L’ACTIVITE DE PILOTAGE D’UN AVION DE LIGNE 

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CONTEXTE ET ANALYSE DE L’ACTIVITE

De la surface instrumentale physique à la surface tactile, une désincarnation de l’espace d’interaction
Le monde dans lequel nous acquérons des compétences pratiques en tant qu’agents incarnés est le même univers qui nous soumet à l’hétéronomie des choses et aux périls de la réalité matérielle. Nourrir le fantasme d’échapper à l’hétéronomie par le biais de l’abstraction, c’est renoncer à toute compétence pratique et substituer à notre capacité d’agir les solutions magiques de la technologie. (Crawford, 2016, p. 103)
Dans le cadre de ce travail de recherche nous nous sommes intéressés à la mo-dification des interfaces humains-systèmes dans les postes de pilotage des avions de ligne. En effet, l’évolution technologique des cockpits aéronautiques est caractérisée par une dématérialisation progressive des interfaces et notam-ment par la suppression programmée de nombreux actuateurs physiques, ren-due possible par l’utilisation d’écrans tactiles permettant une interaction directe avec les données des systèmes avioniques. Cette évolution des dispositifs inte-ractifs pilotes-systèmes pose des problèmes potentiels majeurs et de nombreuses questions d’utilisabilité et de sécurité. Dans cette section, nous commencerons, par une présentation succincte de l’activité prescrite de pilotage d’un avion de ligne actuel (tâches, procédures, environnement). Puis dans un deuxième temps nous identifions en quoi l’activité vécue implique le corps des pilotes dans la perception/action et dans quelle mesure l’environnement physique du cockpit (la spatialisation des fonctionnalités et la formes des interacteurs) est essentiel pour maintenir un haut niveau de performance des pilotes. Ensuite nous abor-dons les évolutions majeures au cours du temps des interfaces pilotes-systèmes et l’apparition récente des écrans tactiles. Enfin, en confrontant les exigences clés d’une activité aux inconvénients des interactions sur surfaces tactiles nous mettons en évidence les risques potentiels majeurs de cette évolution des cock-pits pour la gestion d’un système critique. Que ce soit en contexte d’usage dé-gradé (ex. turbulences, vibrations, fumée dans le cockpit, stress et charge cognitive élevée) ou en situation d’interaction présentant une forte contrainte de division de l’attention visuelle (ex. circuits visuels de surveillance des sys-tèmes de l’avion, réalisations de check-list).

METHODE

Cette partie est à la fois le résultat d’un travail d’analyse d’une littérature scien-tifique et technique existante et d’un travail d’observation et d’entretiens con-textuels réalisé avec des pilotes de ligne en activité. Pour réaliser cette analyse de l’activité en situation écologique, nous avons recueillis des données lors de séances d’observation menées en contexte simulateur ou lors de vols réels et d’entretiens semi-dirigés (annexe 10.2). Les enregistrements vidéo des séances nous ont permis dans un deuxième temps de retranscrire l’intégralité des échanges et d’extraire 260 citations que nous avons classés et tagués (par thèmes et sous-thèmes principaux) dans une application web d’analyse de don-nées quantitatives développée par nos soins (voir annexe 10.5). Les thèmes iden-tifiés sont soit issus de l’activité (automatisme, collaboration, conscience de la situation) soit en rapport avec le corps et les interactions tangibles (gestes, formes, spatial) ou soit ont émergé des différentes séances (rythme, niveaux de contrôle). A partir de ce travail de classification, nous avons, dans un troisième temps, extrait de la base de données des caractéristiques clés de l’activité de pilotage que nous avons confrontées aux contraintes liées à l’apparition de nou-veaux dispositifs tactiles dans les cockpits.

