Les enjeux de l’ergonomie pour la conception d’interfaces adaptées aux personnes handicapées visuelles BUAUD Aurélie *,**,*** ROUSSEL Benoît ** BURGER Dominique * ARCHAMBAULT Dominique *** * Association BrailleNet ** Laboratoire RGSI *** Laboratoire INSERM U483 – INOVA E-mail : [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] Résumé : Le développement de l’informatique, des techniques numériques, accompagné par la généralisation des réseaux – particulièrement de l’Internet – ainsi que le développement d’équipements adaptés (Afficheur Braille, Synthèse vocale…), ouvrent de nouvelles perspectives pour les personnes handicapées visuelles. Ces nouvelles technologies améliorent et facilitent l’accès à l’information via les documents électroniques. Cette révolution technologique peut faciliter l’intégration au niveau scolaire, professionnelle et par la même sociale de ces personnes. Cependant, ce potentiel technologique ne peut être pleinement effectif que si les interfaces destinées aux personnes handicapées visuelles sont intuitives et conviviales, comme le sont devenues au fil des années les interfaces pour les utilisateurs voyants, par exemple les interfaces graphiques. Dans ce contexte, il devient nécessaire de prendre en compte les facteurs humains lors de la conception de ces interfaces. L’ergonomie se doit d’être associée à cette recherche. Ainsi, après une présentation des nouvelles technologies disponibles pour les personnes aveugles ou déficientes visuelles, nous nous proposerons, grâce aux études déjà réalisées, de mettre en avant les apports de l’ergonomie pour ces utilisateurs, face à ces nouvelles technologies. Tout au long de cette communication, nous nous appuierons sur un projet européen mené par l’INSERM en collaboration avec l’association BrailleNet, qui vise à développer un logiciel permettant l’adaptation ou la création de jeux sur ordinateur pour les enfants handicapés visuels. Mots clés : Ergonomie / Personnes handicapées visuelles / Logiciel / Conception d’interfaces/ Jeux Introduction « Il ne suffit plus de concevoir de jolis produits affichant leur technologie. L’enjeu croissant consiste à comprendre les attitudes des utilisateurs et à se centrer sur les usages avec un regard prospectif. »[1]. Aujourd’hui, en même temps que les méthodes de conception évoluent en se complexifiant, les disciplines des sciences humaines sont intégrées dans les équipes pluridisciplinaires de conception. L’ergonomie fait parti de ces disciplines des sciences humaines qui permettent de prendre en compte le facteur humain dans le processus. Ainsi, les produits répondent aux mieux aux besoins des utilisateurs. Après avoir présenté le contexte de notre recherche qui s’appuie sur l’ergonomie et les nouvelles technologies pour les personnes déficientes visuelles, nous mettrons en évidence l’évolution des méthodes de conception avec l’intégration des sciences humaines, en particulier l’ergonomie. Nous mettrons ainsi en avant l’apport de l’ergonomie et de l’ergonome dans le processus de conception et dans les équipes pluridisciplinaires. CONFERE – 8ème Edition 6-7 juillet 2001, Marrakech 1- Contexte de la recherche : Les personnes handicapées visuelles face à l’informatique (une vision ergonomique) 1.1 - L’informatique : de nouvelles perspectives Le développement de l’informatique et des techniques numériques, accompagné par la généralisation des réseaux – particulièrement de l’Internet – ainsi que le développement d’équipements adaptés (afficheur braille, synthèse vocale, agrandisseur d’écran, images tactiles…), ouvrent de nouvelles perspectives pour les personnes handicapées visuelles. Ces nouvelles technologies basées sur une communication « homme – machine multimodale1 » améliorent et facilitent l’accès aux documents électroniques. Elles sont ainsi en mesure de résoudre l’un des problèmes qui se pose aux personnes déficientes visuelles, l’accès à l’information : dans une société comme la nôtre, l’intégration sociale, professionnelle, scolaire, ne peut se réaliser sans l’accès à l’écrit, outil de diffusion des connaissances et moyen de communication universel « De telles solutions à base de nouvelles technologies d’interaction sont vitales si l’on veut intégrer dans le tissu social et professionnel les déficients de la vue »[2]. 