See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/342106267 Conception de Cartes Spatiales Interactives Multimodales pour l'apprentissage de la Locomotion chez les personnes Déficientes Visuelles Thesis · September 2017 DOI: 10.13140/RG.2.2.11331.22562 CITATIONS READS 0 35 1 author: Théophile Vier Institut des Jeunes Aveugles 2 PUBLICATIONS 0 CITATIONS SEE PROFILE All content following this page was uploaded by Théophile Vier on 11 June 2020. The user has requested enhancement of the downloaded file. RAPPORT DE STAGE EN ERGONOMIE CONCEPTION DE CARTES SPATIALES INTERACTIVES MULTIMODALES POUR L’APPRENTISSAGE DE LA LOCOMOTION CHEZ LES PERSONNES DEFICIENTES VISUELLES THEOPHILE VIER MASTER 2 ECIT-FH ANNEE UNIVERSITAIRE 2016-2017 LIEU DE STAGE : INSTITUT DES JEUNES AVEUGLES DE TOULOUSE 37 RUE MONPLAISIR, 31000 TOULOUSE TUTEURS PROFESSIONNELS : GREGOIRE DENIS ANTONIO SERPA UNIVERSITE TOULOUSE JEAN JAURES 5 ALLEE ANTONIO MACHADO, 31000 TOULOUSE TUTEUR UNIVERSITAIRE : JULIE LEMARIE Remerciements Tout d’abord, un grand merci à Anna et Laurène pour leur implication et le temps qu’elles m’ont accordé. Je tiens à remercier Elsa, Nathalie, Sandrine, Maela et Josy pour leur accueil chaleureux et leur disponibilité au sein du CDI et du service de transcription de l’IJA. Je souhaite également remercier Bernard, Marc et Christophe de l’équipe ELIPSE à l’IRIT pour l’accompagnement et les conseils prodigués durant ces cinq mois. Un très grand merci à Grégoire et Antonio pour la confiance qu’ils m’ont accordé et leur tutorat tout au long de ce stage qui a été particulièrement enrichissant. Enfin, je remercie profondément Julie Lemarié pour sa bienveillance, sa disponibilité et son écoute attentive. 1 Table des matières REMERCIEMENTS ............................................................................................................................................... 1 1. 2. CONTEXTE ET OBJECTIFS ........................................................................................................................... 5 1.1. LE PROJET ACCESSIMAP .......................................................................................................................... 5 1.2. DISPOSITIF MAPSENSE ........................................................................................................................... 6 1.3. OBJECTIFS DU STAGE .............................................................................................................................. 6 1.4. DEMARCHE .......................................................................................................................................... 7 ELEMENTS THEORIQUES UTILES A LA CONCEPTION DES CARTES SPATIALES INTERACTIVES MULTIMODALES ................................................................................................................................................. 9 3. 4. 5. 6. 2.1. LA DEFICIENCE VISUELLE .......................................................................................................................... 9 2.2. LA COGNITION SPATIALE ........................................................................................................................ 10 2.3. LES SPECIFICITES DE LA COGNITION SPATIALE CHEZ LES DEFICIENTS VISUELS ........................................................ 12 2.3.1. Les cartes spatiales tactiles comme outil d’enseignement .......................................................... 12 2.3.2. Place des représentations mentales au sein des cours de locomotion ......................................... 14 ANALYSE DES PRATIQUES D’ENSEIGNEMENT DE LA LOCOMOTION ........................................................ 15 3.1. PRINCIPES PEDAGOGIQUES DES COURS DE LOCOMOTION ............................................................................... 15 3.2. SUPPORTS MATERIELS D’AIDE A LA REPRESENTATION MENTALE ....................................................................... 16 3.3. DEFINITION DES OBJECTIFS D’USAGE DES CARTES SPATIALES INTERACTIVES MULTIMODALES ................................... 17 CONCEPTION DES CARTES INTERACTIVES MULTIMODALES .................................................................... 19 4.1. PRESENTATION DES CARTES SPATIALES TACTILES MULTIMODALES .................................................................... 19 4.2. PROCESSUS ITERATIF DE CONCEPTION PARTICIPATIVE ................................................................................... 23 4.2.1. Le maquettage papier ................................................................................................................ 23 4.2.2. Le maquettage logiciel ............................................................................................................... 25 4.2.3. Conception en impression 3D ..................................................................................................... 26 PHASE DE TEST ........................................................................................................................................ 27 5.1. METHODE ......................................................................................................................................... 27 5.2. MATERIEL.......................................................................................................................................... 29 5.3. UTILISATEURS ..................................................................................................................................... 29 5.4. RESULTATS ........................................................................................................................................ 29 5.4.1. Mesure de l’utilité et de l’utilisabilité estimée ............................................................................ 29 5.4.2. Mesure de l’utilité effective ........................................................................................................ 32 RECOMMANDATIONS ............................................................................................................................. 40 6.1. 6.1.1. CONTEXTE D’UTILISATION : COURS DE LOCOMOTION .................................................................................... 41 La question de l’autonomie de l’élève lors de la conception des cartes ....................................... 41 2 6.1.2. Importance des instructeurs en locomotion dans la conception .................................................. 42 6.1.3. L’importance de disposer d’un support numérique type « tablette » .......................................... 42 6.2. CONCEPTION DES FONDS DE CARTES......................................................................................................... 43 6.2.1. Utilisation des cartes hors-interactions ...................................................................................... 43 6.2.2. Importance de l’intégration d’éléments et repères visuels au sein des cartes ............................. 44 6.2.3. Limites à l’autonomie présumée des instructeurs en locomotion concernant la conception des fonds de carte .......................................................................................................................................... 45 6.3. CONCEPTION EN IMPRESSION 3D ............................................................................................................ 45 6.3.1. Estimation de la valeur ajoutée de l’impression 3D .................................................................... 45 6.3.2. Seuils optimaux de hauteur et de largeur pour les éléments en relief ......................................... 47 6.3.3. Espacement minimum entre les structures en relief ................................................................... 48 6.4. 6.4.1. 6.5. INTERACTIONS TACTILES ........................................................................................................................ 48 Défauts d’activation des zones d’interaction .............................................................................. 49 FEEDBACKS SONORES ........................................................................................................................... 50 6.5.1. Amélioration de la qualité et diversification des sons ................................................................. 50 6.5.2. Données concernant la synthèse vocale ..................................................................................... 51 6.6. EXPLOITATION DE L’IMPRESSION 3D POUR DES PROJETS FUTURS ..................................................................... 51 6.7. FUTURES EVALUATIONS......................................................................................................................... 52 6.7.1. Manque de données concernant les seuils de relief optimaux .................................................... 52 6.7.2. Nécessité de valider des modèles de textures utilisables............................................................. 53 6.7.3. Comparaison thermogonflage et thermoformage avec l’impression 3D ..................................... 54 6.7.4. Évaluer différents types de matières utilisables en impression 3D .............................................. 55 CONCLUSION .................................................................................................................................................... 57 BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................................................ 58 ANNEXES .......................................................................................................................................................... 59 ANNEXE 1. CARACTERISTIQUES TECHNIQUES DE L’IMPRIMANTE 3D UTILISEE ................................................................... 59 ANNEXE 2. CARACTERISTIQUES TECHNIQUES DU FILAMENT PLASTIQUE UTILISE ................................................................. 60 3 INDEX DES TABLEAUX DIAGRAMME SYNTHETISANT L'ORGANISATION DES DIFFERENTES PHASES…………………………………………………. 7 INDEX DES FIGURES FIGURE 1. DISPOSITIF MAPSENSE (E. BRULE, 2016) ………………………………………………… 5 16 FIGURE 2. SUPPORT MATERIEL PREFERENTIEL : LA PLAQUE AIMANTEE ……………………………. FIGURE 3. PREMIERE CARTE : PLAN GLOBAL "EXTERIEUR …………………………………………18 FIGURE 4. DEUXIEME CARTE : PLAN GLOBAL "INTERIEUR" ……………………………………….19 FIGURE 5. TROISIEME CARTE : PLAN DE L’ACCUEIL …………………………………………………20 FIGURE 3. PROCESSUS ITERATIF DE CONCEPTION DES CARTES INTERACTIVES MULTIMODALES …………………………………………………………………………………………….22 FIGURE 4. EXEMPLE D’UNE DES MAQUETTES SUR PAPIER DE LA 1ERE CARTE "PLAN GLOBAL EXTERIEUR », ANNOTEE PAR UN INSTRUCTEUR EN LOCOMOTION" ………………... 23 FIGURE 5. MODELISATION SUR LOGICIEL DE LA 1ERE CARTE « PLAN GLOBAL EXTERIEUR » ………………………………………………………………………………………………..24 FIGURE 6. REALISATION EN IMPRESSION 3D DE LA 1ERE CARTE « PLAN GLOBAL EXTERIEUR » …………………………………………………………………………………………………25 FIGURE 10. APPUI 1 ………………………………………………………………………........................... 49 FIGURE 11. APPUI 2 …………………………………………………………………………………………49 4 1. Contexte et objectifs Ce stage de fin d’étude d’une durée d’environ 5 mois s’est déroulé dans le cadre du projet AccessiMap, projet fondé par le laboratoire « Cherchons pour voir ». Il s’agit d’un laboratoire de recherche au service des déficients visuels qui vise à développer de nouvelles technologies d’assistance afin d’améliorer l’autonomie, l’accessibilité et la qualité de vie des personnes en situation de déficience visuelle. Ce laboratoire est né suite à la signature d’un accord de coopération en mai 2012 entre l’Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (IRIT), rattaché au CNRS et à l’Université de Toulouse, et l’Institut des Jeunes Aveugles, fondation reconnue d’utilité publique depuis 1866. 1.1. Le projet AccessiMap AccessiMap est un projet avec des composantes de recherches fondamentales et appliquées. Il a pour objectif principal d’améliorer l’accès aux cartographies pour les déficients visuels (DV), grâce à la conception d’interactions non-visuelles adaptées. Au sein de ce projet collaborent différentes équipes et structures. Tout d’abord deux équipes de recherche : l’équipe ELIPSE de l’IRIT - experts en Interaction Homme-Machine – et le CoDesign Lab de Telecom ParisTech – spécialisés dans la conception de technologies de communication et d’information. Sont également impliqués : Makina Corpus – société de services composés d’experts en logiciels libres, en cartographie et en analyse de données – et l’Institut des Jeunes Aveugles (IJA) de Toulouse, Centre d’Éducation Spécialisé pour Déficients Visuels (CESDV). Dans le cadre de ce projet, a été conçu MapSense : un prototype de table interactive permettant à des DV d’explorer des cartes géographiques. Ce dispositif vise à pouvoir être utilisé en autonomie, ainsi que lors de formations en géographie ou en locomotion avec les enseignants des CESDV. Concrètement, l’objectif de MapSense est de rendre interactif des Dessins en Reliefs (DER) au moyen d’interactions non-visuelles telles que l’activation de feedbacks audio via la modalité tactile. 5 1.2. Dispositif MapSense Le dispositif interactif MapSense fonctionne sur le principe d’une surface tactile (touchscreen), sur laquelle est placée une carte en relief (tactile map overlay). Un menu latéral situé sur la droite de l’écran (dedicated menu) permet de sélectionner le type d’informations sonores souhaitées (synthèse vocale ou « son d’ambiance »). Figure 7. Dispositif MapSense (E. Brulé, 2015) Les zones d’interaction sont générées par le logiciel, à partir d’un fond de carte conçu au préalable, sur l’écran tactile (touchscreen) et déclenchées par double-tap, un double appui tactile rapide. Les zones d’interaction sont donc générées virtuellement sur l’écran de la table tactile et situées en dessous de points d’interaction mis en relief sur la carte tactile (tactile map overlay) apposée sur l’écran. 1.3. Objectifs du stage La problématique principale de ce stage était de tester une nouvelle application concrète de ce dispositif MapSense : l’utilisation de ces cartes interactives multimodales au sein des cours de locomotion comme support d’élaboration des représentations spatiales chez les apprenants déficients visuels. De plus, l’impression 3D, a été introduite à l’occasion de ce stage afin de concevoir les cartes, en lieu et place du thermogonflage1 qui est la technique de conception de Dessins en Relief (DER) privilégiée à l’heure actuelle. Les objectifs de ce stage étaient donc multiples : - concevoir un ensemble de cartes spatiales interactives multimodales en impression 3D fonctionnelles et utilisables par les instructeurs en locomotion comme support de travail des représentations spatiales avec leurs élèves DV ; - fournir un ensemble de recommandations relatives à la conception et à l’utilisation de ces cartes interactives en impression 3D ; - évaluer, si possible, l’apport de ces cartes interactives multimodales dans le cadre des cours de locomotion. Cet objectif a tout d’abord été mis entre parenthèse au début du 1 Technique de création de DER consistant à faire gonfler au contact de la chaleur des zones tracées sur une feuille de papier cartonné (appelé papier microcapsule). 6 projet, pour ensuite être reconsidéré durant la phase de test avec l’introduction d’une composante évaluative des cartes dans le protocole de test. L’introduction de l’impression 3D comme technique de conception des cartes tactiles en lieu et place de la technique traditionnelle par thermogonflage a défini un autre enjeu : évaluer les bénéfices et les contraintes de l’impression 3D. L’hypothèse principale étant que l’impression 3D permettrait de réaliser des Dessins en Relief (DER) plus adaptés aux besoins des instructeurs en locomotion et plus robustes que les DER classiques de par l’utilisation d’un matériau plastique. 