellement s attendre à l inverse. En fait, on peut mettre ce résultat en relation avec le fait que l'utilisation d'indicatifs longs semble indiquer que l'appelant pense que l'appelé ne "devinera" pas facilement de quel avion il veut lui parler (voir l'analyse des indices de localisation). Or, ce type de situation se produit typiquement quand l'avion en question est assez éloigné du champ d'attention de l'appelé. Il n'est donc pas si étonnant de constater que celui-ci ressent alors des difficultés de localisation. Par contre, ce résultat permet aussi de souligner que les contrôleurs appelants n arrivent pas toujours, dans les conditions actuelles de travail, à aider leurs collègues distants à localiser rapidement un avion. La figure 9 met en évidence que les difficultés de localisation des avions surviennent plus souvent lors des demandes d'accord et des requêtes. Ce résultat peut s'expliquer par le fait que ces coordinations nécessitent plus que les autres de connaître l'environnement de vol de l'avion objet de l'appel pour trouver une solution mutuellement acceptable. Ainsi, les données comprennent plusieurs cas où l'appelé se refuse à donner une réponse à l'appelé tant qu'il n'a pas parfaitement identifié l'avion sur son radar (voir exemple ci-dessous) ou tant qu il n a pas reçu le strip lié à cet avion. C est le cas quand la connaissance du plan de vol est indispensable pour prendre une décision. Ce type de problème peut aussi signifier que, dans certains cas, l appelant soumet sa demande trop tôt par manque d une connaissance précise du contexte de l appelé. 34

36 RESULTATS Figure 9 : Taux de difficultés de localisation des avions rencontrés pour chaque type d intention de communication 20% 15,7% 15,0% 10,8% 9,3% 10% 5,3% 0% Acte d'information Demande d'accord Demande d'information Demande de respecter Requête Exemple de coordinations où l'appelé veut localiser l'avion avant de répondre Bordeaux sud : Oui? FIR 1 : A l arrivée, tu as le DISSS Bordeaux sud: Oui. FIR 1 : Et le Tuner 40 08, derrière. On va essayer de les mettre à vitesse indiquée, ça te va? Bordeaux sud: Heu, ma foi FIR 1 : Ils sont loin encore, il est en travers de Périgueux, en trajet à Bergerac le premier. Bordeaux sud: Ils arrivent par où? Ils arrivent par FIR 1: Ils se suivent, même route exactement. Bordeaux sud: Ah, oui je vois. FIR 1: Donc, on va prendre la vitesse indiquée du DISSS ; on mettra, on la mettra au Tuner, ça te va? Bordeaux sud : D accord parfait. 5.5 Formulation des intentions Résultats globaux Nous observons que dans un peu plus des trois quarts des coordinations, les contrôleurs expriment l'objet de leur intention de manière explicite. Il semble donc y avoir peu d'informations partagées qui permettent de transmettre leurs demandes de manière implicite. Figure 11 : Répartition des intentions explicites et implicites Intentions explicites Intentions implicites Effectifs Taux (par rapport au nombre total d'intentions formulées) 79 % 21 % La figure 12 affine ces résultats en présentant la répartition des intentions explicites et implicites en fonction de chaque type d intention. 35

37 RESULTATS Figure 12 : Taux d'intentions explicites et implicites en fonction du type d intention de communication 100% 94,7% 97,4% 100,0% 90% 85,3% 80% 70% 60% 50% 40% 53,8% 46,2% Intention explicite Intention implicite 30% 20% 10% 5,3% 2,6% 14,7% 0,0% 0% Acte Demande d'information d'accord Demande d'information Demande de respecter Requête Cette analyse appelle deux commentaires : Avec les actes d'information, les demandes d'accord, les demandes d'information et les demandes de respecter, l'objet de l'intention est très majoritairement exprimé de manière explicite. Ces résultats peuvent s'expliquer par le fait que dans ces types d intention de communication, le contrôleur appelant possède une information ou un besoin précis qu'il veut transmettre respectivement pour information, accord ou exécution. Par définition, seul l'appelant possède cette information, l'appelé peut difficilement deviner le contenu de l'information ou de la demande. L'objet des requêtes est beaucoup plus souvent implicite (une fois sur deux). Les entretiens révèlent que les requêtes sont conditionnées par la connaissance partagée de règles et habitudes de travail : très souvent, il suffit au contrôleur appelant de désigner, éventuellement localiser, l'avion et ou même de donner du contexte pour que le contrôleur appelé comprenne que cette situation exige de donner en retour un paramètre de vol. En ce qui concerne les requêtes de niveau de vol par exemple (le type de requêtes le plus fréquent dans nos données), les contrôleurs semblent mettre en œuvre un raisonnement par défaut du type : si un contrôleur identifié comme étant le donneur d'un avion téléphone à propos de cet avion, alors il faut comprendre qu'il veut une clairance 10 pour cet avion, sinon il expliciterait clairement son intention Relation entre le niveau d explicitation de l'intention et les indices de localisation 10 Ce terme est issu du langage opératif des contrôleurs aériens. Donner une clairance signifie autoriser un avion à manœuvrer dans des conditions spécifiques (niveau de vol, vitesse etc.). 36