L’ACTIVITE DE PILOTAGE D’UN AVION DE LIGNE

L’activité de pilotage se décompose en quatre tâches hiérarchisées : piloter (con-trôler l’attitude de l’avion), naviguer (suivre une trajectoire), communiquer (maintenir la communication avec le sol) et gérer les systèmes (superviser le fonctionnement des systèmes de bord) (Schutte and Trujillo, 1996). Ces diffé-rentes activités sont réparties entre les pilotes suivant des procédures précises qui permettent de garantir une bonne gestion des ressources de l’équipage (Crew Ressource Management – CRM). Cette organisation du travail s’inscrit dans un double environnement, l’environnement extérieur du mobile en déplacement, toujours changeant et instable et l’environnement intérieur du cockpit statique, organisé (Figure 3) et structurant pour l’action/perception des pilotes. Afin de mieux appréhender les enjeux de l’apparition des surface tactiles dans les cockpits de l’aviation commerciale nous allons présenter dans la suite de cette section l’activité prescrite de pilotage.

Les différentes tâches de l’activité de pilotage

L’objectif principal d’un équipage de l’aviation commerciale est de transporter des passagers ou du fret d’un aéroport à un autre de manière sûre et efficace. Pour réaliser cette mission les pilotes s’investissent dans 4 tâches fondamen-tales généralement identifiées pendant un vol et classées par ordre de priorité de réalisation dans un contexte dégradé ANCS (Aviate, Navigate, Comunicate, Systems Management) :
Piloter (Aviate) : cette tâche regroupe toutes les actions sur les différentes com-mandes de vol pour conserver une portance nécessaire à la stabilité du vol. Elle incombe au PF (Pilote en fonction), qui la réalise en manipulant par exemple le palonnier pour la gestion du lacet ou la poignée de gaz pour la gestion de la poussée (Figure 4).
Naviguer (Navigate) : consiste à connaître à tout moment la position de l’avion dans l’espace, gérer le plan de vol, assurer le passage par des points remar-quables, éviter des obstacles potentiels (zones interdites de l’espace aérien, orages…).
Communiquer (Communicate) : assurer l’échange d’information avec le sol (contrôle aérien ; exploitation), entre les membres d’équipages et avec les pas-sagers.
Gestion des systèmes (System Management) : assurer le contrôle de l’état des systèmes de l’avion (statuts des systèmes électriques et hydrauliques, états des commandes de vols, informations sur le kérosène…)
La tâche de Séparation (Separate) est parfois ajoutée dans la littérature scien-tifique récente (Hooey et al., 2011) pour tenir compte des nouvelles responsabi-lités qui incomberont aux pilotes dans l’environnement Next Generation Air Transportation System (NetGEn USA) ou SES (Single European Sky). L’objectif de ces programmes est de mettre en place l’échange en continu d’informations liées à la position des avions en vol et des points de cheminement. Avec cet outil, à l’horizon 2025 – 2030, pilotes et contrôleurs aériens pourront affiner les trajec-toires de vol. Outre un gain de temps pour les voyageurs, l’optimisation des routes aériennes devrait permettre une économie de carburants et une réduction des émissions de gaz à effet de serre de l’aviation civile. Concernant les avions de ligne, s’ajoute aux activités avion précédemment citées une activité spécifique de gestion de la mission commerciale pour la compagnie aérienne et conformément à ses engagements commerciaux (service, ponctua-lité, etc…). Un vol est le plus souvent opéré par l’équipage dans le cadre d’une rotation ou succession de plusieurs liaisons aéroportuaires consécutives, résul-tant en une charge de travail supplémentaire (anticipation des prochains vols, stress lié aux retards accumulés, contraintes réglementaires, …) et une fatigue des pilotes qui peuvent limiter leur performance.
La distribution de ces différentes tâches dépend des procédures standards, de la hiérarchie au sein d’un cockpit (Captain (CPT) ou First Officer (F/O)) et de la fonction attribuée à chacun par accord explicite (Pilot Flying (PF) ou Pilot Mo-nitoring (PM)). Dans le cadre du statut hiérarchique et de son rôle fonctionnel, chacun des deux pilotes est responsable de plusieurs activités et doit souvent exécuter deux ou plusieurs tâches simultanément afin de répondre aux exi-gences opérationnelles. Pour ce faire, les pilotes interagissent avec les systèmes de l’avion au moyen de multiples affichages numériques, utilisant de nombreux contrôleurs physiques et effectuant une multitude d’opérations (Loukopoulos et al., 2001). Ils monitorent sans interruption les différents afficheurs et doivent, dans certaines phases de vol, faire des transitions visuelles constantes entre l’intérieur (tableau de bord) et l’extérieur de l’avion pour contrôler l’environne-ment et s’assurer de la correspondance des données entre les informations res-tituées par les instruments et le monde réel (Mackenzie, 2014). Les pilotes de ligne sont donc constamment engagés dans des activités multiples et parallèles qui impliquent une bonne gestion des ressources cognitives ainsi que la mobilité et la disponibilité du regard.