1.4. Démarche Le processus de conception de cet ensemble de cartes interactives a été réalisé selon les principes de la Conception Centrée Utilisateur et la Conception Participative. Les utilisateurs, à savoir les instructeurs en locomotion et les élèves DV, ont été consultés à chaque étape du processus de conception, puis sollicités lors de la phase de test, afin de s’adapter au mieux à leurs caractéristiques et aux spécificités des différentes situations d’usages envisagées. Ce stage s’est organisé autour des trois grandes phases propres à un processus de Conception Centrée Utilisateur, à savoir une phase d’analyse, une phase de conception et une phase de test. Lors de ces différentes phases, les principales techniques employées ont été l’observation et les entretiens ouverts et semi-directifs pour l’analyse des caractéristiques des utilisateurs et du contexte d’usage. Le dessin participatif a été employé lors de la conception de l’ensemble de cartes interactives multimodales. Et enfin, des questionnaires à questions ouvertes et entretiens semi-directifs ont été administrés pour recueillir les remarques des utilisateurs à la suite de la phase de test. 7 Tableau 1. Diagramme synthétisant l'organisation des différentes phases Mars Avril Mai Juin Juillet État de l'art Phase Observations d'analyse Entretiens Phase de conception Phase de test Rédaction des livrables Le tableau ci-dessus (cf. Tableau 1) rend compte de l’organisation des différentes phases de travail au sein du stage dans sa globalité et du temps accordé à chacune. A noter que le début de la phase de test, durant la seconde partie du mois de Mai et au début du mois de Juin, a principalement consisté en des tests exploratoires. Ces tests exploratoires ont participé aux différentes itérations de conception. La phase de test, telle que décrite dans ce document (cf. 5. Phase de test) s’est déroulée sur la seconde partie du mois de Juin. 8 2. Éléments théoriques utiles à la conception des cartes spatiales interactives multimodales Cette partie vise à synthétiser les notions théoriques importantes identifiées lors de la revue de littérature. Ces notions permettent notamment d’expliquer certaines décisions prises lors de la phase de la conception et permettent de mieux comprendre le lien entre déficience visuelle et cognition spatiale. 2.1. La déficience visuelle L’étiologie des déficiences visuelles est extrêmement variée (génétique, malformative, traumatique, tumorale, infectieuse, etc.) et peut être congénitale ou acquise (ce qui permet de déterminer l’âge d’acquisition de la DV). Une définition fonctionnelle ratifiée par l’Assemblée Générale de l’Union Européenne des Aveugles stipule « qu’une personne déficiente visuelle présente une incapacité dans l’exécution d’une ou plusieurs des activités suivantes : - lecture et écriture (vision de près) ; - appréhension de l’espace et déplacements (vision de loin) ; - activités de la vie quotidienne (vision à moyenne distance) ; - communication (vision de loin) ; - poursuite d’une activité exigeant le maintien prolongé de l’attention visuelle (réduction de la fiabilité de la perception visuelle et insécurité, notamment dans les déplacements). » L’âge d’apparition de la cécité est un aspect très important de la prise en compte de la DV, car des expériences visuelles passées peuvent avoir un impact important sur la cognition spatiale de la personne et les stratégies de compensation de la déficience visuelle. Comme l’a montré Hatwell (2003), la vision a un rôle essentiel lors des premières années de vie : - importance fondamentale de la vision et de l’ancrage des regards dans la communication sociale entre le bébé et sa mère ; - rôle crucial de la vision dans l’organisation posturale du bébé avec des entrées visuelles qui entraînent des modifications de la position de la tête et du tronc. La vision pilote ensuite la tonicité du corps, assure le redressement et le maintien de la 9 tête, l’équilibre du corps en station assise, ainsi que les mouvements du tronc et des bras ; - la vision participe également à l’élaboration du programme moteur, en guidant la trajectoire des gestes d’atteinte, module le positionnement de la main et des doigts avant le contact afin d’agripper l’objet ; - enfin, la vision joue également un rôle central dans le contrôle de l’équilibre bipède et dans la locomotion. Elle fournit en permanence des repères spatiaux extérieures sur les orientations verticales et horizontales de l’environnement, elle motive le redressement de la tête pour voir au loin, permet la vue des différents segments du corps et complète donc la connaissance corporelle apportée par la proprioception. On fait ainsi la distinction entre cécité précoce (ou congénitale) et la cécité tardive. L’âge d’apparition de la cécité pouvant moduler les différents acquis et déficiences de la personne déficiente visuelle. La cause de la cécité est également un facteur d’importance. Cette cause peut être d’origine génétique, liée à une maladie ou être accidentelle. La cause peut avoir des conséquences importantes sur la réaction affective de la personne. Si la cécité survient brutalement, elle a tendance à mener vers la dépression (Thirius-Blanc & Gonnet, 1997 ; cités par Hatwell, 2003). La cécité congénitale quant à elle, favorise le développement de conduites autistiques et de comportements stéréotypés. Ces différents points ressortis de l’analyse bibliographique seront réutilisés plus tard pour caractériser les spécificités de chaque utilisateur et les caractéristiques de leurs troubles. 2.2. La cognition spatiale La cognition spatiale est l’ensemble des processus perceptifs, cognitifs et moteurs qui permettent d’appréhender l’espace et d’en construire une représentation mentale. Ces représentations mentales de l’espace – ou représentations spatiales, cartes mentales, cartes cognitives – peuvent alors être manipulées mentalement pour accomplir des tâches comportementales - comme, par exemple, trouver un itinéraire vers un point connu (Kamoun, 2013). 10 Une représentation spatiale est une abstraction mentale plus ou moins correcte d’un environnement élaborée par un individu à un moment donné. Elle peut être considérée comme un modèle interne du monde dans lequel nous vivons (Kamoun, 2013). La littérature identifie deux grands types de représentations spatiales : les représentations type « route » ou « survey » (Taylor et Tversky, 1992 ; cités par Denis, 2016). La représentation type « route », ou perspective en « trajet », se caractérise par un cadre de référence égocentré, c’est-à-dire dans un système de coordonnées intégrant les axes du corps du navigateur, avec le soi comme point de référence. Une description faite sur ce mode en « trajet » va conduite l’auditeur à adopter le point de vue d’une personne qui se déplace au sein de l’environnement décrit (Denis, 2016). La connaissance de l’espace se fait à partir de l’intégration séquentielle des points de repères évoqués par le locuteur à mesure que l’on se représente naviguer au sein de cet espace. Une des limites de ce type de description est que si l’un des éléments vient à manquer, on peut rapidement se perdre, faute de disposer d’une représentation d’ensemble. La représentation type « survey » (Taylor et Tversky, 1992 ; cités par Denis, 2016), ou perspective en « survol », est une représentation d’ensemble élaborée dans un cadre de référence allocentré ou exocentrique. C’est-à-dire dans lequel le système de référence est externe. Il s’agit d’une représentation indépendante de la position de l’individu et basée sur une connaissance des propriétés topographiques avec un système de coordonnées fixes. Le rôle de la représentation de type « survey » est crucial dans la capacité du navigateur à déterminer la configuration des lieux situés en dehors de son champ perceptif direct et à établir des relations spatiales entre des lieux qui n’ont pas été explorés directement. L’organisation de la représentation type « survey » est souvent ordonnée de façon hiérarchique, à savoir que l’espace global est divisé en zones, décrites l’une après l’autre. La représentation de type carte - contrairement à la représentation type « route » - permet une réorganisation des informations spatiales (détours, raccourcis, etc.). Par ailleurs, la littérature définit la « navigation » comme un comportement de déplacement orienté vers un but, avec tous les processus moteurs, sensoriels et cognitifs que cela implique (Downs & Stea, 1977). Une distinction est faite entre navigation dite « globale » ou « fine » (Adams, 1997). La navigation « globale » consiste à relier entre eux les différents points de repères constituant l’itinéraire sélectionné lors de la planification initiale 11 d’un trajet. La navigation « fine », quant à elle, renvoie à l’identification des difficultés et obstacles présents sur l’itinéraire choisi. 2.3. Les spécificités de la cognition spatiale chez les déficients visuels 2.3.1. Les cartes spatiales tactiles comme outil d’enseignement Depuis plusieurs années, de nombreux auteurs se sont penchés sur la question de la création de cartes spatiales tactiles afin de déterminer certains critères tels que le nombre d’éléments maximum par cartes spatiales tactile, les symboles utilisés, la hauteur optimale pour ces symboles, etc. Toutefois, malgré ces travaux, les résultats diffèrent d’une étude à l’autre et il ne semble pas exister un consensus concernant la création de cartes spatiales tactiles. La symbolique utilisée et les habitudes de conception de ces cartes spatiales en relief diffèrent d’un pays à un autre, voire parfois d’un établissement à un autre. Ce peut représenter un écueil pour la création et l’utilisation de ce type de Dessins en Relief (DER), car il requiert de l’utilisateur non-voyant de réapprendre la symbolique utilisée à s’il vient à changer de structure d’accompagnement. Malgré ce manque d’unification générale dans la conception de cartes spatiales tactiles, il a été identifié des recommandations qui font références dans le domaine de la création de DER : - lorsqu’il s’agit de cartes spécialement destinées au déplacement autonome des aveugles adultes, les meilleures performances sont obtenues avec les cartes de type « ruban » (type carte de trajet de bus) comportant des indications utiles aux aveugles : type de terrain, voies cyclables, magasins, arbres et végétation, réverbères, sons et odeurs spécifiques, etc. (Golledge, 1991 ; Luxton, Banai et Kupeman, 1994) ; - l’emploi de cartes spatiales tactiles par des personnes déficientes visuelles nécessite qu’elles bénéficient d’un apprentissage préalable afin de pouvoir exploiter correctement la carte spatiale tactile. Cet apprentissage est nécessaire car ces cartes spatiales tactiles requièrent de l’utilisateur déficient visuel des capacités de symbolisation et de représentation mentale minimum, sans lesquelles il ne sera pas en capacité d’utiliser le DER correctement ; 12 - chez les adultes aveugles, Espinosa & Ochaitas (1998) observent aussi un meilleur apprentissage d’un parcours nouveau dans une ville lorsque celui-ci est fait à partir d’une carte plutôt qu’à partir d’une exploration réelle. À condition, toutefois que l’utilisation de la carte complète l’exploration réelle, et non qu’elle s’y substitue. - dès l’âge scolaire, et surtout à partir de 8-10 ans, les cartes tactiles peuvent améliorer la représentation de l’espace des déficients visuels en situation de cécité totale si elles sont alignées et à la condition de faire l’objet d’un apprentissage. Il en est de même avec les adultes, chez qui le bénéfice apporté par les cartes est encore plus important (Hatwell, 2003). Ces recommandations permettent de mettre en valeur l’intérêt d’utiliser des cartes en relief pour développer les compétences de représentation spatiales chez les DV et de donner des lignes directrices à la conception de ce type d’outils. Plusieurs de ces recommandations seront utilisées plus tard lors la phase de conception ou au sein des recommandations faites pour ce projet. Les cours de locomotion représentent un pan important de l’encadrement des DV. Selon Carol Gay-Brown (2014), « la locomotion s’inscrit dans la recherche d’autonomie dans les déplacements de la personne déficiente visuelle toujours en continuité et coordination avec le travail des différents rééducateurs. La locomotion est un ensemble de techniques et de stratégies permettant aux déficients visuels de se déplacer avec aisance et de façon autonome dans les meilleures conditions de sécurité. Elle se pratique autant en extérieur qu’en intérieur. » Selon les écrits de l’Association des Instructeurs de Locomotions pour les personnes Déficientes Visuelles (cité par Carol Gay-Brown, 2014), l’instructeur de locomotion propose des techniques (de protection, de guide, de canne, de traversée), des méthodes (d’organisation, d’analyse de l’environnement) et différents outils (monoculaire, canne blanche, GPS, canne électronique). Ainsi, l’instruction en locomotion permet à la personne de mieux comprendre l’environnement, le représenter et s’y orienter, de prendre des repères et des informations pertinentes pour son déplacement, de gérer les obstacles et les dénivelés, les traversées de rues, d’effectuer des trajets allers-retours dans des milieux connus et inconnus et de s’adapter aux situations nouvelles. 13 2.3.2. Place des représentations mentales au sein des cours de locomotion Selon Piriou (1999), la locomotion « offre un ensemble de moyens et de techniques qui permettent aux personnes (…) de se déplacer en sécurité dans un espace représenté, c’està-dire mentalement compris » La représentation mentale est ainsi envisagée comme moyen à part entière de compensation du handicap visuel. Elle permet à la personne déficiente visuelle de se représenter ce qu’elle ne peut pas, plus ou mal percevoir. La représentation mentale est une compétence requise lors de l’apprentissage des différentes techniques de locomotion. Guillot (1998) précise : « une fois que cet espace a été identifié et représenté mentalement (…) la personne peut agir dans et sur cet environnement. Elle n’est plus objet, mais sujet de l’espace ; elle le maitrise, c’est là où commence l’autonomie dans les déplacements ». L’instructeur veillera tout au long de la rééducation à ce que la personne prenne l’habitude de se représenter l’environnement dans lequel elle évolue et de ne pas fonctionner uniquement sur les trajets appris par cœur. Hemmerlin ajoute que « ce n’est pas le niveau technique, qui permet l’autonomie (maximale) mais la représentation mentale ». Selon elle, la représentation est « une image mentale fonctionnelle d’un espace ou d’un objet, nécessaire pour pouvoir interagir efficacement avec son environnement ». Ainsi, l’objectif final de l’instructeur de locomotion est d’amener le DV à se représenter mentalement son environnement de manière spontanée et réflexe. Chez les personnes aveugles, particulièrement dans le cas de cécité précoce, on peut observer des difficultés de représentation mentale de l’espace qui seraient dues à une acquisition appauvrie ou incomplète, par d’autres canaux sensoriels, des informations nécessaires (Merabet & Sanchez, 2009 ; cités par Toubert & Bartolucci, 2016). Du point de vue de la réadaptation, il est donc important de permettre au DV de trouver un meilleur moyen d’accéder et de manipuler les informations spatiales (Toubert & Bartolucci, 2016). Dans cette optique, les supports de matérialisation des représentations mentales apparaissent pertinents. Ainsi, au sein des cours en locomotion sont utilisés des supports tels que les DER en thermogonflage, une plaque aimantée (type ardoise et aimants) ou encore des jouets de taille réduite permettant de simuler différents scénarios. 