38 RESULTATS Si le niveau d explicitation d une intention dépend très fortement du type d intention, nous allons voir que ce n est pas le seul facteur déterminant. On a en effet constaté que lorsque les contrôleurs localisaient explicitement les avions objets de l'appel, ils laissaient plus souvent que leur intention implicite (voir figure 13). Figure 13 : Relation entre le niveau d explicitation des intentions et les indices de localisation 100 % 90% 80% 48,44% 70% 60% 50% 40% 30% 74,19% 51,56% Absence d'acte de localisation Actes de localisation 20% 10% 25,81% 0% Intention explicite Intention implicite Pour expliquer ce phénomène, on peut avancer l hypothèse qu un contrôleur appelant supposerait qu'une fois l'avion localisé et son environnement de vol visualisé par l appelé, ce dernier partagerait suffisamment d'informations pour comprendre l'objet de son appel. Dans l'exemple suivant, le simple fait de localiser l'avion en disant que l'avion est dans la zone d'arrivée suffit au contrôleur appelé pour qu'il devine quel est l'avion objet de l'appel et l'intention de l'appelant (demander un niveau). Ceci est possible car les contrôleurs partagent la règle suivante : si l'aéroport est non automatisé, mais contrôlé (ce qui est le cas de Rodez), alors la FIR (ici, PF1) doit prévenir l'aéroport lorsqu un avion va atterrir et l aéroport doit en retour donner un niveau. Exemple de coordination où l appelant fournit des indices de localisation et laisse son intention implicite Rodez : Oui, je t écoute. FIR sud : A l arrivée, le/ Rodez : (en coupant la parole) **89. FIR sud : Bravo. Rodez : On m appelle le devin plombier. FIR sud : Oui. Rodez : Et bien écoutes : tu le descends vers le niveau 100 sur Auch et puis tu me l envoies. FIR sud :(écrit sur le strip) 100 Auch. OK. On remarquera que cet exemple fait apparaître une requête, le type d actes de langage le plus souvent associé à une intention implicite (figure 12) mais aussi celui qui est le plus souvent associé à des indices de localisation (4.3.3.). On peut relier ces deux observations en avançant que les requêtes semblent être l intention de communication pour laquelle il est le plus important de bien localiser l avion objet de l appel et, dans une certaine mesure, son 37

39 RESULTATS environnement de vol. Mais en cherchant à satisfaire ce besoin, les contrôleurs fournissent aussi des indices pertinents à leurs interlocuteurs pour comprendre leurs intentions. Un autre facteur semble jouer un rôle dans le choix d un niveau d explicitation de l intention : c est le fait de fournir ou non des informations contextuelles expliquant ou justifiant la demande du contrôleur appelant. La section suivante va permettre de préciser ce point. 5.6 Actes de contextualisation Résultats globaux Les actes de contextualisation concernent plus du quart des coordinations que nous avons recueillies (voir figure 16). Figure 16 : Effectifs et taux d actes de contextualisation Acte de contextualisation Absence de contextualisation Total Effectifs Taux (par rapport au nombre total de coordinations) 26,5% 73,5% 100,0% L'information contextuelle fournie est apparue relativement variable. Elle peut concerner : le fait qu'un l'avion aille atterrir chez le destinataire de l'appel. Par exemple : " J ai un Uni Force qui va se poser à Châteauroux " (16 cas) ; un croisement entre la trajectoire prévue de l'avion et une zone militaire active (5 cas) ; une situation conflictuelle avec un autre avion (5 cas) ; le souhait d'un pilote d'obtenir une trajectoire directe ou un autre itinéraire (5 cas) ; le fait qu'un avion aille décoller vers le destinataire de l'appel (4 cas) ; la route d'un avion (3 cas) ; le fait qu'un avion soit détourné de sa trajectoire pour cause de météo (1 cas) ; le fait qu'un contrôleur vienne de recevoir une demande d'un avion dont il n'a pas la responsabilité (1 cas). Globalement, on constate donc qu une grande partie de ces informations concerne la route ou la trajectoire de l'avion et les éléments qui peuvent se présenter sur cette route (zone active, autre avion, ) Contextualisation de l intention en fonction du type d intention Les résultats présentés dans la figure 17 font apparaître que les actes de "contextualisation" sont moins nombreux quand le contrôleur appelant est l'accepteur de l'avion objet de l'appel (demande de respecter) que lorsque c'est le donneur qui demande quelque chose à l'accepteur (demande d'accord ou requête). Une explication de ces résultats pourrait résider dans le fait 38