Les procédures standards : flows et checklists

Pour assurer une bonne gestion des ressources de l’équipage (CRM) prévenir les erreurs et maintenir un haut niveau de performance, les pilotes sont formés pour dérouler des procédures standards (SOPs ou Standard Operating Procedures). Ces procédures ont été élaborées durant des décennies par des re-tours d’expériences d’incidents et d’accidents (Helmreich et al., 1999). Elles sont un support à la communication interpersonnelle, le leadership et la prise de dé-cision dans le poste de pilotage. Les objectifs principaux des SOPs sont d’identi-fier et de décrire les tâches à réaliser par l’équipage en fonction des phases de vol, d’organiser la collaboration et de valider et vérifier les actions de façon mé-thodique pour continuer le vol en tout sécurité (Degani and Wiener, 1997). Ces procédures sont définies par les constructeurs en fonction du modèle d’avion et peuvent être ensuite adaptées par les compagnies aériennes pour répondre à des impératifs d’exploitation particuliers. Dans le cadre de ce travail nous nous sommes intéressés à deux types de procédures qui s’inscrivent particulièrement dans l’espace physique du cockpit et qui mettent en jeu les sens proprio-kines-thésique des pilotes : les flows (circuits visuels) et les listes de vérification aussi appelées check-list (de l’anglais checklist).
Figure 8. Les zones de responsabilités et le sens de réalisation du flow en fonction du rôle et du grade
Les flows (circuits visuels)
Un flow (appelé aussi scanning visuel) est une méthodologie de base pour modi-fier et vérifier la configuration de l’avion à différentes phases de vol. Ces flows peuvent être soit liés à des procédures particulières soit réalisés librement au cours du vol pour monitorer les systèmes en respectant les zones de responsabi-lités en fonction du rôle (PF ou PM) et de leur grade (CPT et F/O) (Figure 8). Le but de ces flows est de pouvoir effectuer toutes les configurations et vérifications de l’état de l’aéronef. A partir de la documentation de description des flows spé-cifiques (en fonction de la phase de vol) fournie par le constructeur (Figure 9) les pilotes doivent répéter les séquences en situation sur simulateur pour que l’enchainement des actions soit parfaitement mémorisé et puisse être déroulé sans hésitation. La disposition spatiale des instruments va conditionner la forme du flow et donc permettre le développement d’une mémoire musculaire et spatiale du circuit de vérification (Roth et al., 2015) (Matton et al., 2018).
Figure 9. After Start Flow sur A320. Procédure à réaliser après le démarrage des moteurs et avant le rou-lage. A gauche en jaune le flow du Pilot Monitoring et à droite en vert le flow du Pilot Flying
Check-list (liste de vérification)
La principale fonction de la check-list est de permettre à l’équipage de vérifier que l’avion est correctement configuré pour aborder un nouveau segment de vol (Before start, After start, Before Takeoff…) (Degani and Wiener, 1993). Il existe 3 types de checklist en fonction des situations rencontrées par les pilotes : situa-tion normale, situation anormale et urgences. Elles sont accessibles générale-ment sous forme papier au dos du Quick Reference Handbook (QRH), sous forme imprimée et positionnée directement sur le yoke (Boeing 737/747) ou sous forme numérique sur le Multi-Function Display (MFD), pour les avions plus récents comme l’Airbus A350 ou le Boeing 777 (Figure 10). Présentées Sous forme de liste de paramètres à vérifier elles sont généralement initiées à la demande du PF ; les différents points de la liste sont énoncés à haute voix par le PM ; le PF (ou les deux pilotes lorsque la vérification concerne leurs instruments respectifs) répond à chaque point à voix haute. Elles fournissent un cadre normalisé et séquentiel qui permet de mener une supervision mutuelle du système en garan-tissant une coordination optimale de l’équipage. Des erreurs dans le suivi de cette procédure ont été à l’origine de nombreux incidents et accidents (Dismukes and Berman, 2010).
Figure 10. Exemples de check-list : 1/ sur le yoke du Boeing 737, 2/ sur écran et 3/ au dos du QRH
La réalisation des différentes tâches des SOP exigent du temps, de l’attention et des ressources cognitives, et contribuent donc à la charge de travail (Degani and Wiener, 1997). La planification de ces tâches, suivant les règles établies par les concepteurs des SOP, mais aussi de par la répartition effectuée par l’équi-page en fonction des priorités et du contexte a pour objectif d’optimiser le sé-quencement afin d’éviter des périodes de très forte ou très faible charge de travail. Le « rendement de l’équipage » (Wiener, 1993) dans les cockpits automa-tisés à 2 pilotes dépend donc de la bonne gestion de l’enchaînement des actions et du maintien d’une charge de travail optimal.