14 3. Analyse des pratiques d’enseignement de la locomotion Les séances d’instruction à la locomotion sont menées sur la base de certains principes pédagogiques afin d’aider au mieux les DV à progresser dans la représentation de leur environnement et dans l’acquisition des stratégies les plus adaptées. 3.1. Principes pédagogiques des cours de locomotion Le premier de ces principes est la représentation de l’environnement suivant un processus dit « en entonnoir ». À savoir que cette représentation doit partir du général pour aller vers le détail. Cela se traduit, lors des exercices de description verbale des environnements étudiés, par le fait que les élèves des séances de locomotion sont encouragés à commencer leurs descriptions par la forme générale de l’environnement et des différentes zones qui le composent. Les détails, tels que les éléments de navigation fine (par exemple les obstacles ou les repères et indices mineurs) tendent à être omis dans un premier temps pour ensuite être intégrés à la description verbale. Cette tendance à partir du général vers le particulier permet de pousser les DV à se représenter les espaces de façon globale, ou sur un mode survey. Plutôt que sur un mode route qui consiste à décrire l’environnement et les éléments qui le composent au fur et à mesure de la récupération du trajet et des repères qui le composent, de manière similaire à la façon dont on décrirait un environnement à mesure qu’on progresse physiquement au sein de celui-ci, sans prendre en compte sa globalité. Au cours des entretiens avec les instructeurs en locomotion, est apparue l’importance accordée aux « expériences sensorielles ». Ce terme renvoie au principe de construire la représentation mentale d’un espace sur la base d’expériences sensorielles vécues dans l’environnement et non uniquement sur la base de connaissances. Le manque d’expériences sensorielles est à la base de nombreux déficits de représentation mentale chez les déficients visuels victimes de cécité précoce. Cette volonté de promouvoir les expériences sensorielles poussent par exemple les instructeurs en locomotion - et les psychomotriciens avec qui ils collaborent - à utiliser un maximum de supports physiques pour représenter des éléments de l’environnement et, lorsque cela est possible, à aller toucher, sentir ou entendre les éléments abordés lors des séances de locomotion (comme les murs d’une salle, la texture d’un sol, le bruit d’une fontaine, etc.). 15 Il s’agit là des deux principes pédagogiques fondamentaux qui ont été identifiés lors des entretiens avec les instructeurs en locomotion et des observations ouvertes de leurs séances. 3.2. Supports matériels d’aide à la représentation mentale Il a été observé que les supports précédemment cités, à savoir les DER réalisés en thermogonflage, la plaque aimantée ou les jouets, constituent la quasi-totalité des supports existants et utilisables en séance de locomotion. Il ne s’agit pas là d’une liste exhaustive des supports matériels utilisables dans l’absolu en séance de locomotion, mais les instructeurs sont soumis à de nombreuses contraintes qui limitent fortement la diversité des supports utilisables en séance de locomotion. Voici les principales contraintes identifiées : - Contrainte de temps : les instructeurs en locomotion disposent de peu de temps en dehors de leurs séances et un temps limité au sein même de la séance. Ainsi, il leur est compliqué d’intégrer dans leur pratique des outils qui supposent un temps de préparation et/ou d’installation important. Cela inclut la création de DER ou l’utilisation en autonomie de dispositifs longs à installer et à préparer pour une séance. - Contrainte de mobilité : la plupart des séances de locomotion se déroule en extérieur, au sein d’un environnement écologique tel que la rue ou des espaces urbains spécifiques. Ainsi, des supports fixes ou encombrants ne peuvent être exploités pleinement et ne seront considérés que pour des utilisations ponctuelles. - Contrainte technique : des outils nécessitant des compétences techniques trop importantes, dans des domaines comme l’informatique ou l’électronique, ne pourront pas être utilisés en autonomie, ce qui nuira à leur acceptabilité générale et leur utilisabilité à long terme. Et ce malgré un potentiel intérêt affiché des instructeurs pour les possibilités offertes par des outils tels que MapSense. 16 En raison de ces contraintes multiples, dans la pratique, le support d’aide à la matérialisation des représentations mentales le plus utilisé et le plus adapté consiste en un couplage d’une plaque aimantée avec des jouets de taille réduite (personnage type Playmobil et voiture à la même échelle). Ce qui permet aux instructeurs de pouvoir utiliser ce support peu importe où ils se trouvent et d’adapter le support à n’importe quelle situation. Figure 8. Support matériel préférentiel : la plaque aimantée Par ailleurs, il a été observé que le dispositif MapSense est parfois mis à contribution lors de certaines séances impliquant la présence d’une psychomotricienne en plus de l’instructrice en locomotion. Par exemple, lors d’une séance de locomotion réalisée sur une carte tactile interactive représentant un lieu connu des élèves DV des cours de locomotion, constituée d’un pont et de plusieurs chemin de promenade passant en dessous, au-dessus ou à côté du pont. L’objectif de cette séance de locomotion est de parvenir à faire travailler l’enfant sur la construction d’une représentation mentale de cet espace connu. Le support interactif permettant alors de simuler les bruits entendu à divers endroits du lieu (sous le pont, près de l’eau, sur le chemin, etc.) et de recréer des expériences sensorielles, permettant de poursuivre un travail débuté sur le terrain. 3.3. Définition des objectifs d’usage des cartes spatiales interactives multimodales Il a tout d’abord été fixé l’environnement concerné par la création des DER. Il a été décidé que pour des raisons pratiques, ce serait l’Institut lui-même qui bénéficierait de la cartographie en relief. Ainsi, deux types de représentations de l’IJA seraient développées : une représentation d’ensemble qui viserait à permettre le travail d’une représentation globale des bâtiments, ainsi qu’une cartographie plus restreinte concernant l’accueil de l’Institut qui permettrait un travail plus ciblé. 17 Concernant la représentation globale des bâtiments de l’IJA, deux objectifs distincts étaient poursuivis : - disposer d’une représentation d’ensemble afin de permettre aux élèves déficients visuels de construire une image mentale de la forme des bâtiments. Cette image mentale constitue le niveau le plus général de la représentation mentale finale. Il s’agit d’un des aspects qui bénéficie le plus des représentations tangibles en 3D car en l’absence de la modalité visuelle, il est très compliqué de former une image mentale d’un lieu ou d’une forme de grande envergure tel que peut l’être un bâtiment de plusieurs étages. Cette première carte spatiale interactive multimodale doit donc répondre au besoin premier de disposer d’un outil permettant la formation de ce premier niveau global de la représentation mentale ; - le second objectif était de pouvoir travailler sur les axes de circulation au sein des bâtiments et notamment sur les couloirs principaux au sein des bâtiments. Pour ce travail, les instructeurs en locomotion souhaitaient disposer d’une carte tactile qui se concentre sur la forme que prennent les principaux couloirs et qui constituent les principaux axes de navigation au sein des bâtiments. Sur ces deux cartes devaient également être indiqués les principaux repères extérieurs (cours extérieures, rues adjacentes) et intérieurs (noms des couloirs, certaines salles, principaux escaliers). Afin de ne pas ne pas faire une seule carte surchargée d’informations, il a été décidé de faire deux cartes spatiales tactiles distinctes. La première aurait comme principale objectif de faciliter le travail sur la représentation globale des bâtiments et des principaux repères extérieurs, en omettant les divers repères intérieurs. Tandis que la second se concentrerait sur les repères intérieurs et la représentation des couloirs et des zones au sein des bâtiments de l’IJA. La troisième carte devait permettre de réaliser un travail d’analyse de l’environnement plus spécifique avec la modélisation de certains éléments de navigation fine tels que des obstacles ou des repères fins (bureau de l’accueil, pot de fleur imposant, sièges etc.). Ainsi, trois cartes en relief distinctes ont été fixées : - 1ère carte : Plan global « extérieur » - 2e carte : Plan global « intérieur » - 3e carte : Plan de l’accueil 18 4. Conception des cartes interactives multimodales Cette partie va présenter l’ensemble de cartes interactives multi-sensorielles conçues et expliciter le processus de conception de ces cartes. Sur chacune des figures, les légendes indiquées sur chacune des figures indique le nom donné à chacun des points d’interaction, c’est-à-dire ce qui va être lu par la synthèse vocale. Le travail d’attribution des noms à chacun des points d’interaction a été fait en collaboration avec les instructeurs en locomotion et les élèves déficients visuels. Certains points d’interaction présents sur la première et la deuxième carte permettent également d’activer des sons « d’ambiance », tels que les deux cours de récréation présents sur la première carte qui activent le son d’enfants jouant dans la cour ou encore le couloir des cuisines sur la deuxième carte qui permet d’entendre le son que l’on entend le midi lorsque le personnel des cuisines fait la vaisselle. 4.1. • Présentation des cartes spatiales tactiles multimodales 1ère carte : Plan global « extérieur » Parking intérieur Cour intérieure de la classe adaptée Rue des Martyrs Rue Monplaisir Cours de récréation Accueil de l’IJA Cour intérieure du personnel Rue Bégué David Figure 3. Première carte : Plan global "extérieur" Il s’agit d’une représentation globale des bâtiments de l’IJA et des principaux repères extérieurs, en omettant tout repère intérieur. Les bâtiments sont représentés en plein afin que la forme globale des bâtiments soit mise en avant. 19 Cette carte vise ainsi à donner une représentation de l’IJA proche d’une vue aérienne, avec les bâtiments en plein, les grilles autour et au sein du bâtiment, ainsi que les trois rues qui entourent l’IJA. Il a été volontaire d’alléger la carte de tout détail concernant l’intérieur des bâtiments. L’objectif pédagogique est de partir du général pour introduire les cartes suivantes qui incluront des éléments plus spécifiques à la navigation au sein de l’Institut. • 2e carte : Plan global « intérieur » Couloir de la classe adaptée Couloir des cuisines Couloir des accordeurs de piano Couloir de l’Unité d’Intégration Figure 4. Deuxième carte : Plan global "intérieur" Sur cette carte, ne sont modélisés que les murs et non plus les bâtiments en plein. Cette carte vise à être utilisée à la suite de la première, une fois la représentation globale des bâtiments et des environs extérieurs acquise. Une fois travaillée la représentation globale des bâtiments de l’IJA, cette carte devrait pouvoir permettre aux instructeurs en locomotion de travailler les axes de circulation au sein des bâtiments, les accès intérieurs/extérieurs avec la modélisation des principales portes (modélisées par des espaces vides au sein des murs), ainsi que l’emplacement des escaliers (modélisés en 3D avec 3 marches de hauteurs différentes). L’objectif pédagogique de cette carte est de travailler les bases de la navigation globale (détermination et maintien d’un trajet) à l’intérieur de l’IJA et de visualiser les grands axes de navigation, notamment au moyen de repères sonores – synthèse vocale et sons 20 d’ambiance - pour faciliter la création d’une carte mentale chez la personne déficiente visuelle. Cette carte mentale sera idéalement la synthèse entre une représentation survey, telle que montrée sur la carte interactive et leurs repères égocentrés, acquis au cours de leurs trajets quotidiens. On pourra noter la présence que les points d’interaction symbolisant les repères extérieurs sont toujours présent. Il s’agit d’un choix qui a été fait afin de garder une cohérence avec la première carte et faciliter la transition entre ces deux représentations. • 3e carte : Plan de l’accueil Pot de fleur Bureau de l’accueil Sièges Figure 5. Troisième Carte : Plan de l’accueil Cette carte officie tel un « zoom » sur l’un des secteurs de trajet travaillé sur la deuxième carte, à savoir l’accueil de l’Institut. Elle vise à être utilisée dans l’optique de poursuivre le travail de représentation spatiale, à la différence qu’il s’agit là d’un espace restreint par rapport aux deux cartes précédentes et que cette carte introduit des éléments de navigation fine, tels que les éléments légendés sur la figure ci-dessus. Ces éléments ont été jugés importants car ils représentent des repères pour les DV et ainsi participent à une meilleure orientation dans l’espace. Une autre particularité de cette carte est qu’elle a été réalisée en un matériau plastique flexible, à la différence des deux premières cartes qui sont rigides. Les retours des utilisateurs 21 concernant la différence de matériau seront développés au sein des recommandations. Il est à noter que cette carte n’a pu être intégrée aux tests réalisés lors des séances de locomotion car sa conception a pris plus de temps que prévu, elle a toutefois été présentée à des utilisateurs et nous avons donc collectés des impressions d’utilisations la concernant. De plus, cette carte est la seule à ne pas disposer de sons d’ambiance, contrairement aux deux premières. Sa conception ayant été réalisée tardivement par rapport aux deux premières, elle n’a pas pu bénéficier du même travail sur les repères sonores, ainsi seule la synthèse vocale est disponible. Ces trois cartes répondent chacune à des objectifs de travail distincts concernant l’élaboration d’une représentation spatiale des bâtiments de l’Institut. La prise en compte des recommandations permettront d’améliorer chacune d’entre elles. Les deux premières cartes, si elles sont bien évidemment perfectibles, peuvent permettre de réaliser un travail satisfaisant concernant la construction de représentations spatiales globales des bâtiments de l’IJA. La troisième carte, concernant l’accueil, constitue pour sa part un essai de représentation détaillée d’un espace restreint. Dans l’idéal, une carte de ce type devrait être réalisée pour chaque espace travaillé par les instructeurs de façon détaillé et ainsi permettre une prise en compte de repères fins ne pouvant être intégrés aux cartes globales afin de ne pas surcharger cognitivement les utilisateurs. 