40 RESULTATS que les contrôleurs partagent la règle suivante : c'est à l'accepteur de décider comment il veut l'avion et le donneur se doit de l'accepter dans la mesure où c'est possible. Le contrôleur accepteur n'aurait donc pas à se justifier alors que le contrôleur donneur, s'il enfreint cette règle pour demander une valeur qui l'arrange, devrait expliquer pourquoi (souhait d un pilote, météo, conflit à régler, etc.). Figure 17 : Répartition des actes de contextualisation en fonction du type d'acte de langage Contexte Acte d'information Demande d'accord Demande d'information Demande de respecter Requête Total Absence d'acte de contextualisation 89,5% 72,0% 82,9% 87,0% 62,5% 73,3% Actes de contextualisation 10,5% 28,0% 17,2% 13,0% 37,5% 26,7% Effectifs Il y a probablement d autres explications des résultats présentés dans la figure 17. En particulier, il semble que le fait de savoir que le secteur adjacent attend ou non une coordination joue un rôle dans la décision de contextualiser la demande. Ainsi, on a constaté que les contrôleurs ressentaient plus souvent le besoin de fournir du contexte lors d'une résolution de conflit, d'un contournement ou de la pénétration d'une zone militaire active ou lors d'une demande venant du pilote, quatre situations que le contrôleur appelé peut difficilement prévoir. À l inverse, pour les tâches de transfert d'un avion évolutif ou de gestion d'une stack 11, les contrôleurs appelés sont en attente de ces avions ; or, dans ces situations, on a généralement constaté que l'appelant ne contextualisait pas sa demande. Ces observations conduiraient à penser que l appelant cherche à déterminer si son intention peut être attendue ou non par l appelé dans le contexte précis où ils sont. S il juge qu elle peut l être, il n aurait pas besoin de l expliquer ou de la justifier. Par contre, s il juge qu elle n est pas attendue, alors il pourrait décider de l expliquer ou de la justifier Relation entre le niveau d explicitation de l'intention et les actes de contextualisation Les résultats présentés dans la figure 18 montrent que les contrôleurs formulent plus souvent leur intention de manière implicite quand ils donnent du contexte. 11 Stack : «pile» d avions qui tournent l un au-dessus de l autre en entendant d obtenir l autorisation d atterrir. Survient fréquemment dans les aéroports à fort trafic comme Roissy. La gestion de ces vols est assez délicate. 39