Dimensions temporelles

L’activité de pilotage se déroule dans un environnement dynamique en cons-tante évolution liée aux actions des pilotes ou aux évolutions des conditions de vol (Pastorelli, 2007). Le déplacement en l’air de l’avion à une vitesse élevée conjugué avec des obligations de modification de configuration en fonction de l’altitude, de la position et de la vitesse soumet les opérateurs à une pression temporelle importante. Les différentes actions doivent être coordonnées et sé-quencées pour garantir un déroulement optimal du vol. Pour chaque tâche dans le poste de pilotage, il y a une « fenêtre d’opportunité » définie par deux limites physiques (Degani and Wiener, 1997). C’est le cas, par exemple, de la fenêtre d’opportunité pour effectuer la check-list « DESCENT » qui débute au commen-cement de la descente et se termine au passage des dix mille pieds ; ces deux limites définissent une période de temps qui varie en fonction du taux de des-cente, de la direction et de la vitesse du vent. Même si les pilotes peuvent choisir de réaliser les tâches quand ils le souhaitent dans la fenêtre d’opportunité, il paraît important pour le maintien d’une charge de travail optimale de favoriser une réalisation en début de fenêtre d’opportunité (Raby and Wickens, 1994)

Environnement physique dynamique

L’environnement physique de déroulement du vol est complexe et changeant. Entre les mouvements des masses d’airs en fonction des altitudes, les évolutions des conditions météorologiques aux points de décollage et d’atterrissage et les conditions et densités du trafic aérien, l’équipage doit consacrer des ressources cognitives pour récupérer les informations relatives à ses évolutions et tendances afin d’anticiper les prises de décision nécessaires. Ainsi, pour garan-tir la sécurité du vol (Latorella et al., 2001), les pilotes doivent constamment appréhender les conditions météorologiques en les confrontant aux caractéris-tiques de performance de l’aéronef, à leurs propres compétences et capacités, aux contraintes de l’espace aérien et du trafic en cours etc. Ce processus déci-sionnel coûteux cognitivement est d’autant plus important que selon le National Transportation Safety Board (États-Unis) et les bases de données de la FAA, les conditions météorologiques et plus particulièrement la turbulence sont la cause de 70 % des accidents et incidents concernant des aéronefs commerciaux entre 1991 et 2001 (Sharman, 2016). Pour répondre à ces exigences, les concepteurs des systèmes avioniques cherchent à améliorer le partage et la représentation des données météorologiques (Stähli et al., 2018) et des informations de trafic tout en préservant des modalités d’interaction utilisables en toute situation (vi-brations, turbulences…)