22 4.2. Processus itératif de conception participative La participation des instructeurs en locomotion à la conception des cartes interactives multimodales a été très importante. Pour chaque carte interactive multimodale réalisée, le processus de conception a connu de nombreuses itérations à chaque étape du maquettage. Ainsi, il y a eu trois grandes étapes dans le processus de conception: le maquettage papier, puis la modélisation sur logiciel et enfin la réalisation en impression 3D. À chaque étape successive, les instructeurs en locomotion ont été sollicités et ont pu apporter des Maquettes papiers modifications sur les différentes maquettes réalisées. Il est à noter qu’une maquette n’était Modélisation logicielle imprimée en 3D qu’une que fois la maquette logicielle validée par les instructeurs en locomotion, car il était Réalisation en impression 3D compliquée de modifier cette maquette, une fois imprimée en 3D. L’impression en 3D a représenté un processus de production très chronophage et n’a pas pu bénéficier de la même Figure 9. Processus itératif de conception des cartes facilité de correction par itération que les interactives multimodales deux premières phases. 4.2.1. Le maquettage papier La création des premières ébauches des cartes via les maquettes sur papier a permis d’adapter et de corriger ces ébauches via des cycles d’itération très courts. Il était nécessaire de pouvoir adapter et corriger les maquettes très rapidement car il restait de nombreux éléments à déterminer concernant le contenu des cartes à cette étape du maquettage. Ainsi, c’est principalement durant cette phase que le nombre et la localisation des différents points d’interaction étaient décidés. Si ces facteurs étaient susceptibles de changer 23 par la suite, il était nécessaire de pouvoir les prendre en compte le plus en amont possible car ils avaient un impact sur l’organisation des différents contenus au sein de la carte. Les toutes premières ébauches de chaque carte ont été réalisées sur la base des objectifs d’usage identifiés et fixés lors de l’analyse préliminaire et des entretiens avec les instructeurs en locomotion. Cela a permis de leur présenter un contenu qu’ils ont pu modifier selon ce qu’ils estimaient être le plus approprié. Par ailleurs, l’impression en 3D étant une méthode de production récente dont les limites et les avantages étaient méconnus, un travail de réflexion et d’expérimentation a été mené en parallèle de cette phase de maquettage afin d’identifier les réelles possibilités de cette nouvelle alternative, telle que le niveau de détail exploitable ou l’intégration d’éléments en 3D, ce qui a été fait à partir de la deuxième carte avec la modélisation des escaliers. Figure 10. Exemple d’une des maquettes sur papier de la 1ère carte "Plan global extérieur », annotée par un instructeur en locomotion" L’intégration des repères et indices sonores C’est durant cette phase de maquettage papier qu’a été réalisé, pour chaque carte, la réflexion sur les différents sons à intégrer sur chaque point d’interaction. Ainsi, chaque point d’interaction a été nommé. Afin de trouver chaque nom, un travail de réflexion a été fait avec les instructeurs en locomotion et les élèves déficients visuels lors des tests exploratoires sur les cartes spatiales tactiles. Chaque nom devait permettre d’identifier rapidement le repère concerné et devait pouvoir être retenu rapidement. Concernant les retours sonores lors de l’activation des points d’interaction, ils étaient de deux types : - synthèse vocale : une synthèse vocale lit le nom attribué au point d’interaction ; - son d’ambiance : un enregistrement de l’ambiance sonore correspondant à la zone représentée par le point d’interaction, par exemple : ambiance des cuisines pour le point d’interaction du couloir des cuisines (deuxième carte), son d’enfant jouant dans la cour pour les deux cours de récréation (première et deuxième carte), extrait d’un cours de piano pour le couloir des pianos (deuxième carte). 24 Ces repères sonores visent à faciliter l’élaboration d’une représentation mentale des bâtiments de l’Institut avec la mise en lien de la représentation cartographique et des repères égocentriques des élèves déficients visuels élaborés au cours de leur quotidien dans l’Institut. Ainsi, les sons d’ambiance visent à permettre aux jeunes d’utiliser leurs représentations mentales existantes pour se projeter plus facilement au sein des cartes spatiales tactiles. 4.2.2. Le maquettage logiciel La phase de modélisation sur logiciel a consisté à transcrire au mieux les maquettes réalisées sur papier sur le logiciel de dessin en 2D – InkScape – en anticipant les contraintes imposées par la réalisation en impression 3D. Pour ne pas brider les instructeurs en locomotion dans l’expression de leurs préférences, ces contraintes de production n’étaient que partiellement prises en compte lors de la phase de maquettage sur papier. Ainsi, la transcription de ces maquettes en un modèle 2D compatible pour l’impression 3D a conduit à maintenir un dialogue constant avec d’un côté, la personne en charge de l’impression 3D, et de l’autre, les instructeurs en locomotion, afin de pouvoir amener les dernières corrections et adaptations dans le cas où certaines décisions prises lors Figure 11. Modélisation sur logiciel de la 1ère carte « Plan global extérieur » du maquettage se révélaient inadaptées face aux contraintes de l’impression 3D. Par ailleurs, c’est durant cette étape qu’ont été réalisés les différents fichiers d’interaction permettant de tester les zones d’interactions choisies et les sons liées à chaque point d’interaction. 25 4.2.3. Conception en impression 3D La phase de réalisation en impression 3D a été marquée par un manque de flexibilité et de possibilité de correction. Il n’a été réalisé qu’une itération concernant les deux premières cartes à ce stade de conception. Ce processus de production étant extrêmement chronophage, il n’a pas permis de réaliser de corrections mineures. Cela a eu comme principale conséquence de donner beaucoup d’importance aux dernières modélisations réalisées sur logiciel afin de s’assurer que les utilisateurs étaient satisfaits de l’état de la maquette. Il a parfois été compliqué de se projeter sur ce que le prototype Figure 12. Réalisation en impression 3D de la 1ère carte "Plan global extérieur" serait une fois imprimé en 3D, car les utilisateurs n’étaient pas familiers de ce processus. Mais les contenus, tels que la place et la quantité des points d’interaction, ainsi que les différents niveaux de relief, l’intégration ou non d’éléments en 3D ou encore la présence de différentes textures, devaient être figés et jugés satisfaisants avant que la maquette soit envoyée pour être imprimée en 3D. 26 5. Phase de test Durant la seconde partie du mois de Juin, deux semaines ont été dédiées à une série de tests impliquant les deux premières cartes spatiales tactiles interactives conçues. Ces tests ont consisté à réaliser une à deux séances d’utilisation du dispositif en situation écologique, à savoir lors d’une séance de locomotion. Les séances ont été supervisées par les instructeurs en locomotion ayant pris part à la conception des cartes interactives multimodales. Le caractère écologique des tests a principalement tenu au fait que les instructeurs en locomotion supervisant l’utilisation du dispositif n’avaient d’autre consigne que celle de mener la séance comme ils le feraient dans le cadre de leurs séances de locomotion habituelles. L’objectif de ces tests était d’identifier les défauts et les qualités du dispositif en termes d’utilité, d’utilisabilité et d’acceptabilité auprès des élèves des cours de locomotion en situation de déficience visuelle. De plus il a été demandé à chaque participant de réaliser deux descriptions verbales de l’organisation spatiale de l’Institut. La première description au début de la première séance d’utilisation et la seconde description à la fin de seconde séance d’utilisation. Une comparaison avant/après des performances de chaque sujet vise à pouvoir estimer l’apport des cartes spatiales multimodales sur l’élaboration des représentations mentales. 5.1. Méthode Le protocole de test a été établi comme suit : 1ère Séance : - 1ère tâche de description verbale - - 1ère session d’utilisation du dispositif 2e Séance : - 2 session d’utilisation du dispositif e - Sous la supervision de l’instructeur en locomotion référent Séances espacées d’une semaine - 2e tâche de description verbale Après les tests : - Entretien avec le participant concernant ses impressions d’utilisation - Entretien/questionnaire ouvert de débriefing avec l’instructeur en locomotion référent 27 Cette phase avait pour objectifs d’évaluer l’utilité perçue et l’utilisabilité perçue au travers des entretiens réalisés à l’issue de celles-ci auprès des participants et des instructeurs. L’utilité effective a également été évaluée avec la comparaison des performances de chaque sujet à la tâche de description verbale. Le déroulement des sessions d’utilisation a suivi le scénario d’usage suivant : 1ère session : - Présentation de la première carte (« Plan global extérieur ») ; - un temps d’exploration et de découverte de cette première carte hors interaction, avec l’aide de l’instructeur en locomotion ; - découverte des interactions sonores de la première carte, avec l’aide de l’instructeur en locomotion, en commençant par la synthèse vocale, puis en écoutant les sons d’ambiance ; - l’instructeur en locomotion pose ensuite des questions à l’utilisateur, telle que « peuxtu m’indiquer où est ta salle de classe sur la carte ? », ce qui permet d’évaluer ses difficultés et ses facilités dans l’appropriation de la carte ; - changement de carte : utilisation de la deuxième carte (« Plan global intérieur ») ; - un temps d’exploration et de découverte de cette deuxième carte hors interaction, avec l’aide de l’instructeur en locomotion ; - découverte des interactions sonores de la deuxième carte, avec l’aide de l’instructeur en locomotion, en commençant par la synthèse vocale, puis en écoutant les sons d’ambiance ; - l’instructeur finit la séance réalisant à nouveau un petit d’exploration, comme avec la première carte, sur la deuxième carte. 2e session : - poursuite du travail d’exploration sur la deuxième carte, retour possible sur certaines difficultés si l’instructeur juge que c’est nécessaire ; - phase d’utilisation libre de la carte où l’utilisateur est encouragé à poser les questions qu’il souhaite ; La première session est donc davantage tournée vers la découverte et l’exploration initiale, tandis que la seconde session vise à poursuivre le travail commencé lors de la première session et à revenir sur les difficultés que peut rencontrer l’utilisateur. 28 5.2. Matériel Pour réaliser ces tests, le dispositif MapSense (logiciel et table tactile) et les deux premières cartes figurant les plans globaux, « extérieurs » et « intérieurs », ont été utilisés. Pour des raisons de délai de conception, la troisième carte relative à l’Accueil du bâtiment n’était pas prête à être utilisée pour ces tests. 5.3. Utilisateurs Durant cette phase de test, huit élèves des cours de locomotion ont participé aux testsutilisateurs. Ces huit élèves en situation de déficience visuelle avaient des profils très divers : - 6 garçons et 2 filles ; - 7 - 16 ans ; - 4 étaient en situation de cécité totale ; 4 en situation de malvoyance : mauvaise perception des contrastes, des couleurs ou de la luminosité ; - 2 sans troubles associés ; 6 avec troubles associés : troubles majoritairement d’ordre cognitif, dans une moindre mesure, d’ordre comportemental. 5.4. Résultats 5.4.1. Mesure de l’utilité et de l’utilisabilité estimée Cette évaluation s’est faite sur la base des entretiens réalisés avec les utilisateurs et les instructeurs en locomotion. • Satisfaction générale des utilisateurs concernant les possibilités offertes par l’impression 3D En réponse à l’hypothèse posée en début de projet sur les possibilités offertes par l’impression 3D, cette phase de tests utilisateurs a permis d’apporter des réponses. Ainsi, les retours concernant les impressions d’utilisateurs des cartes tactiles imprimées en 3D ont été très positifs : 29 - la précision des symboles et des reliefs réalisés en impressions 3D très appréciée ; - la texture générale de la matière plastique utilisée jugée très agréable ; - la possibilité de réaliser de larges structures surélevées rigides (ex : bâtiments sur la première carte) a une vraie valeur ajoutée par rapport au thermogonflé ; - la possibilité de réaliser plusieurs niveaux de relief est également une valeur ajoutée par rapport au thermogonflé. Dans l’utilisation, les cartes tactiles imprimées en 3D ont donc été très appréciées. Toutefois, ces différents points de satisfaction sont à contrebalancer avec certaines contraintes relativement lourdes vécues lors de la phase de conception (cf. Recommandations). • Cartes jugées fonctionnelles et très accessibles Les instructeurs en locomotion ont grandement mis en valeur ce point, jugé très positif, lors des tests-utilisateurs : il a été observé que les différents participants ont tous réussi à utiliser les cartes interactives qui leur ont été présentées et à s’approprier l’espace - avec une variabilité au regard de leurs différences de capacités - qui y était figuré, et ce malgré une très grande diversité dans les profils et les habitudes d’usage en ce qui concernait l’utilisation de plans en relief. Lors de la découverte du dispositif, tous les participants ont réussi à se projeter au sein de l’espace cartographié et à identifier des repères relatifs à leurs trajets et activités quotidiennes, ceci toutefois avec une plus ou moins grande facilité. Compte-tenu des différences parfois importantes dans les capacités de représentations spatiales, qui étaient très peu développées chez certains, ce facteur a constitué un point extrêmement positif pour les instructeurs en locomotion. Pour exemple, plusieurs participants ont reconnu – en toute autonomie – qu’au sein de la deuxième carte, y étaient représentés les principaux couloirs et l’accueil de l’établissement. Étant donné que la quasi-totalité des sujets n’avaient jamais travaillé sur des cartes en relief, la rapidité avec laquelle les utilisateurs ont réussi à comprendre et à s’approprier l’espace cartographié constitue un point extrêmement positif concernant la valeur du dispositif testé. • Rôle important des feedbacks sonores Les tests-utilisateurs se sont déroulées dans des conditions très écologiques, du fait de la liberté donnée aux instructeurs en locomotion, ceci afin de pouvoir s’approcher au plus près 30 des futures conditions d’utilisation du dispositif. Ce format de test a permis de mettre en valeur différents facteurs influant sur la satisfaction d’utilisation du côté des participants. Ainsi, un des principaux résultats qui a émergé de ces tests a été l’importance des feedbacks sonore déclenchés par les interactions des participants. Le fait que ces derniers déclenchent eux-mêmes ces feedbacks a été un premier point qui a compté pour beaucoup dans le ressenti positif des différents participants envers le dispositif. Le type de feedback sonore a été le second point le plus régulièrement cité parmi les points positifs du dispositif. Il y avait donc deux types de feedbacks sonores disponibles : la synthèse vocale et les sons. Ces deux types d’interactions sonores ont globalement été appréciés, mais il est intéressant de noter les profils des participants ayant déclaré préférer l’un ou l’autre. Ainsi, la synthèse vocale a été particulièrement appréciée des participants les plus « performants », à savoir les participants qui ont eu le plus de facilité à s’approprier le dispositif et qui ont semblé en retirer le plus grand bénéfice sur le plan de l’amélioration des représentations spatiales. Concernant les sons, soit l’autre type de feedbacks sonores, ils ont très majoritairement été désignés comme la modalité de feedbacks préférée par les participants affichant des capacités moindres de concentration et de travail sur cartes en relief (par rapport aux participants ayant déclaré préférer la synthèse vocale). Il est intéressant de noter que la première écoute de ces sons a globalement été appréciée de tous, et a très fortement stimulé certains participants qui ont réagi de façon très positive. Mais lors de la poursuite du travail, une fois la phase de découverte passée, les participants les plus performants ont généralement choisit de revenir vers la synthèse vocale lorsque les participants plus en difficulté ont choisi de continuer sur les sons, notamment pour la dimension ludique qui a émergé de l’écoute de ces sons d’ambiance. • Satisfaction générale des instructeurs en locomotion concernant le dispositif interactif Les instructeurs en locomotion ont été très satisfaits des possibilités offertes par ce dispositif interactif – incluant donc les cartes spatiales tactiles et le système d’interaction sonore. Ils ont mis en avant le fait que ce support change de ce qu’ils ont l’habitude d’utiliser et qu’il est très intéressant de pouvoir combiner le tactile et l’auditif, combinaison qui a beaucoup plu à certains jeunes déficients visuels. Selon eux, il est également très intéressant de pouvoir choisir entre les sons d’ambiance ou la synthèse vocale. 