Ergonomie des Interfaces Homme-Machine (IHM)

L’ergonomie des interfaces homme-machine correspond à tout ce qui permet la communication entre l’homme et la machine. On distingue l’interface matérielle et l’interface virtuelle...

L’ergonomie des interfaces homme-machine correspond à tout ce qui permet la communication entre l’homme et la machine. On distingue l’interface matérielle (écran, clavier standard et braille, souris, imprimante, haut-parleurs, ...) et l’interface virtuelle (tout ce qui apparaît à l’écran).

Cet article a pour objectif de présenter l’ergonomie des interfaces. Il s’agit à la fois de donner une définition, mais surtout de donner une acception la plus courante des termes clefs des Interfaces matérielles et visuelles et leurs significations dans le contexte de la formation à distance.

Accessibilité technologique

Dans l’univers de la formation à distance, et entre autres, du domaine du Web, la première caractéristique attendue d’une interface est l’accessibilité technologique. Il s’agit pour les offreurs de services de rendre leurs applications visibles et utilisables sur un maximum de plates-formes. On entend par accessibilité technologique, les contraintes liées aux systèmes d’exploitation, aux navigateurs, aux résolutions d’écrans, aux temps de téléchargement et à tous les éventuels plug-in et bouts de code utiles pour faire fonctionner le logiciel sur la machine utilisateur.

Chartes

Le document de Charte ergonomique définit les règles de présentation et de fonctionnement d’une application. Une charte ergonomique peut inclure à la fois des gabarits de pages et les spécifications concernant les éléments particuliers de l’interface ( textes, liens, boutons, icônes, formulaires,). Il ne faut pas confondre charte ergonomique et charte graphique. La première est centrée sur des contraintes d’utilisation et de résolution dans un contexte spécifique, la deuxième est la traduction précise des besoins déduits par la première.

Exemple d’éléments de Charte ergonomique pour la formation à distance

L’objectif de la charte ergonomique est de détailler et de justifier les recommandations proposées dans le cahier des charges. Ce document est destiné aux équipes projets en amont des spécifications détaillées et en aval pour les cahiers de recette et de validation des objectifs de formation.

Pour atteindre son objectif, la rédaction de la charte ergonomique détaillée décline et répond aux exemples de prescriptions suivantes :

Identification des ensembles et sous-ensembles essentiels et constitutifs de l’objectif pédagogique.
Un cursus pédagogique se découpe en plusieurs parties selon une méthodologie qui doit répondre aux objectifs éducatifs et aux contraintes technologiques. On considère comme programme, la somme des ensembles ( modules d’un cursus pédagogique ) et des sous-ensembles ( unités composant un ensemble et souvent composés de cours, démonstrations, exercices, validation d’acquis, ). L’organisation des unités en sous-ensemble, puis en ensemble et en cursus complet constitue le découpage pédagogique, mais aussi les choix didactiques de présentation et d’ordonation des unités de base. Le découpage unitaire permet la modularité pédagogique d’un programme de formation.
Identification des capacités et compétences à produire en adéquation avec les objectifs pédagogiques.
L’objectif pédagogique définit un niveau d’entrée et un niveau souhaité ( ou compétences acquises ). La charte ergonomique ne stipule pas les moyens pédagogiques pour l’acquisition du savoir d’un niveau à un niveau n+ 1, elle préconise les moyens indispensables à mettre en oeuvre pour atteindre le niveau souhaité et rappelle les fondamentaux spécifiques à un apprentissage donné, en insistant sur les modalités à mettre en oeuvre pour produire les schémas éducatifs indispensables et en rapport avec l’objectif pédagogique souhaité.
Analyse corollaire associée aux problématiques, de leurs conséquences en termes de démonstration explicative et de moyen, de solution expositive.
La problématique pédagogique demande des modes explicatifs divers qui vont de la démonstration simple à la simulation expositive ou éventuellement interactive avec l’apprenant.
Définition du niveau de représentation du procédé et du contenu dans l’outil à produire: complétude fonctionnelle et séquentielle, fidélité et niveau de détail.
La démonstration ou l’explication pédagogique d’un sujet ou d’un domaine traité demande différentes formes représentatives pour appréhender et expliquer le phénomène, le procédé, la réaction ou la procédure d’une opération donnée. Par exemple, dans l’explication d’une distribution de réseau hydraulique, la représentation doit être globale pour la compréhension des pertes de charges et des défauts d’équilibrage, détaillée pour le réglage du débit des pompes, agrandie pour la visualisation et le calcul des pressions d’un vase d’expansion.