Mouvements oculaires et attention visuelle

Le champ de vision de l’équipage est occupé par une mosaïque dense d’instru-ments et d’écrans qui affichent en permanence des données évolutives sur l’état de l’aéronef. Les pilotes effectuent des mouvements oculaires de déplacements (saccades) pour chercher l’information et de fixations, de 40 ms à plus de 800 ms (Rayner, 1998), pour extraire et traiter l’information visuelle de la zone fixée. La durée des fixations dépend en partie du traitement cognitif du contenu à extraire ; elle peut varier considérablement entre, par exemple, de la perception de relations entre éléments graphiques (ligne d’horizon sur le PFD) ou de la lecture d’informations textuelles (niveau de vol) (Reingold et al., 2012).
Figure 11. Représentation schématique d’une série de fixations et dwells séparés par des saccades
Sur un même instrument les pilotes peuvent parfois effectuer des fixations mul-tiples avec des micro-saccades, ce groupe de fixation à l’intérieur d’un affichage est appelé « dwell sequence » (Glaholt and Reingold, 2009). De nombreuses re-cherches sur les mouvements oculaires dans le cockpit (Mackenzie, 2014) ont montré, par exemple, que le temps d’observation sur une zone (Proportional Dwell Time) varie selon la phase de vol (Brown et al., 2002), que la fréquence de fixation dépend du degré d’expertise des pilotes et que la matrice des transitions oculaires varie selon la charge de travail (Kasarskis et al., 2001). La disposition des instruments, le type de contenu à extraire et les séquences de scanning pro-cédurales ont donc un impact important sur la charge mentale et la conscience de la situation. Les systèmes avioniques actuels sont conçus pour favoriser et optimiser les mouvements oculaires et donc la bonne distribution de l’attention des pilotes.

LE STATUT DU CORPS ET DE L’ESPACE DANS L’ACTI-VITE DE PILOTAGE

Dans cette partie, nous exposerons les résultats du travail d’analyse des don-nées qualitatives recueillies lors des séances d’observations et d’entretiens avec des pilotes de ligne. Nous avons regroupé les différents témoignages dans quatre catégories principales : Le statut du corps dans l’activité, Utilisation de l’espace physique, La parole pour externaliser, Structure temporelle et rythmique. Cette approche nous a permis de comprendre l’activité de pilotage en plaçant le pilote et ses sensations au cœur de notre analyse. Les résultats sont utilisés pour pré-ciser les questions de recherche présentées dans la section 2.5.