41 RESULTATS Figure 18 : Relation entre le niveau d explicitation des intentions et les actes de contextualisation 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 20,75% 79,25% 48,44% 51,56% Contexte Absence de contexte Intention explicite Intention implicite En fait, il semble que, dans un certain nombre de cas au moins, le contrôleur appelant pense que le fait de donner du contexte est suffisant pour que le contrôleur appelé comprenne son intention sans qu'il ait à l'expliciter. L'exemple donné ci-dessous illustre parfaitement une telle situation. Exemple de coordination où l appelant fournit du contexte tout en laissant son intention implicite FIR sud : Vois-tu Avord, entre Turbo et Châteauroux? J ai un avion au niveau 80 qui voudrait descendre pour se poser à Châteauroux. Avord : 71 06? FIR sud : Exactement, oui. Avord : Tu peux y aller. FIR sud : Merci. Dans cet exemple, l'appelant appelle un contrôleur d'une zone militaire pour lui demander s'il peut autoriser un avion (le 71 06) à traverser cette zone. Mais, au lieu d'indiquer cette intention explicitement, il se contente de décrire la route de cet avion ("j'ai un avion au niveau 80 qui voudrait descendre pour se poser à Châteauroux"). Il peut alors faire l'hypothèse que le contrôleur appelé prendra conscience que l'avion devra traverser sa zone et comprendra, du même coup, que l'appelé lui demande une autorisation pour la traverser en vertu de la règle partagée suivante : si une zone militaire est active, les avions civils n'ont pas droit de la traverser sans autorisation. On pourrait se demander quelle raison pourrait conduire les contrôleurs à donner du contexte plutôt que de formuler explicitement leur intention. En fait, très souvent, il apparaît que le contexte est donné car il est un pré-requis pour comprendre l'intention de l'appelé. Mais, une fois que ce contexte est explicité, l'appelant peut penser qu'il n'est plus utile de décrire précisément son intention : celle-ci est supposée évidente en vertu des connaissances partagées entre contrôleurs. Ainsi, dans l'exemple ci-dessus, on peut supposer que pour demander une autorisation afin que l'avion traverse la zone militaire, l'appelant doive s'assurer que l'appelé connaissait la route prévue pour cet avion. Or, une fois qu'il s'en était assuré, ce contrôleur appelant a pu penser qu'il était évident pour l'appelé qu'il voulait demander cette autorisation. 40

42 RESULTATS Les résultats concernant le lien entre le niveau d explicitation de l intention et la présence d indices de localisation (4.5.2) et ceux présentés ici sont liés : ils montrent tous deux que l intention du contrôleur appelant peut être inférée par le contrôleur appelé à partir d une série d indices langagiers et visuels fournis par le premier. En d autres termes, ils semblent confirmer l idée qu on devrait pouvoir favoriser une communication implicite des intentions uniquement en enrichissant le partage d informations contextuelles et/ou de localisation sur le radar des contrôleurs distants. 5.7 Difficultés de compréhension de l'intention Globalement, l intention des contrôleurs appelants est rarement incomprise. Elle ne concerne que 3,1 % des intentions que nous avons identifiées (soit 10 cas). L intention des contrôleurs appelants est un peu plus souvent incomprise quand elle est formulée implicitement mais la différence avec le cas où l intention est formulée explicitement n est pas très importante et sans réelle signification étant donné le faible effectif des difficultés de compréhension (voir figure 19). Figure 19 : Taux de difficultés de compréhension de l intention en fonction de son niveau d explicitation 2,5% 6,3% 97,5% 93,8% Incompréhension Compréhension immédiate Intention explicite Intention implicite La longueur des coordinations est donc peu affectée par les difficultés de compréhension de l intention des contrôleurs appelants. Mais cela est certainement lié au fait que les contrôleurs, dans la majorité des cas, rendent leur intention explicite (donc produisent un effort plus important que s ils pouvaient la communiquer implicitement). 5.8 Informations contextuelles utilisées spécifiquement dans les coordinations en côte à côte Pour finir, cette section rapporte une série d observations portant sur des coordinations réalisées en côte à côte (deux positions voisines) et celles réalisées à distance. Ces observations, associées à des entretiens avec les contrôleurs ont révélé que certaines ressources contextuelles étaient exploitables uniquement lors des coordinations en coprésence. Ainsi : 41