1.2 – Ergonomie et nouvelles technologies pour les personnes déficientes visuelles Après avoir dominé les problèmes techniques de puissance de calcul, de rapidité et de fiabilité des ordinateurs, les informaticiens se sont particulièrement employés à améliorer les qualités fonctionnelles des logiciels. Les interfaces « homme-machine » se sont rapidement révélées être un point critique de l’acceptabilité et de l’efficacité des applications. Les sciences cognitives ont été mises à contribution, en même temps que de nouveaux concepts informatiques naissent. Les techniques « multimédia2 », « multimodales »… font parti de ces nouveaux concepts. « Une des fonctions des ergonomes est d’évaluer ces nouveaux concepts sous les critères de leur bonne adaptation aux utilisateurs »[3]. Alors comme le souligne Savary [4], « le potentiel que représentent les nouvelles technologies ne peut se réaliser pleinement que si les interfaces accessibles aux aveugles sont intuitives et conviviales, comme le sont devenues au fil des années les interfaces pour les utilisateurs voyants, et en particulier les interfaces graphiques. » Soulignons toutefois que des logiciels du commerce sont utilisés de plus en plus par des utilisateurs déficients visuels et que les solutions d’accès développées depuis une dizaine d’années ouvrent des perspectives d’intégration scolaire et professionnelle sans précédent. Cependant si beaucoup de personnes déficientes visuelles ont la capacité d’utiliser les ordinateurs activement, d’autres, dans la grande majorité, éprouvent une difficulté majeure à maîtriser la technologie. « Ce double constat encourage à chercher de manière systématique des améliorations aux interfaces non visuelles » [4]. Dans ce contexte, la tâche des ergonomes est donc de dégager des critères de conception comme il en existe pour les interfaces visuelles. multimodale : la communication est dite multimodale lorsqu’elle fait intervenir plusieurs modes de communication (audition, toucher, vue…) et /ou plusieurs modalités de communication pour réaliser la même tâche. Par exemple, la synthèse numérique, la synthèse à partir de texte et la musique sont des modalités du mode audition. 2 Le concept multimédia désigne la coexistence et l’intégration d’objets dont la nature (représentation externe) peut être différente : nombres, textes, sons, images… 1 CONFERE – 8ème Edition 6-7 juillet 2001, Marrakech 1.3 - Le projet TIM (Tactile Interactive Multimedia) Aujourd’hui, les technologies du multimédia et les interfaces multimodales développées pour les personnes handicapées visuelles, sont essentiellement destinées aux personnes lisant le braille afin qu’elles puissent accéder à l’information écrite (livres, journaux, magazines), au Web (WAIDA 3). Or, comme le souligne Burger D. [5], « cette évolution technologique représente un potentiel considérable pour l’intégration scolaire des enfants aveugles et malvoyants ». Des recherches et des développements ont été réalisés dans ce domaine. On citera par exemple l’outil d’enseignement multimédia conçu pour les enfants aveugles ou déficients visuels, Tactison [6]. Ainsi le projet européen TIM, initié par le laboratoire INOVA4[7], en collaboration avec l’association BrailleNet, vise à offrir à des enfants de différents niveaux de handicap visuel et de différents niveaux de développement psychomoteur, la possibilité de jouer de manière autonome sur des ordinateurs. Il s’agit de développer un outil d’adaptation, permettant de concevoir des jeux multimédias sur ordinateur utilisant des interfaces multimodales (tactile, sonore…). Les personnes susceptibles, par la suite, de concevoir les jeux grâce au logiciel (outil d’adaptation) sont nommées les « concepteurs de jeux ». Ces derniers se différencient des concepteurs du logiciel qui sont les développeurs du langage informatique. Les concepteurs de jeux sont, avec les enfants handicapés visuels, les utilisateurs finaux. Deux points sont à mettre en évidence concernant ce projet : Ce développement met en avant l’importance la prise en compte la dimension humaine afin de comprendre au mieux la demande et les besoins des utilisateurs