A l’inverse, la démonstration des calculs de pression à l’entrée et à la sortie d’un vase d’expansion est animée sur une page. L’équilibrage d’un réseau hydraulique est centré sur une partie de l’installation puis progressivement et par étape sur la totalité de l’installation. Le mode opératoire didactique est procédural et séquentiel. La représentation et l’explication d’un réseau complet est obligatoirement détaillée sur plusieurs pages.
Définition du niveau de modularité et déduction des arborescences et de la navigation conditionnée
La pédagogie en ligne est modulaire comme la pédagogie traditionnelle. Elle offre l’avantage des navigations automatiques, transversales ou conditionnées voir répétitive pour fixer l’objectif pédagogique ou pour reproduire un exercice ou un cours en fonction du niveau d’avancement et de la compréhension de l’apprenant utilisateur.
Précision du style cognitif d’apprentissage des populations visées et de l’ergonomie de conception des interfaces à produire.
C’est ici, que l’on mesure la typologie de l’apprenant, l’impact du niveau éducatif, le résultat réel attendu. En fonction de ces trois critères, les éléments d’interface sont définis pour répondre aux contraintes sociales, environnementales et éventuellement économique.

Pour exemple : la formation à l’habilitation électrique de premier niveau pour des personnels responsables de l’entretien de locaux s’adresse à des publics hétéroclites, peu connaisseur des outils informatiques, méfiant voir réfractaire vis-à-vis des technologies. Cependant une formation est obligatoire ( problème de sécurité ) et économiquement complexe ( problème de turn-over de personnels sous-qualifiés ).

Ici, les solutions ergonomiques sont souvent très visuelles, utilisant les bruitages et les voix off. La navigation doit être iconographiquement commune et connue et les outils de validations d’acquis doivent respecter la charte générale et conserver les modes de représentation pour respecter l’environnement ergonomique global.
Impact pédagogique par des représentations visuelles et des contenus explicites.
Le choix de l’explication écrite ou de la présentation/représentation visuelle est conditionné par la complexité des théories, commentaires ou démonstrations à produire. L’impact pédagogique est à la fois une question d’analyse d’activité, une affaire de zoning et une question d’utilité ( ici éducative ).
Liens contextuels et conditionnés aux bases de données complémentaires ou glossaire.
Comme pour la navigation et la modularité, les liens vers des données pédagogiques complémentaires peuvent être totaux, partielles ou inexistants ( par exemple en phase de contrôle des connaissances )

Et dans un second temps :

Recueil iconographique pour intégration, déclinaison ou réalisation de contenu,
Charte graphique générale et déclinaison par thèmes/modules, particularité ou différentiation contextuelle,
Protocole de communication et solution réseaux (solutions de communications en fonction des outils retenus. Par exemple : mode synchrone/asynchrone ),
Pérennité des éléments produits et système de mise à jour,
Exigences fonctionnelles et réalité économique (Budget des projets ).

La réalisation de tests utilisateurs avec des utilisateurs potentiels de l’application sur des prototypes dynamiques permet de valider les recommandations ergonomiques proposées. Pour la formation à distance, les tests se font dans des conditions réelles d’apprentissage.

Accessibilité

Une interface doit être physiquement accessible par tous les utilisateurs, quelles que soient leurs caractéristiques et leurs moyens d’accès à l’information. Dans la réalité, l’accessibilité physique (accès sensoriel), est rarement adéquate, aux niveaux visuels, auditifs et tactiles ( clavier, souris, ) pour l’ensemble des utilisateurs potentiels.

