Les techniques d'analyse de l'activité pour l'IHM

Principe

Selon les auteurs de cet article, analyser l’activité c’est « mettre en évidence d’une part, les objets, et les actions opérées sur les objets, nécessaires à l’atteinte du but et d’autre part, la suite des opérations mentales supportant les choix des objets à traiter et des actions à réaliser sur ces objets ».

L’analyse de l’activité est essentielle dans l’approche ergonomique du développement et de l'évaluation des interfaces homme-machine. Diverses méthodes complémentaire permettent telle analyse : l’observation, les questionnaires, les entretiens, la verbalisation, la technique de incidents critiques et la technique de l’information à la demande. L’observation en situation écologique du comportement l’utilisateur lors de sons activité en serait - selon ces auteurs - la technique privilégiée. Elle consisterait en « un recueil systématique de données au cours du déroulement de l’activité, avec une prédominance de données issues de comportements spontanés ». Ainsi, l’observation permettrait de recueillir des données de nature très différente pouvant faire l’objet d‘analyses qualitatives ou quantitatives.

Objectif

Dans le contexte de la conception et le l’évaluation de nouveaux systèmes, l'analyse de l'activité permet de « déterminer des spécification fonctionnelles permettant d'atteindre le but visé par des nouveaux médias plus efficaces et plus conviviaux; l'introduction de nouveaux systèmes ». Ainsi, elle permettrait de repérer les problèmes, les erreurs, les difficultés rencontrés dans l’interaction homme-machine dans le but de concevoir des machines de plus en plus adaptées à l’homme et répondant au critère d’utilisabilité.

Description

L’analyse de l’activité en contexte de conception et d’évaluation des interfaces hommes-machines présuppose - bien évidemment - la présence d’une machine (par exemple un logiciel d’ordinateur) et des utilisateurs. Ainsi cette démarche s’intéresse aux dynamiques observables lors de l’interaction entre les usagers et la machine. Cette observation doit se faire en situation écologique.  

Les observables

Les auteurs identifient cinq types d’observables - c'est-à-dire des « composantes du comportement de l’utilisateur lors de son activité » : les postures, les déplacements, la direction du regard, les actions informatiques et les communications. Nous allons ainsi les présenter brièvement :

• Les postures permettent d’obtenir des indices sur l’état des capacités cognitives et sensorielles de l’utilisateur. Par exemple : les frottements des yeux avec les mains pourraient traduire une fatigue visuelle.
• Les déplacements permettent à l’utilisateur la prise d’information et le repos (pause). Lors de la prise d’information l’utilisateur s’engage dans une collecte des informations nécessaires à son activité. Par exemple, il peut demander de l’aide à un collègue. Le déplacement de sujet peut aussi traduire une pause qui permettrait d’éviter une surcharge de sa capacité de travail.
• L’étude de la perception visuelle est un indicateur non intentionnel fondamentale dans l’évaluation de la plupart d’interfaces. Il y a plusieurs mesures qui, ensemble, permettent d’approximer l’endroit où l’usager porte son regard : la position de la tête, la rotation du buste et l’orientation des yeux.
• La quatrième observable est représentée par les actions informatiques effectuées par les utilisateurs lors de leurs activité. Nous pouvons par exemple observer les mouvement du curseur ou le temps passé sur une page ou fenêtre. Il est important de déterminer « la nature de ces actions et leur agencement dans le temps ». En d’autres termes, il s’agit d’établir un « historique des trajets (la navigation) suivis par l’utilisateur ». Il y a deux techniques permettant de déterminer ces séquences d’événements : 1/On peut ainsi installer sur un ordinateur une carte vidéo permettant de simuler l’interface testée ou bien 2/Utiliser des logiciels permettant de capturer les actions informatiques.

Généralement, l’activité comporte une dimension collective où la communication joue un rôle capitale pour la coordination des actions, la prise d’information et la coopération. La communication peut être :

• Verbale : l’utilisateur « communique de vive voix avec un ou plusieurs interlocuteurs ».
• Par intermédiaire spécifique : l’utilisateur communique à travers le téléphone, le fax ou l’ordinateur
• Non verbale : la communication ne se passe pas exclusivement par le langage verbale. En ce sens, les postures, les mouvements corporels, les attitudes, la prosodie, les expressions faciales doivent être analysés.
• Avec l'ordinateur : il existe une forme de communication unidirectionnelle entre l’homme et la machine permettant à l’usager de réguler ses propres émotions - surtout celles négatives. De ce fait, cette communication est souvent « symptomatique de difficultés ».
• Avec soi même : la prise de note en serait un exemple

Chaque observable est caractérisé « par sa durée, le nombre de fois où il apparaît et sa séquence d’apparition ». Ainsi, après avoir identifié les observables, il faut quantifier leur fréquence et leur l’ordre d’occurrence. À partir de ce dernier on pourra mettre en évidence des « pattern récurrents d’ordonnancement ».

Les erreurs que l’utilisateur peut commettre lors de son travails, peuvent renseigner sur son activité. Ainsi, Reason distingue trois types d’erreur : 1/Les erreurs de routine (les ratés) qui résultent d’un manque d’attention de la part du sujet ; 2/Les erreurs fondés sur les règles qui résultent d’une utilisation incorrecte des règles de raisonnement et 3/Les erreurs fondés sur les connaissances qui résultent souvent d’une « formation insuffisante de l'utilisateur, qui ne maîtrise pas l’outil utilisé ».

Techniques de relevés

Il y a divers outils pour récolter les données : le classique papier-crayon, le vidéo, le magnétophone et les enregistreurs (ou capteurs).