43 RESULTATS La quantité de strip disposée sur le porte-strip permet d évaluer la charge de travail de ses collègues et donc de décider selon l urgence du message à lui donner de le solliciter tout de suite ou plus tard. La posture du contrôleur appelé (penché sur les strips, en conversation avec le contrôleur radariste ou au téléphone, etc.) indique aussi s il est disponible ou pas à cet instant précis et permet donc de réguler le moment de l appel. L écoute diffuse des conversations des postes voisins et du bruit peut permettre d anticiper certaines demandes, d avoir une idée de la charge de travail des contrôleurs adjacents et, éventuellement, d aider à la résolution d un conflit sur une position adjacente. Se lever et désigner du doigt le strip ou le radar permettent d expliquer plus implicitement et rapidement un conflit. Ce type de communication se produit plus particulièrement en cas de faible charge de travail chez la personne qui se lève et/ou lorsqu'il y a trois personnes sur la position de contrôle au lieu de deux (par exemple lorsqu'un élève organique est encadré par un instructeur). Mais cette procédure est parfois utilisée dans la situation inverse, en cas d urgence. Faire sa demande de vive voix au lieu de la faire au téléphone permet de signaler l urgence du message. En effet, quand le téléphone sonne, le contrôleur appelé ne se sent pas obligé de répondre tout de suite. Il peut finir sa tâche en cours avant de répondre. C est rarement le cas quand on lui fait une demande de vive voix. Cependant, les coordinations de vive voix sont peu fréquentes (environ quatre par heure, soit 11 % du nombre total de coordinations) et, le plus souvent, il ne s'agit pas de réelles coordinations mais plutôt des demandes d'explications sur une erreur ou d une aide pour la résolution d un problème. Dans tous les cas, regarder, écouter, parler de vive voix et se déplacer d une position à une autre sont des actions très coûteuses en temps et en attention (elles détournent l attention de l activité principale). C est pourquoi, alors que ces modalités de partage du contexte permettent d optimiser les communications, elles sont paradoxalement peu utilisées en cas de surcharge de travail. En effet, dans cette situation, le contrôleur organique focalise toute son attention sur ses strips, sur l écoute du contrôleur radariste et filtre toute autre information (n écoute pas les autres conversations, ne prend pas le temps de décrocher son regard vers les positions voisines, etc.). On peut penser que la limite de ses capacités de traitement de l information est atteinte. À l inverse, lorsqu il y a un faible trafic, les contrôleurs organiques sont plus disponibles. Ils ont une attention diffuse, pouvant être partagée avec des événements survenant aux alentours et se déplacent d un poste à un autre plus volontiers. 42

44 CONCLUSIONS 6 CONCLUSIONS L étude présentée dans ce rapport a permis de mieux comprendre l activité de communication des contrôleurs aériens dans les situations de coordinations inter-secteurs. Tout d abord, nous avons pu constater à quel point les coordinations prenaient une place importante dans le travail des contrôleurs : plus de 50 coordinations par heure, d après les données que nous avons recueillies au CRNA-SO ; une majorité de coordinations dépassent les 4 tours de parole et, surtout, près de 20 % de coordinations exigent 9 ou plus de 9 tours de parole. Ensuite, nous avons montré que les contrôleurs ressentaient le besoin de s assurer qu ils partagent un certain nombre de connaissances avant de formuler leur demande. En particulier, les contrôleurs éprouvaient fréquemment la nécessité de s assurer qu ils portaient leur attention sur le même avion (ou plusieurs avions) et, dans certains cas surtout lorsque l appelé formule une requête d un paramètre de vol - qu ils avaient besoin d une conscience mutuellement partagée de l environnement de vol et de la route de cet avion (ou de ces avions). Dans les conditions actuelles de travail, ce besoin est satisfait verbalement en utilisant des formes de désignation explicites, en fournissant des indices de localisation ou des informations contextuelles et en attendant un feedback positif de l interlocuteur sur ces éléments. Cette procédure s avère non seulement coûteuse mais aussi, au moins dans certaines circonstances, sous-optimale. C est le cas lorsque des problèmes de transmission ou de réception empêchent de bien entendre le message produit par l autre. C est aussi le cas lorsque l appelant ne sait pas exactement quelles sont les informations accessibles à l appelé, en particulier sur son radar : dans ce cas, il est difficile pour lui d aider efficacement l autre à localiser un avion. Enfin, c est le cas lorsqu un contrôleur a des difficultés pour déterminer qui a un avion donné en fréquence, ce cas se produisant typiquement quand la route initiale a été modifiée sans que la modification n ait été enregistrée dans le système informatique ou en cas de procédure de groupement-dégroupement. Concernant le second problème, c est-à-dire l absence d une conscience mutuelle de la mise en place d une procédure de groupementdégroupement, une étude est en cours au STNA 12 pour dynamiquement changer le nom des secteurs sur les touches du sigphone selon les groupements et dégroupements - afin d éviter les erreurs de choix d un destinataire. Nous n envisagerons donc pas de solution spécifique à ce problème. Plusieurs analyses renforcent l idée que des modifications de l environnement de travail visant à rendre mutuellement accessible des informations précises devraient aider à résoudre les problèmes rendant les coordinations sous-optimales et réduire ainsi le coût des coordinations inter-secteurs : Nous avons vu, notamment, que la connaissance mutuelle d un avion, rendue possible par l accès à une mémoire commune de dialogue, favorisait très nettement l emploi de formes de désignations courtes des avions. On peut par conséquent penser qu une fonctionnalité de désignation des avions sur le radar, permettant à l appelé de voir l avion sur lequel l appelant veut se coordonner, devrait encourager l usage de références courtes à l avion sans pour autant induire plus d ambiguïté. Cette fonctionnalité devrait permettre de désigner et, donc, de 12 Service Technique de la Navigation Aérienne : Organisme de l Aviation Civile qui a en charge la mise en place opérationnelle et l entretien des systèmes techniques utilisés pour le contrôle aérien.

