Mental Representation Impact Analysis (MERIA), a method for analyzing mental representations for the design of HMI. A case study in aeronautics

Abstract

Les pilotes de ligne en aviation civile évoluent dans des situations dynamiques et incertaines, assistés par des systèmes techniques complexes. Dans ces environnements, la gestion des risques par les opérateurs de première ligne doit être continuellement minimisée et maîtrisée, les pilotes sont soumis à d’importantes charges cognitives, pouvant mener à certaines erreurs de pilotage. Pour faciliter l’activité, les concepteurs de cockpits et d’interfaces cherchent à optimiser la conscience de situation et la représentation mentale des pilotes. Dans cette étude, nous nous intéressons aux représentations mentales des co-pilotes lors de la réalisation de scénarios risqués. Nous étudions en particulier, les écarts qui existent entre la représentation mentale « prescrite, attendue » et la représentation mentale « réelle, effective » des co-pilotes, soulignant les artéfacts qui sont à l’origine de ces écarts. Pour comprendre l’évolution de la représentation mentale au fil d’une activité, nous avons soumis une cohorte de co-pilotes à la réalisation d’un scénario risqué. L’activité de ces derniers a été filmée, commentée par des experts, puis des entretiens d’auto-confrontation ont été réalisés afin de renseigner les différents points de vue de l’activité. A travers la présentation d’une étude de cas d’un co-pilote, cet article propose la description de notre outil original de représentation graphique et chronologique de l’activité. Cet outil parvient à mettre en avant notamment : les représentations mentales du co-pilote à chaque étape du scénario, les écarts ayant impacté ou non l’activité, l’usage des outils et l’impact que cela peut avoir sur les représentations mentales. Cet outil présente de nombreux avantages : une comparaison efficace d’états mentaux relatifs à deux ou plusieurs opérateurs, une quasi-exhaustivité dans la présentation des différents jeux de données recueillis et analysés, une vision synthétique et précise de l’activité déployée. L’outil d’analyse est applicable à d’autres domaines que l’aéronautique et offre des prises considérables pour identifier les erreurs d’origine cognitive et les solutionner à la source.