Le statut du corps dans le processus de perception/action dans le cockpit

La perception instrumentalisée indirecte
Les pilotes de ligne soulignent l’importance de se fier à la perception indirecte par les instruments. Contrairement aux vols en VFR (Visual Flight Rules), ou « vol à vue », pour les vols en IFR (Instrument flight Rules) les pilotes sont obli-gés de se fier uniquement aux informations délivrées par les instruments de l’avion pour opérer des vols en situation de visibilité limité (vol de nuit, passage dans des nuages). Sans repère extérieur (phénomène de perte d’horizon) les sen-sibilités vestibulaire, somato-sensorielle et visuelle peuvent être à l’origine de désorientations spatiales (Gibb et al., 2011), et comme l’a expliqué un pilote : « il faut croire en ton horizon artificiel. Il ne faut pas croire à tes sensations, tu peux avoir une illusion, crois à ton instrument ». Les pilotes sont plus con-fiants dans l’exactitude des informations numériques abstraites fournies sur leurs écrans, telles qu’une valeur numérique d’altitude ou de vitesse, que dans une représentation visuelle synthétique de la situation de l’avion. Comme l’a expliqué un pilote, il faut se poser la question de « la représentation synthétique des éléments, jusqu’à quel point ils sont réels ou pas ». Le seul sens auquel les pilotes semblent faire confiance est le sens tactile, qui leur permet de différen-cier les commandes ou les boutons par leur forme (Figure 12), comme l’ont indi-qué plusieurs pilotes : « vous savez que le bouton avec des crans plus grands est la vitesse » ; « franchement les gros boutons qu’on connait par cœur, on les sent au toucher ».
Le corps décrit comme un instrument
Les pilotes peuvent décrire leur corps d’une manière technique, par exemple en expliquant qu’il n’est pas équipé de capteurs, comme dans cette description de l’atterrissage : « On n’a pas de capteurs qui vont nous donner des sensations de l’avion, nos propres capteurs c’est nous donc comment est-ce qu’on va le sentir cet avion … est-ce que j’ai toujours dans mes mains la technicité pour poser un avion vent de travers. ». Dans un autre exemple, un pilote utilise la métaphore d’un capteur qui informerait l’autre pilote de sa nervosité lors de la manipula-tion du manche : « Comme on n’a pas d’instrument d’activité “manche de l’autre“, on est obligé de regarder ». Ou encore cette description de l’effort musculaire comme capteur de la bonne position du manche « en fait, on sent le manche, il durcit, et donc on diminue l’effort au manche (…) c’est musculaire ». Enfin, la description du geste répété et parfaitement reproductible comme une mécanisa-tion du corps « donc on s’entraîne pour avoir une mécanisation de la gestuelle. L’objectif, là, c’est de mécaniser le geste ».
La perception par les gestes
Le geste pour percevoir est souvent explicité, comme par exemple pour ce pilote qui décrit l’action de consulter des paramètres par des mouvements du corps et de la tête « on sait ce qu’on cherche, on va aller capturer l’information dont on a besoin, on la met dans sa tête, on revient à ses instruments » ; la capture de cette information est illustrée par des gestes répétés et rythmés de saisie avec la main.
Cet autre pilote utilise le geste en plus du regard pour vérifier la configuration d’un panneau de contrôle : « oui, musculaire, avec les yeux, ça ne suffira pas ; parce qu’en fait on touche quand on passe sur les manettes on vérifie (…) que tous les boutons poussoirs sont bien en place » (Figure 13). Cette situation illustre l’utilisation de la perception tactilo-kinesthésique pour confirmer la perception visuelle globale d’une scène.
Les sensations du corps et des mouvements pour améliorer le contrôle Contrairement à la perception abstraite potentiellement illusoire, des sensations concrètes sont mises en avant dans des actions nécessitant un contrôle intense, où les pilotes ont besoin de sentir leurs mouvements et leur corps. Dans de telles situations, comme l’a explicité un pilote, ils doivent « ne faire qu’un avec l’avion », pour le « sentir » et pouvoir « faire corps avec l’avion ». Un autre pilote a décrit une telle situation : « Ce qui se passait à l’extérieur était représenté par l’action sur le minimanche [geste sur un minimanche imaginaire] … avec une corrélation avec ce qu’on voit [pointe la vue extérieure] ce qu’on sent [main droite doigt tendu sur la jambe] et ce sur quoi on agit [main droite désigne main gauche] ». Ces mises en évidence de la sensation apparaissent aussi dans les descriptions de situations où le pilote subit la situation et suit l’avion. Comme par exemple dans la description de la phase finale d’un atterrissage avec peu de moyens de contrôle : « la situation que l’on subit le plus, c’est je dirais la dernière seconde avant l’impact… avant de toucher (…) il n’y a pas de contrôle possible … on sent que ça va bien se passer ou pas ». Le caractère incarné de cette situation est souligné par l’absence d’un capteur objectif : « il n’y a pas d’instrument qui puisse nous donner une information à ce moment-là, c’est le vécu, la vitesse de montée de la piste par exemple [frappe ses mains dos sur paume] ».