finaux. En effet, le logiciel doit permettre la création de jeux adaptables et adaptatifs : ils devront utiliser des interfaces ajustées aux caractéristiques physiques des enfants et se mettre au niveau de leurs compétences. Le logiciel doit aussi être adapté aux besoins des futurs concepteurs de jeux. L’équipe projet est une équipe pluridisciplinaire c’est à dire qu’elle regroupe des métiers de compétences différentes : informaticiens, thérapeutes spécialistes des personnes déficientes visuelles, thérapeutes spécialistes de tout type de handicap, ergonome, psychologues spécialistes du jouet. La particularité de cette équipe réside aussi dans le fait que les experts sont localisés dans des pays différents. La question posée est : Quelle méthode et/ou outils centrés sur les besoins des utilisateurs mettre en œuvre pour concevoir ce produit ? Nous dirigerons donc notre recherche vers le développement de méthodes / d’outils spécifiques permettant la conception centrée sur les besoins des utilisateurs de produits multimédias utilisant des interfaces multimodales. 2 - La conception de produit : Evolution des méthodes et des acteurs de la conception 2.1 Des équipes de conception pluridisciplinaire Pour développer des produits de plus en plus performants, devant répondre à de multiples critères techniques, qualité, ergonomiques (…), la conception d’un produit doit prendre en compte divers corps de métier. « La pluritechnologie des produits entraîne une pluridisciplinarité des équipes » [8]. Elle fait désormais appel à des équipes pluridisciplinaires regroupant des acteurs de métiers différents, chacun possédant sa propre vision du produit. Vadcard [8] en schématisant une méthode de conception de produit en utilisant la symbolique datagramme A0 de la méthode SADT, met en évidence cette pluridisciplinarité dans chaque phase du processus (figure 1). 3 WAIDA (Web Accessibility Desing for All) est un projet européen, auquel participe BrailleNet, qui vise à rendre le Web accessible par tous et concevoir des produits accessibles par tous. 4 INOVA est une unité de l’INSERM de l’Université Pierre et Marie Curie, spécialiste de l’interface non visuel et de l’accessibilité du poste de travail CONFERE – 8ème Edition 6-7 juillet 2001, Marrakech Besoin identifié Problème à résoudre Phase 1 Caractérisation pluridisciplinaire du besoin (spécifications fonctionnelles pour la conception) Phase 2 Recherche de concepts de solutions Travail Interdisciplinaire Travail Interdisciplinaire Principe de solution Phase 3 Définition préliminaire du produit Travail Interdisciplinaire Conception préliminaire Phase 4 Définition détaillée du produit Dossier produit Industrialisation Quantification Travail Interdisciplinaire Figure 1: Méthode de conception de produit – formalisation datagramme A0 des phases (SADT) Lors d’un colloque sur les handicapés visuels face à l’informatique, Spérandio [9] s’interroge sur le besoin évident d’une pluridisciplinarité pour mieux innover : « Au cours de ce colloque, tous les spécialistes ont souligné la nécessité d’associer les compétences de, chercheurs en psychologie, en psychophysiologie et en sciences cognitives à celles des informaticiens et des pédagogues spécialisés dans le handicap visuel pour la mise au point de solutions innovantes qui sont caractérisées par la multimodalité et un niveau d’interactivité. » 2.2 Intégration des sciences humaines dans le processus de conception « L’évolution des méthodologies de conception se caractérise par l’intensification et la complexité des phases amont du processus de conception, dues à la diversité des acteurs et la prise en compte de nouvelles dimensions. »[1]. Effectivement, l’évolution des méthodes de conception pour créer des produits répondant aux mieux aux besoins des utilisateurs se traduit par des phases en amont plus complexes et l’entrée des sciences humaines. L’ergonomie fait partie de ces disciplines nouvellement intégrées dans le processus de conception. 