31 Toutefois, comme l’ont fait remarquer certains jeunes déficients visuels, il est dommage de ne pas avoir plus d’interactions visuelles. Le fait que les cartes ne disposent pas de repères de couleur ne permet aux jeunes en situation de malvoyance d’exploiter correctement leurs résidus visuels. • Malgré des défauts d’interaction Un des points négatifs majeurs qui est ressorti de la phase de tests-utilisateurs a été la difficulté pour certains participants d’activer les points d’interaction. Il s’agit d’un défaut mineur de l’écran tactile utilisé pour les tests, qui rendait l’activation des éléments sonores compliquées pour certains jeunes, particulièrement quand ceux-ci avaient des problèmes sensibilité tactile, kinesthésique ou de motricité fine. Ce défaut mineur de détection tactile du dispositif provient du choix de la hauteur des reliefs sur les cartes tactiles, qui avait été fait en prenant en compte des caractéristiques de détection tactile supérieures aux caractéristiques du support réellement utilisé lors des tests. À savoir que les cartes réalisées étaient supposées être utilisées sur une tablette numérique plus récente et avec une meilleure détection tactile que l’écran qui a été utilisé lors de ce projet. Par ailleurs, il a été identifié que les gestes réalisés pour activer les interactions sonores avaient un impact important sur le degré de réussite de l’activation de ces interactions. Le support utilisé étant peu permissif quant à la gestuelle requise pour l’activation des interactions, certains utilisateurs ont été très frustrés face aux échecs répétés lors de leurs tentatives d’activation des interactions (cf. Recommandations pour des précisions quant à cette gestuelle). 5.4.2. Mesure de l’utilité effective La mesure de l’utilité effective des cartes spatiales interactives multimodales a été réalisée au travers de l’étude des performances des utilisateurs à la tâche de description verbale. Une comparaison avant/après les deux sessions d’utilisations a permis de réaliser cette mesure. La performance de chaque participant a été analysée sur la base du vocabulaire utilisé (égocentré vs exocentré), la précision et la pertinence des descriptions effectuées, ainsi que la capacité à évoquer des lieux peu connus ou découverts via l’utilisation des cartes audiotactiles. Dans un second temps, l’expertise de l’instructeur en locomotion référent 32 supervisant la séance a été prise en compte. L’instructeur a partagé ses impressions lors d’un court débriefing faisant suite aux passations de chaque participant. La consigne par défaut afin d’expliquer la tâche à chaque participant était : « Décrisnous l’Institut, comme si tu essayais d’expliquer à quelqu’un qui n’était jamais venu comment les bâtiments et l’intérieur de ces bâtiments s’organisent. » 5.4.2.1. • Comparaison avant/après par utilisateur Da. [16 ans ; Sans trouble associé ; Cécité congénitale] Profil : Performant avec les systèmes informatiques et amateur de systèmes innovants, il est très intéressé par l'emploi des cartes. Il a de très bonnes capacités de représentations spatiales. Ce participant avait de très bonnes capacités de représentations spatiales avant de commencer les séances d’utilisation des cartes. De plus, il connaissait relativement bien l’agencement des bâtiments, étant interne de l’Institut depuis plusieurs années. Ces deux séances sur le dispositif n’ont pas semblé avoir d’impact significatif sur ses représentations spatiales. Les deux descriptions verbales étant très semblables et très détaillées. La principale différence entre les deux descriptions a porté sur la localisation des cours extérieures et la présence de la sortie du parking intérieur (situé au-dessus des cours de récréation) longeant le bâtiment de l’IJA pour sortir dans la rue Monplaisir. « Je ne me représentais pas du tout ça comme ça. Comme on ne sort qu’en voiture par-là et qu’elle fait des petits virages pour éviter des poubelles, je ne savais pas que c’était une ligne droite en fait. » La représentation d’ensemble des bâtiments sur la première carte (« Plan global extérieur ») lui a permis de mieux situer les cours intérieures. N’ayant pas l’occasion de s’y rendre, dans la mesure où la « cour des bambous » est réservée au personnel et la « cour de la cabane en bois » n’est utilisée que par la classe adaptée. Il s’agit d’espaces dont il n’était pas familier. Il semble que l’utilisation des cartes lui ait permis d’acquérir une bien meilleure représentation spatiale de ces zones et de leur agencement salles et couloirs adjacents, par exemple les différents accès permettant d’entrer dans ces cours depuis les couloirs qui les longent. 33 • R. [9 ans ; Sans troubles associés ; Cécité congénitale] Profil : Peu d'autonomie dans les déplacements intérieurs, et n’en a pas du tout à l'extérieur. Il a montré des difficultés importantes de représentations spatiales, liées à une mauvaise intégration du schéma corporel et un manque important d'expériences motrices et tactiles dans les premières années de vie. De plus il a été observé des difficultés de concentration et de mémorisation, liées à un manque de motivation. À noter qu’il a déjà employé MapSense lors de cours de géographie. Ce participant connaît l’Institut car il y est scolarisé depuis plusieurs années, toutefois il semble avoir de gros déficits de cognition spatiale et il est extrêmement difficile de connaître l’état réel de ses représentations spatiales concernant l’agencement des bâtiments composant l’Institut. La première verbalisation s’est avéré être une juxtaposition de lieux sans liens entre eux, le participant semblant simplement énumérer ses différents lieux de vie sans qu’il n’y ait de réelle organisation dans cette énumération. « Eh bien, il y a la Petite-enfance, la crèche, la cour de récré, la plonge, le CDI, la salle de psychomotricité, la salle de psychologue, la salle de classe adaptée, ma classe là où je travaille avec L., et après je sais plus. Ah non, il y a la comptabilité aussi ! Il y a l’orthophoniste, l’infirmerie … ». Lorsqu’il lui demandé de situer ces différentes salles, le participant se dit incapable de le faire : « Oh, je ne sais pas ! ». Lors de la seconde verbalisation, il commence par décrire l’IJA comme un « grand » espace, composé des « cours de la crèche, de la classe adaptée, de la cabane en bois et cours de récré », entouré de « trois rues ». Relancé sur ce qui se trouve à l’intérieur de l’IJA, il rajoute qu’il y a « l’accueil, le CDI, le parking, des escaliers, l’entrée de la rue des Martyrs, … ». Puis l’instructeur lui demande comment on se déplace au sein de l’IJA, « il y a les couloirs de l’UI, couloir des pianos et couloir de la cuisine ! ». L’analyse de cette seconde verbalisation a permis de discerner une bonne mémorisation des différents points d’intérêt avec notamment les cours extérieures et les différents couloirs au sein de l’Institut. Cette seconde verbalisation a également pris la forme d’une liste, à l’instar de la première verbalisation, mais cette fois a émergé une relative organisation avec le début de la description au cours de laquelle ont été citées les cours extérieurs et les rues entourant l’Institut. Il semble que l’usage des cartes a permis de développer les représentations spatiales du participant, sur un mode égocentré. C’est-à-dire 34 que le participant organise encore sa description verbale sous une forme de liste mais qu’on peut commencer à discerner des catégories au sein de cette liste, ce qui était complétement absent de la première description verbale. La valeur du dispositif a transparu dans la bonne mémorisation des points d’intérêt, l apparait également que les points d’intérêts les mieux retenus sont ceux qui offraient la possibilité d’activer un son d’ambiance. • G. [12 ans ; Troubles associés d’ordres cognitifs ; Présence de résidus visuels peu exploitables] Profil : pas d’informations particulières. La première description verbale est très pauvre, G. se contente de lister certains de ses lieux de vie : « A l’Institut je connais l’endroit où il y a la cuisine, l’endroit où on mange. Et je connais aussi, la salle de sport. Et je connais aussi là où je suis en classe, là où y’a une église. ». Même lorsqu’il est relancé par l’instructeur en locomotion, G. ne parvient pas à donner beaucoup d’informations et est très lacunaire dans ses réponses. Lorsque l’instructeur lui demande où se trouve sa chambre, sa réponse témoigne de représentations spatiales égocentrée très limitées : « Ma chambre … Quand j’arrive, elle est juste … Quand j’ouvre la porte, elle est devant la porte. ». Il évoque des portes ou des escaliers sans préciser aucune information sur ces dernière, il ne semble pas capable de verbaliser des informations sur leur localisation, il se contente de décrire les actions qu’il fait pour atteindre certains endroits, comme ouvrir des portes ou prendre un ascenseur. La seconde verbalisation débute par l’évocation de plusieurs repères : « Il y a le couloir du piano, couloir de la cuisine, de l’UI. Il y a la crèche. On peut se garer à l’intérieur, on peut entrer devant et derrière. ». Si cette description est un peu désordonnée, elle témoigne d’une bonne mémorisation des indications présentes sur les cartes spatiales multimodales. De plus, l’évocation des couloirs, du parking et des deux entrées à l’avant et l’arrière du bâtiment témoigne de l’élaboration d’une représentation spatiale d’ensemble qui témoigne d’un réel progrès en comparaison de ce qu’il avait montré lors de la première description verbale. Il reste toutefois dans l’énumération et éprouve beaucoup de difficultés à établir des liens entre les différents repères qu’il évoque. 35 L’évolution entre la première et la seconde verbalisation a été particulièrement significative dans la mémorisation des repères et points d’interaction avec l’évocation des couloirs, des entrées du bâtiment, des cours et de plusieurs salles de classe. Cela a témoigné d’une amélioration des représentations spatiales et surtout de l’élaboration d’une image mentale d’ensemble qui semblait complètement absente de la première description verbale. • T. [16 ans ; Troubles associés d’ordres cognitifs ; Présence de résidus visuels exploitables] Profil : Le niveau d'autonomie observé en séance de locomotion est très satisfaisant et les représentations spatiales sont jugées de bon niveau par l’instructeur. Il a déjà travaillé sur des cartes et sur des plans. La comparaison entre les deux descriptions n’a pas fait ressortir de tendance significative. Ces deux verbalisations ont témoigné de représentations spatiales de très bons niveaux, mais ont été marquées par un manque important d’autonomie, nécessitant des relances constantes de l’instructeur lors de la verbalisation. Un soin a été apporté à poser des questions semblables au cours des deux tâches de description verbales, mais les réponses ont été en grande partie similaires et la qualité des différentes descriptions, durant la seconde verbalisation, ne peut donc pas être attribuée à l’usage des cartes. Ainsi, ces deux séances d’usage des cartes, malgré des retours positifs concernant les impressions d’utilisation de la part du participant, ne semblent pas avoir eu d’impact sur la qualité de ses représentations spatiales. • N. [12 ans ; Troubles associés d’ordre cognitif ; Présence de résidus visuels exploitables] Profil : Il a déjà travaillé sur des cartes, il a semblé performant sur certaines d’entre elles mais a des problèmes de compréhension et d'acquisition de certains concepts abordés en séances de locomotion. La première description verbale est très pauvre en information, comme la majorité des participants, la description verbale tend à devenir une liste de ses différents lieux de vie, au sein de laquelle ne semble pas émerger d’organisation. 36 La seconde verbalisation fait ressortir une bonne mémorisation des points d’intérêts, qui nécessite toutefois des questions par l’instructeur en locomotion. La description réalisée en autonomie reste pauvre en détails. N. semble avoir beaucoup de mal à réaliser des liens entre ces différents points d’intérêts et zones explorées sur les cartes. La description verbale tend à devenir une liste de ce dont le participant se souvient à la suite des séances d’utilisation. La comparaison entre la première et la seconde description verbale fait malgré tout ressortir une plus grande aisance pour parler des différents repères au sein de l’Institut et une organisation par zone pour lister ces différents repères. Il est donc compliqué d’en déduire un réel impact du dispositif sur la qualité globale des représentations spatiales, mais on peut tout de même observer une meilleure organisation des différents repères égocentrés. • Dm. [16 ans ; Troubles associés d’ordre cognitifs ; Cécité congénitale] Profil : Très performante dans les représentations spatiales égocentrées, mais « bloquée » dans ce type de représentation spatiale d’après son instructeur en locomotion. Reste sur une exploration de "proche en proche". A fait des progrès récemment dans les capacités de mémorisation des trajets et progresse dans l’acquisition d’une représentation spatiale allocentrée. La première description verbale atteste de sa connaissance approfondie de l’IJA. Elle cite notamment la quasi-totalité des bureaux présents à l’étage concerné par la description verbale, ainsi que les différents groupes de travail. Elle situe ainsi de nombreux repères. Toutefois, cette description verbale met en avant le manque de liens et d’indications spatiales concernant l’agencement et l’organisation de tous ces repères au sein d’une représentation spatiale globale. La seconde description verbale ne marque pas d’amélioration significative concernant ce défaut d’organisation spatiale. Elle a acquis davantage de termes issus des cartes pour se référer aux différents points de repères mais sa description ne met pas en avant de réelle amélioration sur le plan de l’organisation d’ensemble de ses représentations spatiales. À noter tout de même qu’elle débute sa description verbale par un terme descriptif du bâtiment dans son ensemble – « Alors le bâtiment de l'Institut a la forme d'un carré. » - ce qui, d’après l’instructeur en locomotion est très positif, car cela va dans le sens d’une représentation spatiale partant du général pour aller au particulier, un des objectifs des cours de locomotion. 