• Généralement, les relevés sont fait par la technique du papier-crayon ; une technique particulièrement souple pouvant s’adapter à toute situation. Le relevé informatique est beaucoup moins souple, mais il a l’avantage d’être très pratique lors du traitement des données.
• L’utilisation des vidéo et des magnétophones apporte des « informations chronologiques inaccessibles par un relevé papier, ainsi qu’un découpage temporel (…) très précis », ce qui corresponde à leur grand avantage. Cependant, ces techniques restent très couteuses, surtout en termes de temps.
• Les enregistreurs ou capteurs - quant à eux -permettent d’obtenir des mesures en général d'ordre psychophysiologique ou anatomique. Avec ces méthodes nous pouvons étudier l’évolution du rythme cardiaque, le mouvement oculaire, les potentiels évoquées ou encore le diamètre de la pupille. Ces techniques sont très objectives et aboutissent à des mesures très précises. Cependant « l’extrême spécificité de ces outils de mesures peut conduire à négliger une partie de l’individu ». De plus, avec l’utilisation de ces méthodes rend l’activité non écologique.

• Les grilles : « est constituée de deux dimensions, l’une répertoriant les observables, l’autre représentant l’échelle du temps ».
• La description narrative : « consiste en un texte décrivant la succession d'actions réalisés »
• Les scripts: « l'activité est décrite de manière narrative sous forme de script, c'est-à-dire selon un enchaînement d'actions spécifiques ».

Pour des exemples de ces trois techniques de relevé, voir chapitre « Exemples concrets ».

Données obtenues et traitement

Les données obtenue à travers l’observation de l’activité peuvent être de nature qualitative et quantitative suivant : la nature de l’observable analysée et la technique de relevé utilisée. Ainsi les données peuvent être présentés en termes de « graphes d’activités ». Ces derniers « rendent compte du déroulement temporel des observables sélectionnés ». De plus, il rendent possible « la représentation de quasiment toutes les informations extraites d’observations systématiques (durée, transition, simultanéité), permettant ainsi la sélection d’indicateurs pertinents de la tâche ou de la situation de travail étudiée. Ces graphes sont difficiles à construire : en effet, ils impliquent une grande préparation et une méthode de relevé précise, systématique. Plusieurs paramètres peuvent être prises en compte pour construire tels graphiques :

• Les récurrences d’événements : cet indicateur consiste à « relever le nombre d'occurrences d'événements, sans nécessairement prendre en considération la durée ou d'autres caractéristiques temporelle de ces événements »
• Les durée des états: cet indicateur « informe de la durée des actions réalisées ».
• Les séquences d'états ou d'événements: cette typologie d’indicateur permette - entre d’autres - de mettre en évidence certaines relations (causalité, contextualité, séquence) entre événements. Les auteurs mettent ainsi en évidences trois types d’analyse :
• Technique de découpage : consiste à « effectuer un découpage temporel de l’ensemble de l’activité, ou de ses procédures, selon des intervalles de temps plus ou moins grands ».
• Technique progressive dont l'objectif est « d'analyser l’apparition de chaque événement constitutif de l’activité ». Pour faire cela, « on parcourt progressivement (étape par étape) le protocole d’activité, en cherchant à déterminer pour chaque étape comment et pourquoi se produit le pas suivant.
• Technique comparative: technique qui consiste à « comparer les éléments constitutifs d'activités analogues afin d'en extraire les invariants, les variations et les facteurs de variations ». Par exemple, on peut comparer l’activité des groupes différents groupes d’utilisateurs (novices vs. experts).

Pour des exemples de graphes d’activité, de la technique de découpage et de la technique progressive, voir chapitre « Exemples concrets ».

Avantages et Limites

Les avantages et les limites de chaque méthode ont été cités auparavant - voir chapitre « Description ». Ici nous nous intéresserons plutôt à une analyse critique plus générale portant sur l’analyse de l’activité et l’observation.

Avantages

• Ces méthodes permettent de recueillir une grande quantité d'informations variée : il y a beaucoup de techniques, des méthodes et d’outils permettant de répondre à des objectifs et à des but variés.
• L’observation liée à l’analyse de l’activité est écologique : elle se passe en contexte réel et non pas en laboratoire. Cependant, nous l’avons déjà mentionné, les mesures psychophysiologiques peuvent rendre l’activité observée non écologique. Ces méthodes comportent donc une source de biais.
• L’observation permet de formuler des hypothèses sur les activités cognitives de l’usagers. Elle permet ainsi d’avancer des modèles de l’activité et du comportement humain. Ces derniers permettent notamment de comprendre le comportement de l’utilisateur.

Limites

• La simple observation du comportement ne permet pas d’inférer sur l’activité cognitive. Ainsi, pour valider les hypothèses et les modèles issus de l’observation, il faut mettre en place des nouveaux protocoles expérimentaux par la suite.
• L’observation risque d’être intrusive et d’altérer notamment le comportement des usagers : « toute observation perturbe le phénomène observé ».

Exemple concret

Toute interaction entre homme et machine peut être étudiée par ces méthodes. Par exemple nous pouvons explorer le comportement de l’usagers en interaction avec un logiciel d’ordinateur en phase de conception. On évaluera par exemple :

• La direction du regard sur l’écran (par exemple avec un oculomètre)
• Les nombre d’occurrences de chaque événement (Exemple : en une heure l’usager a cliqué cinq fois sur l’icône X)
• La duré d’états (Exemple : en une heure l’utilisateur a passé quinze minutes sur le menu Y)
• Toute sorte de communication (verbale, non  verbale, avec l’ordinateur)