45 CONCLUSIONS visualiser un avion donné, avant même que l appelé ne décroche mais aussi pendant une conversation téléphonique. L appelant pourrait ainsi, par exemple, préciser la cause d un problème en désignant plusieurs avions potentiellement en conflit. En permettant la désignation sur l écran, on favoriserait une compréhension mutuelle du problème sans pour autant exiger de l appelant qu il utilise des formes de désignation verbales très explicites. D une certaine façon, cette fonctionnalité remplacerait une action physique que les contrôleurs semblent préférer lorsqu ils sont côte à côte et en ont la possibilité : se lever pour désigner un avion ou une situation conflictuelle sur le radar ou le tableau des strips d une position voisine. Soulignons, enfin, que cette solution limiterait les problèmes liés à la mauvaise transmission ou réception d une information verbale, en rendant l information multimodale. On a mis en évidence que la présence d indices de localisation et d informations contextuelles sur l environnement de vol ou la route d un avion favorisait une communication implicite des intentions de communications. On peut ainsi avancer que l affichage automatique de la route d un avion, pourrait fournir un contexte partagé suffisamment large pour rendre aisément accessible à l appelé une série d informations qui l aiderait à comprendre immédiatement la demande de l appelant. Il faut en effet considérer que la visualisation de la route orienterait l attention de l appelé non seulement sur la route elle-même mais aussi sur des éléments proches de cette route. On peut penser que cela l aiderait notamment à repérer des conflits potentiels ou à envisager plus rapidement des solutions aux problèmes posés. On peut aussi faire l hypothèse que, dans ce contexte de partage des informations sur la route d un avion, l appelant ressentira moins souvent le besoin de préciser sa demande et de l expliquer. Suivant les réglages du radar du contrôleur appelé, celui-ci pourra voir ou non l avion désigné par l appelant ainsi que l environnement de cet avion. Actuellement, changer ces réglages initiaux exige une procédure jugée souvent très coûteuse par les contrôleurs. Pour cette raison, ils n y ont pas souvent recours. Pour éviter cette situation, qui limiterait l intérêt des fonctionnalités de partage d information que nous envisageons, il serait nécessaire de fournir aux contrôleurs une fonction de recentrage automatique du radar centrée sur l avion désigné par l appelé et une fonction de retour automatique aux réglages initiaux du radar. On peut faire l hypothèse qu en disposant de ces nouvelles fonctionnalités, les contrôleurs n hésiteront plus à voir l avion dont l appelant veut parler. Les données à notre disposition ont aussi conduit à avancer l hypothèse que lorsque le contrôleur appelant peut envisager avec suffisamment de certitude la zone de l espace aérien sur lequel son interlocuteur porte son attention, alors il ressent moins souvent le besoin de fournir des indices pour l aider à localiser un avion. Il semble donc raisonnable de penser qu une fonctionnalité de visualisation du radar du secteur adjacent contacté pourrait aider le contrôleur appelant. Cette fonctionnalité permettrait à l appelant de voir, sur son propre radar, la zone de l espace aérien correspondant au radar du contrôleur qu il souhaite appeler. Cette visualisation pourrait être possible dès que l appelant sélectionnerait le secteur appelé sur son sigphone. On peut faire l hypothèse que cette fonctionnalité permettra à l appelant d aider beaucoup plus efficacement l appelé à localiser un avion auquel il n aurait pas accès directement. On peut aussi supposer 44