37 • K. [13 ans ; Trouble associé d’ordres comportementaux ; Résidus visuels exploitables] Profil : Déficits sévères de concentration du à des troubles du comportement. Très bonnes capacités de représentation spatiale égocentrées, travaille sur des trajets en extérieur pour progresser dans l’acquisition de représentations exocentrées. Les deux descriptions verbales sont détaillées et très fournies mais toutes deux restituées sur un mode égocentré. Il n’y a pas de différence significative entre ces deux descriptions verbales et l’usage des cartes ne semble pas avoir eu d’impact discernable dans sa capacité à « décentrer » sa description de l’organisation spatiale de l’Institut. Il semble réciter un discours appris par cœur et il est très difficile d’en déduire si ses représentations spatiales ont évoluées au cours des séances d’utilisation. • T. [8 ans ; Troubles associés d’ordre cognitifs ; Cécité congénitale] Profil : Pas d’informations particulières. Il n’a pas réalisé la seconde verbalisation, une comparaison des performances n’est donc pas possible. 5.4.2.2. Synthèse sur les gains observés au niveau des représentations spatiales élaborées L’analyse des performances avant/après à la tâche de description verbale ont permis de faire ressortir plusieurs tendances : - lorsque les capacités de représentation spatiales de l’élève déficient visuel sont bonnes et qu’il possède les acquis du travail sur plan en relief, les informations présentes sur les cartes spatiales interactives sont pleinement exploitées. On observe alors une amélioration significative des représentations spatiales ; - les interactions sonores type « synthèse vocale » sont préférées par les élèves se sentant à l’aise lors du travail sur les cartes spatiales interactives. La possibilité de 38 déclencher eux-mêmes les feedbacks vocaux leur permet de s’autocorriger et d’augmenter leur autonomie, ce qui semble accroître leur motivation ; - les interactions sonores type « son d’ambiance » sont préférées par les élèves ayant plus de difficultés lors du travail sur les cartes spatiales interactives. La projection au sein des sons en lien avec leur quotidien et leurs repères égocentrés semble accroître leur attention et leur concentration ; - malgré le fait que la majorité des utilisateurs ayant participé à la tâche de description verbale ne possédait pas les acquis normalement attendu lors d’un travail de ce type sur plans en relief, il a été observé dans la majorité des cas une amélioration des représentations spatiales. Principalement au travers d’une meilleure organisation des repères spatiaux, acquis lors du travail sur carte ou déjà présents auparavant, et l’élaboration d’une représentation mentale générale (forme et taille du bâtiment, principaux repères extérieurs). Malgré ces résultats, il est difficile d’affirmer que l’utilisation des cartes spatiales interactives multimodales permet systématiquement d’améliorer les représentations spatiales des jeunes DV, élèves des cours de locomotion. S’il est indéniable que la seconde description verbale s’est bien mieux déroulée chez certains élèves que la première, il est nécessaire de prendre en compte le fait que la discussion étant volontairement très ouverte, ces participants ont également pu mieux comprendre ce qui était attendu d’eux lors de la seconde tâche de description verbale que lors de la première. Au-delà de ce biais d’apprentissage de la tâche, la disparité de profils des participants a nécessité une adaptation constante de la consigne. Elle a parfois pris la forme d’un petit jeu de rôle, afin d’atténuer chez le participant le sentiment d’être en constante situation d’échec face à un travail auquel il n’était pas préparé. La plupart de ces participants, à l’exception des plus âgés, n’avaient jamais travaillé sur des plans en relief et ont ainsi eu de nombreux éléments nouveaux à expérimenter simultanément à l’utilisation d’un dispositif nouveau pour eux. Afin de réaliser une évaluation plus robuste du dispositif, il faudrait intégrer les cartes interactives multimodales aux cours de locomotion sur un laps de temps bien plus important, au moins sur plusieurs mois, afin de pouvoir observer de vrais apprentissages. 39 6. Recommandations Catégorie de la recommandation 6.1. Relatives au contexte d'utilisation : cours de locomotion Sujet de la recommandation Priorité Cartes interactives améliorent l’autonomie Entretiens + Testsdes élèves lors des cours de locomotion utilisateurs 2 Intégrer les instructeurs dans la conception Entretiens + Phase de des DER conception 1 Adapter le support numérique tactile 6.2. Conception des fonds de carte Source des données Tests utilisateurs + Entretiens Nécessaire de pouvoir utiliser les cartes en Tests utilisateurs relief hors-interactions 1 2 Tests utilisateurs + Entretiens 1 Entretiens + Observations 2 Phase de conception + Tests utilisateurs 1 Phase de conception 2 Évaluer l’espacement minimum entre les structures en relief Phase de conception 2 6.4. Interactions tactiles Réduire les défauts d’activation des zones d’interaction Tests utilisateurs 1 6.5. Feedbacks sonores Améliorer la qualité et diversification des sons Tests utilisateurs 2 Possibilités de modification de la synthèse vocale Tests utilisateurs 3 Intégrer des éléments et repères visuels 6.3. Conception en impression 3D Limites à l’autonomie présumée des instructeurs dans la conception des DER Estimation des avantages et des limites de l’impression 3D par rapport au thermogonflage Définir les seuils optimaux de hauteur et de largeur 6.6. Propositions d’exploitation de l’impression 3D pour des projets futurs 6.7. Futures évaluations Entretiens informels Définir les seuils de relief optimaux Phase de conception 2 Définir les modèles de textures utilisables Phase de conception + Tests utilisateurs 1 Comparer les matériaux plastiques utilisables Phase de conception 3 Évaluer différents types de matières utilisables en impression 3D Phase de conception + Tests utilisateurs 3 40 6.1. Contexte d’utilisation : cours de locomotion Cette section vise à synthétiser les recommandations liées au contexte d’usage particulier des cours de locomotion pour la conception des cartes interactives. 6.1.1. La question de l’autonomie de l’élève lors de la conception des cartes Un des principaux objectifs de ces cartes audiotactiles est de permettre aux élèves des cours de locomotion de les utiliser avec un sentiment accru d’autonomie, notamment grâce aux feedbacks vocaux qui permettent à l’élève d’explorer la carte et de pouvoir se corriger sans nécessairement avoir besoin de l’instructeur en locomotion. Toutefois, il n’est pas envisagé à l’heure actuelle que ces cartes soient utilisées en toute autonomie par les élèves. Elles sont considérées comme des outils ou des supports de travail à destination des cours de locomotion, avec pour chacune d’entre elles des objectifs bien précis, et dont l’utilisation est censée se faire sous la supervision d’un instructeur en locomotion. Ainsi, s’il n’est pas exclu que les élèves puissent être amenés à travailler seuls dessus, il n’est pas conseillé que les cartes soient conçues avec comme but l’autonomie de l’utilisateur. La principale raison à cela est que le contenu présent sur chaque carte est limité et un raisonnement doit être opéré quant au choix des éléments à représenter. Or, placer comme objectif l’autonomie absolue de l’élève ajoutera une contrainte importante en terme de réalisme de la représentation cartographique et de normalisation des éléments. Car s’il faut que l’élève comprenne seul la carte sans aide extérieure, il est exclu d’utiliser des symboles qui ne soient pas compris par tous ou de faire des simplifications trop poussées de la réalité, sous peine de rendre la carte incompréhensible en l’absence d’une aide extérieure. Il est donc recommandé de concevoir la carte en collaboration avec l’instructeur et de réaliser des compromis entre exactitude de la représentation cartographique - ou simplicité de compréhension des structures en relief - et la présence de certains éléments « irréalistes » visant à servir un objectif pédagogique au sein des séances de locomotion. Il est également très important que ces compromis soient faits sur la base de l’expertise de l’instructeur en locomotion, qui doit avoir le dernier mot au sein de ce processus de conception participative. À noter que cette recommandation est particulière au contexte actuel, qui ne reconnaît pas de normalisation générale des symbolisations et un usage général limité des cartes en relief. Ce qui a comme conséquence de ne pas encore voir émerger de réelles tendances dans l’usage comme dans la conception de ce type d’outil, qui pourraient à l’avenir faciliter leur 41 prise en main et permettre d’envisager une utilisation et une découverte des cartes en relief en toute autonomie sans nécessairement nuire au contenu. 6.1.2. Importance des instructeurs en locomotion dans la conception Les cartes audiotactiles répondent chacune à des objectifs pédagogiques spécifiques qui sont déterminés exclusivement par l’instructeur en locomotion. De plus, le choix de certains éléments et structures en relief se fait sur la base des profils des élèves des cours de locomotion, qui n’ont pas tous les mêmes acquis en termes de compréhension tactile et de capacité de représentation spatiale. Ainsi, si la conception des DER n’est pas directement réalisée par les instructeurs en locomotion, ce qui pourrait être fait par le service de transcription par exemple, il est recommandé que les instructeurs en locomotion soient activement intégrés au processus de conception des cartes audiotactiles suivant les principes de la conception participative. Cela se traduit notamment par la consultation et la validation par les instructeurs en locomotion à chaque étape de la conception des cartes audiotactiles. Et ce concernant toutes les facettes de la conception des cartes audiotactiles : choix de l’espace à cartographier, choix des éléments et symboles à inclure ou exclure, choix de la place et du rôle de chaque point d’interaction, etc. Cette manière de procéder permettra de rendre la carte audiotactile aussi fonctionnelle que possible, que ce soit pour améliorer la compréhension qu’en a l’élève autant que pour faciliter la supervision et le guidage de la séance de locomotion par l’instructeur. Ce dernier pourra permettre à l’élève de tirer d’autant plus de bénéfices de la séance s’il dispose d’une carte qui réponde pleinement aux objectifs qu’il a fixés à la séance et aux caractéristiques de son élève. 6.1.3. L’importance de disposer d’un support numérique type « tablette » La conception de ces cartes audiotactiles s’est faite avec comme objectif d’utiliser un support numérique type « tablette ». Nous n’avons pas été en mesure de tester ce support en raison d’une incompatibilité du logiciel actuel avec ce type de support. Toutefois, il est très fortement recommandé de disposer d’une version fonctionnelle du lecteur de cartes sur un support de ce type car plusieurs biais négatifs constatés lors des séances d’utilisation étaient liés au support réellement utilisé, à savoir l’écran tactile d’une taille bien supérieure. 42 Parmi les bénéfices majeurs à disposer d’un support type « tablette », on note : • Mobilité du dispositif : la possibilité d’utiliser le dispositif sur un support mobile et léger représenterait une valeur ajoutée conséquente par rapport à l’état du dispositif actuel (écran tactile fixe). Notamment car cela permettrait aux instructeurs d’utiliser le dispositif à l’extérieur ou dans n’importe quelle salle de l’Institut. • Possibilité de réaligner la carte : la possibilité de modifier l’alignement de la carte par rapport à l’utilisateur permettrait d’en simplifier l’utilisation pour bon nombre d’utilisateurs. Plusieurs participants ont montré des difficultés importantes à effectuer des rotations mentales, ce qui pourrait être compensé par la possibilité de manipuler le support plus aisément dans le cas d’une tablette. Il s’agit là des deux principaux bénéfices de l’utilisation d’un support de taille réduite par rapport au support actuel. 6.2. Conception des fonds de cartes Cette section vise à expliciter les recommandations relatives au contenu des cartes. Il s’agit de choix des éléments et des structures figurant l’espace cartographique. 6.2.1. Utilisation des cartes hors-interactions Il a été observé lors des tests-utilisateurs que la découverte d’une carte interactive débute toujours par une phase de découverte, lors de laquelle l’élève explore tactilement la représentation en relief. Cette phase est faite avec la carte en main, sans le dispositif interactif. Cette phase de découverte « hors-interaction » est nécessaire à la bonne compréhension de l’espace cartographique par l’élève, qui risque d’être placé en situation de surcharge attentionnelle en cas d’activation des interactions durant l’exploration initiale. La principale conséquence de cette observation pour la conception des cartes est que ces dernières doivent pouvoir être comprises sans les interactions sonores. Ces interactions ne doivent être considérées que comme un enrichissement de la carte et une facette de l’outil, mais pas comme une condition nécessaire à la compréhension du contenu de la carte. 43 Il est donc recommandé que lors de la conception du fond de carte (contenu de la carte), une première phase soit dédiée à la création de la représentation cartographique et des différents reliefs, qui doit aboutir à une carte compréhensible en soi et qui peut servir ses propres objectifs. Une fois cela réalisé, les points d’interactions et le travail de réflexion sur le contenu audio peut être réalisé. Ce travail peut permettre de faciliter la compréhension de la carte, notamment pour les utilisateurs ayant des acquis dans le travail sur carte en relief et qui profiteront ainsi des feedbacks audio en tant qu’enrichissement d’un outil dont la valeur a déjà été validée. 6.2.2. Importance de l’intégration d’éléments et repères visuels au sein des cartes Il existe une variabilité importante dans les troubles visuels des élèves des cours locomotion. Une partie importante d’entre eux est en situation dite de malvoyance et non de cécité totale. Ces élèves en situation de malvoyance disposant de résidus visuels, il est fortement conseillé, voire impératif, de pouvoir concevoir des cartes audiotactiles qui incluent des repères visuels. Cette mise en couleur de certains espaces ou éléments présents au sein des cartes doit se décider en collaboration avec l’instructeur en locomotion qui exploitera la carte de ses séances, notamment car les caractéristiques particulières de ses élèves et les objectifs pédagogiques spécifiques liés à la carte peuvent avoir une influence sur le choix des éléments à mettre en couleur et les différentes couleurs utilisées. Voici pour exemple des propositions d’éléments qui pourraient être mis en couleur sur les trois cartes interactives réalisées dans le cadre de ce stage : • • • • • Points d’interaction Espaces extérieurs Couloirs/Axes de circulation Obstacles Portes Cette mise en couleur d’éléments au sein des différentes cartes interactives pourrait se faire soit directement durant la phase d’impression en 3D (mais serait contraint par les capacités limitées dans ce domaine des imprimantes 3D actuelles), soit à posteriori au moyen d’une peinture qui ne gêne pas la discrimination tactile des reliefs. Dans le cas de l’utilisation d’une peinture pour la mise en relief, l’utilisation d’une peinture conductrice permettrait 44 également d’offrir de nouvelles perspectives en termes d’interaction sur les différentes espaces de la carte. 