Les interfaces des applications publiques sont toujours conçues pour l’utilisateur Lambda. On parle de segmentation sensorielle pour définir le champ réel des utilisateurs cibles ( utilisateurs communs ne demandant pas d’études ergonomiques spécifiques ) et de particularisme sensoriel pour toutes les applications déclinées/dédiées aux personnes déficientes.

Analyse d’activité

Plusieurs solutions de formations à distance proposent des exercices ou des résolutions de problèmes. Pour la réalisation de ces interfaces, on réalise une analyse de l’activité. Cette étude permet à l’utilisateur de réaliser sa tâche dans un contexte donné. Pour l’ergonome, il s’agit de décrire et comprendre les activités réellement effectuées par l’opérateur ( l’apprenant ).

Pour cet objectif, on analyse :

les situations à traiter,
les procédures et stratégies mises en oeuvre par les utilisateurs,
les communications verbales ou non verbales,
les outils et supports existants.

Par des techniques d’observation et d’entretien, les ergonomes essaient de comprendre les composantes de l’activité pour y faire correspondre les choix d’interface.

Zoning

Le zoning est un découpage de l’interface en zones d’informations.

En fonction de l’importance que l’on veut donner à chaque élément on définit un gabarit de page et on y décrit l’emplacement des éléments et leurs appellations. La définition et l’utilisation du zoning dans la formation à distance sont particulièrement importantes et demandent aux ergonomes une collaboration avec des pédagogues et des experts du domaine étudié. Le zoning est un exemple concret de la complexité de la tâche et de la diversité des intervenants dans la conception d’une interface.

Navigation

On distingue deux méthodes de progression dans une application, : la navigation simple et la navigation transversale ( appelée aussi navigation contextuelle ).

La navigation simple ( ou par défaut), englobe l’ensemble des éléments qui consistent à passer d’une page à une autre. Ces éléments de navigation sont les liens, les boutons, les menus, les images cliquables, mais aussi les boutons ( et touches clavier ) des navigateurs et des OS des machines cibles.

La navigation transversale est par opposition spécifique à l’application utilisée. Ces éléments de navigation sont définis en fonction du contenu de la page consultée ou des opérations antérieures de l’apprenant. Ils mènent vers des contenus similaires ou d’intérêts généralement complémentaires. (par exemple, dans cette page de Thot, la navigation simple consiste dans les menus statiques et la navigation transversale les boutons générés en fonction ddes rubriques consultées )

Rétroaction

La rétroaction (feedback) est une information donnée par l’interface sur les actions de l’utilisateur et leurs conséquences, ainsi que sur les traitements effectués par la machine.

Cette information peut être donnée sous la forme d’une barre de progression, d’une alerte, d’un texte explicatif, du changement d’état d’un bouton, d’une icône ... Les rétroactions sont des actions généralement immédiates et directes. Dans le cadre de la formation à distance, la résolution d’un test, d’un QCM, une action de l’apprenant peuvent générer des rétroactions pédagogiques dont les formes sont des résultats chiffrés, des couleurs, des animations explicatives, des loupes, mais aussi des transformations ultérieures sur la navigation, la présentation, les contenus et les éventuels modules annexes. On parle ici de retro-feedback ( ou de slow feedback )

Utilité

Une application doit satisfaire un besoin, permettre la réalisation de tâches ou de sous-tâches. La question de l’utilité est souvent liée à celle des fonctionnalités, mais concerne aussi la pertinence des éléments de l’interface. L’utilité d’un objet ou d’une application désigne sa capacité à aider à la réalisation de l’objectif de son utilisateur. Par exemple, une formation contenant des données encyclopédiques ou des référentiels métiers peut être utile, mais n’est pas forcément utilisable (facile d’utilisation). L’utilité est la première des questions en terme d’interface.

En conclusion

Il existe une terminologie importante pour parler d’interfaces et de nouveaux termes font régulièrement leur apparition. Même si le domaine de l’ergonomie évolue rapidement, les concepts de base demeurent partagés par toute la communauté des concepteurs d’interfaces. Nous vous avons présenté les principaux.

Cours en ligne d’ergonomie des Interfaces de l’ESSI/INRIA

Web pour malvoyant ( Etude ESSI ) (,pdf)

Eric GIROD