Table des matières

1 INTRODUCTION 
1.1 QUESTIONS DE RECHERCHE
1.2 ORGANISATION DU MEMOIRE
2 CONTEXTE ET ANALYSE DE L’ACTIVITE 
2.1 METHODE
2.2 L’ACTIVITE DE PILOTAGE D’UN AVION DE LIGNE
2.2.1 LES DIFFERENTES TACHES DE L’ACTIVITE DE PILOTAGE
2.2.2 LES PROCEDURES STANDARDS : FLOWS ET CHECKLISTS
2.2.3 DIMENSIONS TEMPORELLES
2.2.4 ENVIRONNEMENT PHYSIQUE DYNAMIQUE
2.2.5 MOUVEMENTS OCULAIRES ET ATTENTION VISUELLE
2.3 LE STATUT DU CORPS ET DE L’ESPACE DANS L’ACTIVITE DE PILOTAGE
2.3.1 LE STATUT DU CORPS DANS LE PROCESSUS DE PERCEPTION/ACTION DANS LE COCKPIT
2.3.2 L’UTILISATION DE L’ESPACE PHYSIQUE DU COCKPIT
2.3.3 LA PAROLE POUR EXTERNALISER
2.3.4 LES STRUCTURES TEMPORELLES ET RYTHMIQUES INCARNEES
2.3.5 SYNTHESE DES ELEMENTS DE L’ETUDE QUANTITATIVE
2.4 LES EVOLUTIONS DES COCKPITS DE L’AVIATION COMMERCIALE : DE L’INSTRUMENT ANALOGIQUE  LA SURFACE TACTILE
2.4.1 UNE DEMATERIALISATION PROGRESSIVE DES INTERFACES HOMME-SYSTEME
2.4.2 LE COCKPIT TACTILE : UN NOUVEAU DEFI POUR L’AERONAUTIQUE
2.5 COCKPIT TACTILE : DES RISQUES POTENTIELS MAJEURS POUR LA SECURITE
2.5.1 ATTENTION VISUELLE ET MOBILITE DU REGARD
2.5.2 PERFORMANCES ET CHARGE COGNITIVE
2.5.3 LES LIMITES DU TACTILE EN ENVIRONNEMENT DYNAMIQUE (TURBULENCES, VIBRATIONS, ACCELERATION)
2.5.4 POSTURES ET GESTES
2.5.5 COLLABORATION ET CONSCIENCE DE LA SITUATION
2.6 CONCLUSION
2.7 CONTRIBUTIONS
3 CADRE THEORIQUE 
3.1 QU’EST-CE QU’UNE SURFACE TACTILE : ETUDES DES PROPRIETES DE LA SURFACE
3.1.1 UNE BREVE HISTOIRE DE LA SURFACE TACTILE
3.1.2 LES CONCEPTS ET LES PROPRIETES DE LA SURFACE DANS DIFFERENTS CHAMPS THEORIQUES
3.1.3 LES CONCEPTS ET PROPRIETES DE LA SURFACE TACTILE POUR L’INTERACTION
3.2 TRANSFORMER LA SURFACE TACTILE POUR RE-INCARNER L’INTERACTION
3.2.1 LA PERCEPTION INCARNEE
3.2.2 LE CORPS ET LA SURFACE, LES THEORIES POUR CONCEVOIR DES INTERACTIONS INCARNEES SUR SURFACE TACTILE
3.3 LES DIFFERENTS TYPES DE TRANSFORMATIONS DES SURFACES TACTILES
3.3.1 LA SURFACE TACTILE STATIQUE AUGMENTEE
3.3.2 LA SURFACE RECONFIGURABLE
3.4 CONCLUSION
4 METHODES ET PERIMETRE DE CONCEPTION 
4.1 METHODE DE CONCEPTION
4.1.1 DES PILOTES DE L’AVIATION COMMERCIALE AU CENTRE DU PROCESSUS DE CONCEPTION
4.1.2 UNE EXPLORATION PAR PROTOTYPAGE ET MANIPULATION
4.1.3 UN ATELIER DE FABRICATION
4.1.4 DES PLATEFORMES DE CONCEPTION ET D’EVALUATION
4.2 UN PROCESSUS INCREMENTAL AUTOUR D’UN ESPACE DE CONCEPTION « PERIMETRE»
4.3 CONCLUSION
4.4 CONTRIBUTIONS