46 CONCLUSIONS que cette fonctionnalité limitera le nombre d appels soumis trop tôt à un secteur adjacent. Cette étude comporte toutefois certaines limites sur le plan méthodologique. En particulier, il s est avéré difficile d étudier les effets éventuels de la charge de travail sur les communications entre contrôleurs faute d en avoir trouvé un bon indicateur. Or de nombreuses études en ergonomie ont clairement établi que la charge de travail modifie fortement les communications au travail, notamment en diminuant leur quantité mais aussi leur forme. Par ailleurs, nous n avons pas étudié l effet de différences inter-individuelles qui pourraient être à l origine de «tendances» à être soit plus explicite soit plus implicite. Il serait donc important de prendre en compte ces facteurs dans des recherches futures. Par ailleurs, cette étude ouvre de nouvelles perspectives de recherche soit pour valider plus finement ces premiers résultats soit pour proposer d autres fonctionnalités pour améliorer encore la situation de travail des contrôleurs organiques. Ainsi, les fonctionnalités qui ont été proposées dans ce rapport ont été implémentées par le département PII du CENA et testées auprès de contrôleurs professionnels. Ce test a permis de montrer une grande satisfaction de la part des contrôleurs et de déceler quelques défauts de conception. Il serait maintenant intéressant de faire une expérimentation permettant de comparer les communications des contrôleurs lorsqu ils disposent de ces nouveaux outils à celles effectuées dans l environnement de travail actuel, afin de déterminer si nos hypothèses sur chacune des fonctionnalités sont bien vérifiées. Par ailleurs, d autres fonctionnalités, que nous n avons pas pu développer dans le cadre de cette étude étant donné l ampleur de la tâche, peuvent être suggérées d après nos résultats : Les observations réalisées sur les coordinations côte à côte, par exemple, permettent de penser qu un dispositif diffusant en fond sonore les conversations des positions de contrôle des secteurs adjacents et distants pourrait favoriser la communication implicite, les possibilités d anticipation et surtout d entraide. Les bienfaits d un tel dispositif ont déjà été mis en évidence chez les pilotes de ligne, qui parce qu ils entendent les conversations des autres pilotes avec le contrôleur, peuvent avoir une meilleure représentation de la situation et mieux comprendre et anticiper les demandes du contrôleur aérien (Sophie Dusire, 2000). Mais la mise en place d un tel dispositif demande une étude sérieuse étant donné la nuisance sonore qu il peut provoquer. La visualisation du tableau de strips des secteurs adjacents pourrait être aussi une fonctionnalité intéressante si l on prend en compte ces mêmes observations réalisées sur les coordinations côte à côte. Une expérience, visant à étudier ce type de fonctionnalité, a déjà été mise en place récemment dans le centre de contrôle de Copenhague (Berndtsson & Normark, 1999). Cette expérience, a montré, là aussi, la complexité de mise en œuvre d une telle solution. C est pourquoi nous ne l avons pas envisagée dans l immédiat. D autre part, nous pourrions réfléchir à un moyen de rendre l identité des secteurs en interaction mutuellement connue. En effet, l information est théoriquement partagée, via les touches du sigphone, mais l appelant n a actuellement aucun moyen de vérifier si son interlocuteur visualise sur son sigphone sa véritable identité et réciproquement. 45

47 CONCLUSIONS. Nous avons d ailleurs observé que cela posait parfois des problèmes de compréhension. Les contrôleurs appelant devraient pouvoir visualiser à distance ce que visualise son interlocuteur sur son sigphone. Nous étudierons (dans le cadre de la thèse) s il est avantageux de remplacer certaines coordinations téléphoniques par l envoi de messages électroniques. Le besoin d une telle possibilité, déjà existante par l intermédiaire des strips et du Digitatron, est suggéré par l observation de contrôleurs détournant l usage des modifications des strips dans le seul but d attirer l attention du contrôleur adjacent sur un problème, plutôt que de téléphoner. Cela aurait ainsi l avantage d éviter l encombrement inutile des lignes téléphoniques lorsque la coordination n est pas très urgente ni très complexe. Cela permettrait aussi d éviter certains problèmes que nous avons signalés, comme par exemple le fait que les contrôleurs oublient parfois d entrer dans le système les modifications effectuées sur le plan de vol : dans le cas de coordinations électroniques il est facilement envisageable que la validation donnée pour accord au contrôleur soit en même temps prise en compte par le système pour réactualiser ses données de vols. Un intérêt supplémentaire est qu un message électronique peut être sans difficulté stocké, permettant d externaliser la mémoire de dialogue et éviter ainsi certaines coordinations qui n ont pour seul but de demander au contrôleur de lui rappeler les décisions qui ont été prises précédemment. Une fois encore, une telle fonctionnalité n est pas sans conséquence : la communication écrite étant bien plus lente que la communication orale et limitant les possibilités de coopération dialogale, cette solution doit être soigneusement étudiée pour qu elle permette de réaliser avec efficacité et sécurité, des coordinations sous contrainte temporelle forte. 46

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