6.2.3. Limites à l’autonomie présumée des instructeurs en locomotion concernant la conception des fonds de carte Les méthodes de conception actuelles des fonds de carte et des interactions, à savoir le dessin de la carte sur InkScape (logiciel de dessin) et la création des interactions via l’éditeur de fichiers XML, exclut purement et simplement la possibilité de création de ce type de carte en autonomie par les instructeurs en locomotion. À noter que l’impression 3D de la carte n’est pas concernée par cette réflexion sur l’autonomie des instructeurs car il s’agirait en théorie d’une étape qui pourrait être réalisée par des membres du service de transcription de l’Institut, par un autre membre de la structure ou encore par une personne extérieure à la structure et chargée d’imprimer des plans en 3D réalisés en amont. Afin de pallier cette situation, un éditeur de cartes, actuellement en conception par une société de développement informatique extérieure, devrait être utilisable dans les mois à venir. Toutefois, en raison d’un manque de temps global des instructeurs en locomotion dans leur quotidien, cet éditeur de carte devra répondre à des critères d’utilisabilité bien précis pour être adopté dans la pratique par les instructeurs en locomotion. Parmi ces critères, la facilité de prise en main initiale et de création des cartes par la suite est extrêmement importante. Audelà des possibilités de création que cet outil offrira, s’il s’avère trop complexe dans sa prise en main ou trop contraignant dans son utilisation quotidienne, il prendre le risque d’être tout simplement délaissé par les instructeurs en locomotion. 6.3. Conception en impression 3D Cette section regroupe les recommandations relatives à la création en impression 3D des cartes audiotactiles. 6.3.1. Estimation de la valeur ajoutée de l’impression 3D Le projet mené au cours de ce stage avait notamment comme objectif d’estimer la valeur ajoutée de l’impression 3D en tant que technique de conception des DER par rapport au thermogonflage, actuellement la technique de conception de DER privilégiée. 45 Il n’a pas été réalisé d’évaluation des différences entre ces différentes techniques, ce qui aurait nécessité la conception des mêmes DER et une phase d’évaluation par comparaison. Toutefois, certains avantages et contraintes de l’impression 3D ont pu être identifiées au cours de la phase de conception et de la phase de test et permettent d’estimer la valeur ajoutée de l’impression 3D. Principaux avantages : - la possibilité de réaliser un DER multiniveaux : contrairement à la technique de thermogonflage qui ne permet qu’un niveau de relief, l’impression 3D permet plusieurs niveaux de reliefs ; - la possibilité d’intégrer des éléments 3D : l’impression 3D permet de réaliser des objets en 3D et de les intégrer aux DER. Dans le cadre de cartes spatiales, il est ainsi possible en théorie d’intégrer des éléments tels que des arbres ou des fauteuils à la modélisation d’un environnement pour en affiner la représentation ; - un niveau de détail plus important : le niveau de détail autorisé par l’impression 3D est plus fin que dans la technique par thermogonflage. Ainsi il est possible de réaliser des DER plus complexes et plus dense en termes de nombre de structures en reliefs présentes au sein de la carte spatiale, sans altérer la discriminabilité de ces structures ; - cartes plus résistantes : contrairement à la technique par thermogonflage qui imprime sur du carton, l’impression 3D utilise différentes matières plastiques. Ces matières plastiques sont très résistantes et sont moins susceptibles de s’abimer au fil de leurs utilisations. - Principales contraintes : - temps d’impression : le temps d’impression d’une carte en impression 3D est de l’ordre de plusieurs heures, au minimum, alors qu’un document en thermogonflage ne met que quelques minute ; - modalisation 3D par logiciel : il existe plusieurs manières de modéliser une carte en relief sur logiciel compatible pour l’impression 3D, toutefois elles nécessitent toutes un temps d’apprentissage conséquent et ne sont pas aussi accessibles que la modélisation sur logiciel pour le thermogonflage. - matériel nécessaire : une structure telle que l’IJA ne dispose pas d’une imprimante 3D. Ainsi il sera nécessaire d’aller exploiter le matériel d’une structure externe pour 46 réaliser l’impression 3D (par exemple dans un Fablab). Ce qui rend son accès plus difficile les personnes susceptible de vouloir réaliser des cartes en relief. Réaliser des DER en impression 3D présente donc de réels avantages en termes de précision d’impression et de possibilités de modélisation d’éléments en 3D, toutefois les contraintes lourdes inhérentes à cette technique – accès au matériel, temps d’impression et expertise nécessaire à la modélisation sur logiciel des DER – poussent à l’utilisation de ce type de technique avec parcimonie. Il est recommandé de ne considérer la réalisation de DER en impression 3D que comme une alternative permettant de réaliser des DER plus complexes et répondant à des besoins spécifiques. Lors de l’observation des séances de locomotion et les entretiens avec les instructeurs, les besoins en DER identifiés semblent pouvoir être remplis en grande partie par des DER en thermogonflage, ce qui réduira de façon importante les contraintes de conception. 6.3.2. Seuils optimaux de hauteur et de largeur pour les éléments en relief Lors de la phase d’analyse préliminaire de ce projet, il avait été mis en avant le manque de données concernant les seuils de hauteur et de largeur des différents éléments présents au sein des cartes imprimées en 3D. Le seuil de hauteur optimal correspondant au compromis entre hauteur maximale pour permettre une détection de l’interaction tactile par le système numérique et hauteur minimale pour permettre une bonne discrimination tactile par l’utilisateur. Le seuil de largeur optimal correspond quant à lui à la définition d’une taille acceptable pour des éléments tels que les murs ou les éléments en 3D permettant une bonne discrimination tactile par l’utilisateur sans prendre trop de place sur la carte dans sa globalité. Du fait de ce manque de données au sein de la littérature, plusieurs essais ont été réalisés et quelques tests exploratoires ont permis de faire émerger un début de réponse. Les chiffres donnés ci-après ne sont toutefois que les seuils choisis empiriquement lors de la conception et modulés en fonction des données collectées lors des tests utilisateurs. Des évaluations plus poussées seront nécessaires afin de disposer de données plus robustes et plus complètes. Le seuil de hauteur pour les points d’interaction a été fixé à 0,7 cm. Ce seuil a permis une interaction et une discrimination tactile acceptable dans la plupart des cas mais a également été la cause d’un grand nombre d’échecs d’interactions lorsque l’utilisateur 47 n’effectuait pas le geste d’interaction de façon convenable (mauvaise position du doigt) ou de façon assez prononcée (contact pas assez appuyé). Ainsi, une réduction de cette hauteur est conseillée dans le cas de l’utilisation de l’écran 3M (support numérique utilisé lors des tests). L’utilisation d’un support numérique avec une meilleure détection tactile (comme une tablette tactile de dernière génération) devrait permettre d’utiliser cette hauteur sans problèmes d’interactions. La différence de hauteur minimale conseillée entre deux niveaux de relief est de 0,5 cm. Toutefois, cela n’est convenablement discriminé que dans le cas de structures en relief proches l’une de l’autre. Dans le cas où on l’on souhaite faire une différence de hauteur discriminée de façon absolue, il sera nécessaire de réaliser des évaluations afin de la fixer, mais elle sera probablement supérieure à cette valeur de 0,5 cm. Le seuil de largeur minimale conseillé est de 0,1 cm, voire de 0,15 cm (en fonction des capacités de discrimination tactile des utilisateurs), sous peine de créer des reliefs désagréables au toucher car trop fins. La différence de largeur minimale conseillée pour créer deux types de relief est de 0,1 mm (par exemple : deux types de murs que l’on va pouvoir différencier). 6.3.3. Espacement minimum entre les structures en relief La valeur d’espacement minimum correspond à la distance minimale entre deux éléments en relief pour permettre une bonne reconnaissance de chacun de ces deux éléments indépendamment. Elle n’a pas pu être déterminée. Les données des tests utilisateurs ont toutefois montré qu’elle doit être au moins supérieure à 0,2 cm. Il ne s’agit pas du seuil minimal, seulement d’une valeur d’espacement testée qui s’est avérée insuffisante. À savoir que la nature et la taille des éléments en relief peut influer sur la valeur d’espacement à respecter pour permettre une bonne discrimination tactile. Durant nos tests, il s’agissait de la proximité de deux escaliers d’une taille de 0,7 cm*0,7 cm et séparés de 0,2 cm, au sein de la 2 e carte – Plan Global creux – qui ont été très mal discriminés par les utilisateurs. 6.4. Interactions tactiles Cette section regroupe les recommandations liées aux données collectées concernant les défauts observés et remarques formulées sur les interactions tactiles. 48 6.4.1. Défauts d’activation des zones d’interaction Au cours des différentes sessions d’utilisation du dispositif, il a été observé des difficultés récurrentes d’activation des zones d’interactions. Elles n’étaient toutefois pas systématiques et ne concernaient pas tous les utilisateurs. Ainsi, si le problème d’activation des zones d’interactions n’a pas été complètement réglé, certains facteurs aggravants ou bénéfiques ont été identifiés. • Le type d’appui : il a été observé que certaines gestuelles d’interaction avaient une influence sur l’occurrence d’apparition des défauts d’activation Ci-contre, l’illustration des deux gestes les plus fréquemment réalisés pour activer les interactions. Le geste jugé le plus efficace est l’appui 1 (cf. Figure 10), au contraire de l’appui 2 (cf. Figure 11) qui est la source de davantage d’erreurs d’activation. Le premier appui permet une meilleure Figure 10. Appui 1 détection tactile pour le système numérique. Toutefois, un certain nombre d’utilisateurs ont montré une tendance importante à réaliser le 2 nd appui et ce en dépit des indications données durant l’utilisation du dispositif. Une des explications possibles est l’utilisation régulière de tablettes numériques, beaucoup plus permissives du point de vue la détection tactile, ce qui permet ce genre d’appui. Cette explication s’appuie sur les remarques faites par les participants réalisant le 1er appui durant l’utilisation du dispositif. • Figure 11. Appui 2 La présence de résidus visuels : les participants en situation de malvoyance et en capacité d’exploiter leurs résidus visuels ont expérimenté beaucoup moins de défauts d’activation en réalisant l’appui. Cela peut être expliqué par le fait que la nécessité de réaliser un double appui conduit l’utilisateur à perdre le contact avec le point d’interaction pendant un court instant et ce qui amène à réaliser un « faux » second appui, mal réalisé. Ce qui chez les participants en capacité de percevoir visuellement le point d’interaction, arrivait nettement moins souvent. Afin de pallier ces problèmes d’interaction, deux solutions sont recommandées. Pour pallier le premier problème, la création et la passation d’un exercice type « didacticiel » sur le dispositif peut permettre d’adopter la bonne gestuelle. Le contenu de cet exercice reste à définir. 49 Concernant le second problème, la conception de zones d’interaction élargies par rapport au point d’interaction permet de réduire fortement les défauts de double appui imprécis et mal exécuté. Il est également conseillé de ne pas accoler des zones d’interaction car cela peut conduire à des activations involontaires de la zone d’interaction adjacente. Laisser un espace de 2 à 3 cm entre les zones d’interaction permet généralement de régler cela. L’utilisation d’un support numérique disposant d’une meilleure détection tactile permettrait probablement de ne pas rencontrer ces problèmes. 6.5. Feedbacks sonores 6.5.1. Amélioration de la qualité et diversification des sons Les sons constituent le deuxième type de feedback sonore après les informations verbales données par la synthèse vocale. Ces sons ont été très appréciés par les participants des tests. Toutefois, ces sons ont été enregistrés avec un smartphone et la qualité de ces derniers s’en ressent. De plus, leur enregistrement a été fait rapidement pour qu’ils soient disponibles à l’utilisation. De plus, une partie de la satisfaction des participants à écouter ces sons a consisté à reconnaître des sons qu’ils entendent au quotidien – accordeurs de pianos, enfants jouant dans la cour – ou à reconnaître la voix d’éducateurs et de personnels de l’Institut qu’ils connaissent sur les enregistrements – une instructrice parlant avec des enfants de la classe adaptée. Or, cette composante n’a pas pu être pleinement exploitée par manque de temps pour réaliser les enregistrements voulus. Certains participants ont même proposé des idées pour ces enregistrements, nommant des personnes qu’ils aimeraient entendre et qu’ils considèrent comme représentatives de certaines zones de l’établissement Il serait recommandé de réenregistrer ces sons avec un micro de meilleure qualité afin de permettre une meilleure expérience lors de l’utilisation du dispositif, ainsi que de réaliser des courts enregistrements avec la voix de personnels de l’établissement choisis en amont. Ce choix pourrait se faire en discussion avec les enfants, sous réserve de la faisabilité et de l’accord de la personne concernée, ce qui pourrait permettre de créer des enregistrements « personnalisés » qui impliquerait davantage le jeune dans le travail sur le dispositif. Cela 50 permettrait également de réaliser le travail sur les cartes spatiales interactives en accord avec le principe d’expériences sensorielles voulu par les instructeurs en locomotion et travaillé lors des séances de locomotion en extérieur. Ces sons pourraient permettre d’ancrer et d’exploiter ces expériences sensorielles pour enrichir le travail sur les représentations spatiales. De plus, cela permettrait d’amorcer une réflexion sur différentes zones de l’établissement dont l’instructeur pourrait se servir afin de faire avancer le travail sur les représentations spatiales. 6.5.2. Données concernant la synthèse vocale Lors des séances d’utilisation, malgré la clarté et la satisfaction générale relative à la synthèse vocale utilisée (Hortense), certains participants ont fait remarquer qu’elle était très commune. Pour certains, qui ont l’habitude d’utiliser des synthèses vocales sur ordinateur ou sur leur smartphone, d’autres synthèses vocales semblent plus adaptées à leurs habitudes d’usages et à leurs capacités. Étant donné que le logiciel MapSense peut permettre de changer rapidement la synthèse vocale, en utiliser plusieurs afin de l’adapter à l’utilisateur semblerait être un choix judicieux qui permettrait d’améliorer grandement l’utilisabilité. Le choix de la synthèse vocale pourrait donner lieu à une évaluation afin de déterminer les plus adaptés à chaque profil ou pourrait simplement être laissé à l’utilisateur. Une autre possibilité serait d’enregistrer quelqu’un lisant les noms des différents points d’interaction. Cette dernière alternative n’apparait pas nécessairement comme la plus judicieuse, en raison des nombreuses contraintes qu’elle suppose, telle que l’impossibilité de changer le nom d’un POI durant l’utilisation du dispositif, mais elle serait à étudier dans le cas où certains utilisateurs n’apprécieraient pas du tout les synthèses vocales. 