5 GAZEFORM : FROM SURFACE TO SURFACE POUR « LIBERER » LE REGARD 
5.1 LE CONCEPT GAZEFORM
5.2 CONTEXTE ET ETATS DE L’ART
5.3 RAPPEL DES QUESTIONS DE RECHERCHE ET DEFINITION DES HYPOTHESES DE L’ETUDE
5.4 CONCEPTION
5.5 PRESENTATION DE LA PLATE-FORME GAZEFORM
5.6 PRESENTATION DE L’EXPERIMENTATION CONTROLEE
5.6.1 METHODE
5.6.2 LES TACHES
5.6.3 LA PROCEDURE
5.6.4 LES DONNEES ENREGISTREES PENDANT L’EXPERIMENTATION
5.6.5 ENTRETIENS AVEC LES PILOTES
5.6.6 ANALYSE STATISTIQUE
5.7 RESULTATS
5.7.1 LES DONNEES SUBJECTIVES
5.7.2 LES DONNEES OBJECTIVES DE PERFORMANCE
5.7.3 LES DONNEES OCULOMETRIQUES
5.7.4 OBSERVATIONS COMPLEMENTAIRES
5.8 DISCUSSION
5.9 CONCLUSION
5.10 CONTRIBUTIONS
6 MULTI-PLIE : FROM SURFACE TO SURFACE POUR FAVORISER LA COLLABORATION ET LA CONSCIENCE DE LA SITUATION 
6.1 ÉTATS DE L’ART
6.2 METHODES
6.3 ANALYSE DE L’ACTIVITE
6.4 CONCEPTION
6.4.1 PREMIERE ARTICULATION D’UN CONCEPT SURFACE D’AFFICHAGE TACTILE PLIABLE
6.4.2 SPECIFICATION DES CARACTERISTIQUES PHYSIQUES DU DISPOSITIF
6.5 PROTOTYPES
6.5.1 PLATE-FORME DE PROTOTYPAGE ET D’EVALUATION
6.5.2 PROTOTYPE 1 : SERIE D’ECRANS TACTILES ARTICULES
6.5.3 PROTOTYPE 2 : SURFACE D’AFFICHAGE TACTILE « PLISSABLE »
6.6 RESULTATS DES SEANCES D’EXPLORATION AVEC LES PILOTES
6.6.1 ACTIVITE OCULAIRE
6.6.2 ADAPTATION AUX BESOINS DE L’ACTIVITE, SENSATION ET NIVEAUX DE CONTROLE POUR UN SYSTEME CRITIQUE
6.6.3 CONTINUITE
6.7 SYNTHESE DU CONCEPT MULTI-PLIE
6.7.1 SURFACE DEVELOPPABLE CONTINUE
6.7.2 INTELLIGIBILITE DE LA STRUCTURE
6.7.3 FLEXIBILITE DU CONCEPT
6.7.4 INCARNATION
6.8 CONCLUSION
6.9 CONTRIBUTIONS
7 PROPOSITION D’UN ESPACE DE CONCEPTION DES SURFACES TACTILES RECONFIGURABLES 
7.1 LES TAXONOMIES SUR LES INTERFACES RECONFIGURABLE
7.2 ANALYSE DES TRANSFORMATIONS TOPOLOGIQUES DES PROTOTYPES
7.3 S2S, UN ESPACE DE CONCEPTION POUR LES SURFACES TACTILES RECONFIGURABLES
7.4 CONCLUSION
7.5 CONTRIBUTIONS
8 CONCLUSION
8.1 LES OBJECTIFS DE LA THESE
8.2 SYNTHESE DES RESULTATS
8.2.1 ACTIVITE OCULAIRE
8.2.2 SENSATION ET NIVEAUX DE CONTROLE
8.2.3 CONTINUITE
8.2.4 OBJECTIFS THEORIQUES
8.3 PERSPECTIVES
9 BIBLIOGRAPHIE 
10 ANNEXES 
10.1 VOCABULAIRE AERONAUTIQUE
10.2 LISTE DES SEANCE D’OBSERVATIONS ET DES ATELIERS DE CONCEPTION PARTICIPATIVES
10.3 PUBLICATIONS
10.3.1 ARTICLES
10.3.2 BREVET
10.4 FIGURE DU BREVET EP17306543. 2018
10.5 APPLICATION WEB D’ANALYSE DE DONNEES QUALITATIVES
10.6 QUESTIONNAIRES POUR L’EXPÉRIMENTATION GAZEFORM

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