2.3 L’ergonomie et la conception de produit L’adaptation à une demande plus exigeante passe par une meilleure compréhension des besoins et du comportement humain face au produit. Selon Rabardel [10], pour répondre à ce besoin « la connaissance de l’homme, de ses comportements, raisonnements et représentations, doivent être au cœur de la démarche de conception: dans le processus de conception, l’ingénierie doit être centrée sur l’homme (anthropocentrée) ». L’ergonomie peut apporter une large contribution dans cette recherche en s’intéressant à la compatibilité entre l’homme et le produit. Il s’agira de comprendre le comportement humain face au produit afin d’en améliorer le confort d’utilisation. Cette discipline est décrite comme facteur de sécurité et d’innovation [11]. Dans un processus de conception, les différentes actions ergonomiques peuvent se situer à chaque étape. Les actions présentées en figure 2 sont celles menées par l’ergonome dans le cadre du projet TIM. CONFERE – 8ème Edition 6-7 juillet 2001, Marrakech Analyse du besoin exprimé par les industriels Identification du besoin Problématique industrielle Analyse de l’existant - Analyse des jeux ( benchmarking, mapping) - Analyse des attentes des utilisateurs ( enquête quantitative avec questionnaire / enquête qualitative avec interviews) Traduction du besoin Déterminer les fonctions du futur produit Décrire et définir les besoins des utilisateurs Intervention ergonomique Diagnostic ergonomique de l’existant - Analyse préalable (évaluation auprès des utilisateurs et recherches bibliographiques) - Analyse fine des activités Définir des comportements d’utilisation (fonctions d’usage) Analyse Fonctionnelle Cahier des Charges Fonctionnel Interprétation du besoin Phase créative Rechercher et proposer de nouveaux concepts technologiques et d’usage Recherche de concepts de technologie (brainstorming) Intervention ergonomique Recherche de concepts d’usage (brainstorming) Cahier des Charges concepteur Définition et validation du produit par matérialisation (pré-maquette et prototype) Intervention ergonomique Tests utilisateurs Evaluation ergonomique et psychologique Logiciel Jeux Guide conception Figure 2 : Démarche mise en oeuvre dans le cadre du projet TIM CONFERE – 8ème Edition 6-7 juillet 2001, Marrakech La pratique de l’ergonomie est basée sur le principe fondamental qui, selon Wisner [12] désigne et exige l’observation et l’analyse d’activité réellement effectuée par les utilisateurs, dans le but général d’améliorer les conditions d’utilisation des produits. En élaborant des scénarios tenant compte de la variabilité des utilisateurs, de l’environnement et du produit, il devient alors possible de définir l’activité probable ou « champ des activités futures souhaitables » évoquée pour la première fois par Daniellou [13], et de dégager des fonctions d’usages. En analysant les comportements réels d’utilisation du produit afin de dégager les fonctions d’usage, il sera ainsi possible de dégager des recommandations en terme de confort et de sécurité pour améliorer l’existant, ainsi que des critères de conception permettant la recherche de nouveaux concepts. Grâces à ses propres méthodes et outils de travail l’ergonome, se pose ici en tant qu’expert et acteur de la conception.« Faire de l’ergonomie, c’est rassembler et utiliser toutes les connaissances scientifiques disponibles pour améliorer ou concevoir des organisations de travail, des systèmes ou des objets techniques bien adaptés à leurs utilisateurs, aux tâches auxquelles ils doivent servir et au contexte de leur utilisation. Comme les connaissances scientifiques nécessaires à cette fin appartiennent souvent à des disciplines différentes, l’ergonomie est donc pluridisciplinaire. » [3]. Mais nous remarquons que dans le cas présenté l’ergonome est aussi amener à utiliser des outils de la conception dont à l’origine il n’est pas expert. Dans la phase de traduction, du besoin il met en œuvre des outils pour réaliser l’analyse du marché et l’analyse des besoins des utilisateurs (réalisation de questionnaire pour faire des interviews). Dans la phase d’interprétation du besoin pour rechercher de nouveaux concepts axés sur l’usage, il réalise des séances de créativité. Finalement, il utilise d’autres méthodes et d’autres outils (analyse fonctionnelle, séance de créativité) afin de faire travailler ensemble tous les acteurs présents à un moment donné dans le processus de conception, et amener