6.6. Exploitation de l’impression 3D pour des projets futurs Au cours de ce projet, nous avons été amenés à présenter le dispositif MapSense à de nombreux membres des équipes pédagogiques de l’Institut. La valeur ajoutée de l’impression 3D par rapport à la technique de thermogonflage - en termes de possibilités de modélisation 3D et de finesse d’impression des détails - pourrait permettre de concevoir de nouveaux outils, principalement pour les instructeurs en locomotion et psychomotriciens. Ces idées de conception en impression 3D ne font pas forcément appel au dispositif MapSense et ne requierent pas nécessairement de dispositif interactif. 51 • Réalisation de l’étage de la Petite-Enfance en impression 3D Il s’agirait d’une aide non-négligeable pour la psychomotricienne en charge de la population des enfants de moins 6 ans. Les cartes interactives actuelles ont été jugées peu adaptées pour cette population en bas-âge mais le principe de carte en relief imprimée en 3D, possiblement interactive, a beaucoup plu. Il serait nécessaire de réaliser un travail d’adaptation de l’espace cartographique pour le rendre le plus exploitable possible par une population particulièrement jeune, mais le bénéfice potentiel pour ces derniers en termes de travail sur les représentations spatiales a été jugé extrêmement important. D’autant plus que, comme l’ont souligné les instructeurs en locomotion, plus le travail sur les représentations spatiales commence tôt, plus grands sont les bénéfices et meilleures sont les capacités, lorsque commence le travail d’orientation et de locomotion en milieu urbain. • Modélisations de la structure d’une rue et de différents types d’intersection Les instructeurs en locomotion dédient la plupart de leurs séances en locomotion à travailler sur les analyses d’intersections et de traversée de rues. Il s’agit là d’une des enjeux majeurs des cours de locomotion : le gain d’autonomie en milieu urbain. Afin de faciliter ce travail, le besoin a été exprimé de disposer d’outils tels que des modélisations 3D de la structure d’une rue (différence de niveau entre un bâtiment, un trottoir accolé et la rue en contrebas par exemple) ou des différents types d’intersection qui sont travaillés au sein des cours de locomotion. 6.7. Futures évaluations Cette section synthétise les différents domaines au sein desquels des évaluations plus poussées pourraient être menées afin d’établir des normes qui bénéficieraient grandement aux futurs travaux dans le domaine de la conception de cartes interactives imprimées en 3D. Ces différentes évaluations ne sont pas liées au contexte actuel d’utilisation, à savoir les cours de locomotion, elles bénéficieraient dans l’absolu à la conception générale de cartes interactives. 6.7.1. Manque de données concernant les seuils de relief optimaux Telle qu’explicité au sein des recommandations sur la conception en impression 3D (cf. 6.3. Conception en impression 3D), la littérature est très pauvre en connaissances et en données sur la façon optimale de réaliser des reliefs en impression 3D. Cela s’explique 52 probablement par le fait que jusqu’à maintenant ce type de document, les cartes en relief, se fait en thermogonflage, or ce type de technique ne permet pas réellement de jouer sur les niveaux de relief et le manque de nuance dans la mise en relief du contenu des cartes a masqué le besoin de connaissances dans ce domaines. Ainsi, il serait nécessaire de fixer certains seuils : • hauteur minimale permettant une bonne discrimination tactile par les utilisateurs en situation de déficience visuelle ; • hauteur maximale permettant une bonne détection tactile par le système numérique utilisé ; • largeur minimale d’un élément en relief tel qu’un mur permettant une bonne discrimination tactile par les utilisateurs en situation de déficience visuelle (il existe des données sur le sujet obtenues à partir de documents réalisés en thermogonflage mais il serait nécessaire de réactualiser ces résultats avec des cartes en impression 3D) ; • espacement minimal entre les différents éléments en relief pour permettre une bonne discrimination tactile des utilisateurs en situation de déficience visuelle ; • taille minimale des éléments en relief intégrés aux cartes pour qu’ils soient correctement discriminés par les utilisateurs. Par ailleurs, une réflexion pourrait également être menée sur la nature des éléments en relief les mieux discriminés à intégrer au sein des cartes. Par exemple, une tentative de modélisation des escaliers a été faite au sein des présentes cartes interactive. Si cet élément (escalier) a plu à une majorité d’utilisateur, sa modélisation pourrait sans doute être améliorée et d’autres éléments pourraient également être la cible de ce type de test et d’évaluations : modélisation d’éléments de navigation tels que des obstacles ou des repères (sièges, pot de fleur, bureau, etc.). 6.7.2. Nécessité de valider des modèles de textures utilisables Il est apparu au cours de la conception et du test des cartes interactives qu’il est nécessaire de disposer d’au moins deux modèles de textures différents qui marquent une différence avec la texture d’origine de la carte. Ceci afin de marquer une différence entre différents espace au sein des cartes en relief (ex : espaces extérieurs, rues, etc.). Or, les données dont nous disposons actuellement sont issues des évaluations réalisées avec des documents en thermogonflage, ce qui n’est pas transposable à l’impression 3D. 53 Nous avons essayé d’utiliser des textures validées pour le thermogonflage mais leur équivalent en impression 3D a été systématiquement rejeté par les utilisateurs. Nous n’avons pas réussi à trouver de texture convenable en impression 3D durant ce projet. La texture utilisée pour marquer les espaces extérieurs et l’intérieur de certaines salles sur les trois cartes interactives n’a pas satisfait les participants, jugée désagréable par certains et non détectée par d’autres, qui n’ont même pas réalisé qu’il y avait une texture. La nature de la matière plastique utilisée lors de l’impression a également une incidence sur la pertinence de la texture utilisée, ainsi une réflexion d’ensemble sur la conception de ce type de document est recommandée afin de déterminer des recommandations de conception qui bénéficieraient grandement à tous les projets de conception de cartes en relief réalisées en impression 3D. 6.7.3. Comparaison thermogonflage et thermoformage avec l’impression 3D Il a été évoqué durant le projet la volonté de comparer des documents en thermoformage2 (différent du thermogonflage) avec des éléments en impression 3D. Cette comparaison n’a pas été poussée assez loin pour en tirer de réelles conclusions. Toutefois, les documents réalisés en thermoformage ont été présentés à certains des participants et des données ont pu être collectées : • texture agréable : les textures utilisées pour marquer les espaces extérieurs en impression 3D et qui n’ont globalement pas satisfait les utilisateurs ont en revanche été très appréciées lors de l’essai du document en thermoformage. Cela s’explique par la transposition en thermoformage qui a « lissé » la texture, la rendant beaucoup plus agréable au toucher ; • murs et escaliers validés : la 2e carte (Plan Global creux) a satisfait les utilisateurs lorsqu’elle leur a été présentée en thermoformage. Les structures en relief tels que les murs et les escaliers ont été jugés très agréables au toucher et convenablement discriminables ; • larges espaces surélevés non validés : contrairement à la 2e carte (Plan Global creux), la 1ère carte (Plan Global plein) n’a pas satisfait les utilisateurs. En cause, le caractère non rigide du document en thermoformage qui ne permet plus de percevoir la surélévation d’ensemble de certains structures. Ainsi, tout l’espace surélevé présent 2 Technique qui consiste à utiliser un moule (ou une matrice) rigide et un matériau sous forme de plaque (verre, plastique...), à le chauffer pour le ramollir, et à profiter de cette ductilité pour lui donner la forme du modèle. Une fois refroidit, le matériau garde cette forme et peut être utilisé comme DER. 54 sur la 1ère carte n’est plus discernable en thermoformage, car la structure s’écrase sous le contact du doigt ; Au-delà de ces quelques données sur la satisfaction des utilisateurs envers les documents en thermoformage testés, il serait nécessaire de mener une évaluation d’ensemble comparant un même document en thermogonflage, en thermoformage et en impression 3D afin de disposer de données robustes. Toutefois, un aspect négatif de ce type de document en thermoformage peut d’ores et déjà être anticipé, concernant le caractère peu rigide et solide du document en thermoformage. Ce qui a comme conséquence de rendre certaines zones surélevées trop molles pour résister à la pression d’un doigt explorant tactilement le document. Ainsi, la perception des reliefs est biaisée et la carte est susceptible de s’abîmer très vite au fil des utilisations. 6.7.4. Évaluer différents types de matières utilisables en impression 3D Il a été essayé à la fin du projet, concernant la 3 e carte (Plan de l’accueil), d’utiliser une matière plastique différente pour l’impression 3D. Cette matière a la particularité d’être extrêmement molle au point de pouvoir plier, voire rouler la carte sur elle-même. Ceci-dit les structures en relief, telles que les murs, sont assez rigides pour être très bien discriminées sans se déformer au contact du doigt. La présentation de la 3e carte à certains utilisateurs a permis de mettre en valeur quelques avantages de cette matière souple vis-à-vis de la matière utilisée pour les deux premières cartes : • durabilité de la carte : il s’avère que la souplesse de la carte joue en faveur de la durabilité de celle-ci, car tel qu’observé avec une des cartes réalisée en structure très rigide, une carte réalisée en plastique rigide est susceptible de casser. Notamment à cause des nombreuses manipulations dont elle sera l’objet et la délicatesse toute relative de certains utilisateurs envers l’outil ; • transport de la carte : cet aspect rejoint en partie le côté plus durable de la carte, qui sera moins susceptible de s’abimer lors des nombreux déplacements et rangements dont elle sera l’objet une fois intégrée comme outil quotidien au sein de l’Institut ; • fixation à l’écran : une des questions principales qui se pose concernant les cartes interactives utilisées avec une tablette numérique réside dans le moyen employé pour fixer la carte à la tablette. Or, avec cette matière souple, il a été observé que la carte 55 accroche à l’écran et ne bouge que très peu, une fois en place. Ce qui permettrait de se passer de l’utilisation d’un système d’attaches plus contraignant ; • texture et reliefs : un point négatif en revanche concerne le contenu de la carte, à savoir les textures et les reliefs : si la texture utilisée au sein de la carte n’avait pas non plus satisfait les utilisateurs avec l’emploi de la matière rigide, les éléments en relief avaient quant à eux reçu des commentaires positifs. Ce qui n’a pas été le cas avec l’emploi de la matière souple. Il serait donc nécessaire de réfléchir à l’adaptation de certains éléments qui ne peuvent bénéficier de la même finesse d’impression avec la matière souple qu’avec la matière rigide, ce qui nuit à l’impression d’utilisation. Il existe également d’autres types de matières utilisables en impression 3D. Ainsi, il pourrait être intéressant de mener des évaluations comparatives d’un même contenu réalisé en différentes matières afin de savoir ce qui est le plus apprécié par les utilisateurs. Dans le cas d’une telle démarche, il est conseillé le limiter le contenu en relief à des éléments simples et d’une taille raisonnable, afin que la finesse permise par certaines matières mais non par d’autres ne viennent pas biaiser les évaluations. 56 Conclusion Ce stage d’ergonomie de conception s’est très bien déroulé et les cartes interactives multimodales conçues ont reçu des retours très positifs. La composante prospective concernant l’impression 3D a été extrêmement intéressante à traiter et a présagé de nouvelles possibilités pour la conception de support de travail à destination des instructeurs en locomotion et psychomotriciens. Les instructeurs en locomotion se sont rapidement approprié les cartes interactives et ont été très intéressé pour les tester auprès de leurs élèves. Ces derniers ont d’ailleurs été très ouverts concernant ce nouvel outil et ont fait preuve de beaucoup de curiosité et de motivation pour tester cet outil qui a nécessité un investissement conséquent de leur part, en raison du fait qu’ils n’avaient pas encore eu le temps d’acquérir les bases du travail sur plan en relief, généralement requis pour ce type de travail. Avec du recul, certains moments-clés de ce stage seraient gérés différemment. Tout d’abord, les élèves déficients visuels auraient pu être davantage sollicités, notamment au cours de la phase d’analyse où le travail s’est quasi-exclusivement concentré sur l’activité des instructeurs en locomotion. Les besoins des déficients visuels ont été en grande partie pris en compte au travers de l’expertise des instructeurs, et non directement auprès des déficients visuels eux-mêmes. Il s’agit d’une première limite du travail réalisé au cours de ce stage. Par ailleurs, lors de la phase de conception, la composante prospective concernant l’impression 3D aurait sans doute pu être mieux traitée de mon côté. Le choix a été fait de ne pas réaliser de phases d’évaluation, par exemple concernant la définition des seuils optimaux de relief, mais il aurait pu être réalisé davantage de tests de textures, de hauteurs de reliefs et d’éléments en 3D. Cela aurait permis de nous offrir davantage de choix parmi les éléments à intégrer aux cartes et de réaliser des reliefs parfois plus adaptés aux utilisateurs. De plus, pendant cette phase de conception, une étape de maquettage papier en 3D aurait peut-être permis aux instructeur de mieux visualiser ce qui allait être conçu et de parfois mieux définir la représentation des environnements cartographiés. Ce qui aurait permis davantage de correction et d’itérations. Le peu de correction possible une fois les cartes imprimées en 3D a peut-être conduit à garder comme prototype final des maquettes qui auraient pu être améliorées. 57 Bibliographie Brock, A. (2013) Interactive Maps for Visually Impaired People: Design, Usability and Spatial Cognition. Human-Computer Interaction (Doctorat, Université Toulouse 3 Paul Sabbatier Toulouse) Brock, A. (2014 ) Interactions tangibles pour déficients visuels Brulé, E. (2015) Identifier les besoins des enfants en situation de déficience visuelle : état de l’art et étude de terrain Confédération Française pour la Promotion Sociale des Aveugles et Amblyopes (2010) Les besoins des personnes déficients visuelles [Repéré à www.cfpsaa.fr/accessibilite] Denis, M. (2016) Petit traité de l’espace Downs, R. & Stea, D. (1977) Maps in Minds: Reflections on Cognitive Mapping Gay-Brown, C. (2014) La locomotion : un bon plan ! 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