à une réflexion commune pour concevoir un produit. Rappelons que le but de la conception va résider dans la prise en compte des points de vue de chaque acteur. Ici, l’ergonome ne se situe plus uniquement en tant qu’acteur de la conception, c’est à dire représentant les utilisateurs, mais ne deviendrait-il pas responsable de la conception ? Conclusion Aujourd’hui les équipes de conception sont pluridisciplinaires, car les produits à concevoir doivent répondre à de multiples critères. Cette pluridisciplinarité est aussi indispensable pour innover. Nous avons mis en évidence que l’évolution des méthodes de conception se caractérisait par des phases en amont plus complexes et l’intégration de sciences humaines. A travers la conception d’interfaces destinées aux personnes handicapées visuelles, nous avons mis en évidence que l’ergonome était plus qu’un acteur, et qu’il pouvait être amené à mettre en commun les connaissances de chacun et pour cela il utilise des outils interpluridicplinaires. Cet exemple de conception de produit peut traduire les limites des équipes pluridisciplinaires regroupant en majorité des hommes-métiers appartenant aux sciences humaines. Effectivement, pour concevoir un produit, d’autres outils doivent être mis en œuvre pour créer et innover dans les différentes phases du processus. Cela signifie soit la présence d’autres experts, soit comme c’est le cas ici l’utilisation, par l’ergonome, d’outils qui n’appartiennent pas à sa discipline. Il devient alors responsable de la conception. On est en droit dans ce cas de se demander si cette solution est optimale pour innover ou si les équipes pluridisciplinaires ne doivent pas évoluer au cours du processus de conception. Bibliographie [1] GERARD M. – Contribution du design à la conception de gammes de produit en PMI, PME du secteur des biens de consommation : modélisation d’un outil de previsualisation du processus de design de gamme - Thèse de Doctorat, ENSAM, Paris, 2000. [2] ORIOLA B., VIGOUROUX N., TRUILLET P. – « Accès multimodale aux documents électroniques » Interfaces multimodales pour handicapés visuels, Actes du séminaire INSERM-ANPEA à l’occasion d’AUTOMOTIC 1994. CONFERE – 8ème Edition 6-7 juillet 2001, Marrakech [3] SPERANDIO J.C. – « Problèmes ergonomiques liés à l’utilisation des technologies hypermédias, multimédias et multimodales » - Technologie hypermédias : implication pour l’enseignement aux jeunes déficients visuels, Le courrier de suresnes, n°57 –ISSN 0767-2403, 1992. [4] SAVARY J.P. – « Handicap auditif et visuel et Utilisation de Nouvelles Technologies de l’Information et de la Communication » - Rapport bibliographique, CNAM, 2001. [5] BURGER D. – « Nouvelles technologies pour l’intégration scolaire des handicapés visuels » - Bilan et perspectives de la prise en charge des jeunes déficients visuels en France et en Europe, congrès du GPEA, 2000. [6] BURGER D., BUHAGIAR P., CESSARANO S., SAGOT J. – « Tactison : a multimedia tool for early learning » – les nouvelles technologies dans l’éducation des déficients visuels, éd. INSERM, colloque INSERM Vol 237, 1993. [7] ARCHAMBAULT D., BURGER D. – TIM Development and adaptation of computer games for young blind children – Interactive Learning Environnements for Children – ERCIM WG U14ALL & i3Spring Days 2000, Athens, 2000. [8] VADCARD P. – Aide à la programmation de l’utilisation des outils en conception de produit – Thèse de Doctorat, ENSAM, Paris, 1996. [9] SPERANDIO J.C. – « Les handicapés visuels face à l’informatique » - L’ergonomie dans la conception des projets informatiques – éd. Octares, 1994. [10] RABARDEL P. – Les hommes et les technologies : approche cognitive des instruments contemporains, éd. Armand Colin, Paris, 239p, 1995. [11] SAGOT J.C., GOMES S., SWOLINSKI P. – Vers une ergonomie de conception : gage de sécurité et d’innovation, Internationnal journal of design and innovation research, 1998. [12] WISNER A. – Eléments de méthodologie ergonomique, in SCHERRER J. – Physiologie du travail, Ergonomie, éd.MASSON, 1981. [13]DANIELLOU F. – La modélisation ergonomique de l’activité de travail dans la conception industrielle – Thèse de Doctorat, ENSAM, Paris, 1985. CONFERE – 8ème Edition 6-7 juillet 2001, Marrakech