Réexaminer les surprises liées à l’automatisation: une étude centrée sur les défauts de conception du pilote automatique

Jury

• James HOLLAN – Professeur émérite, UC San Diego (Rapporteur/Examinateur)
• Wendy JU – Professeure associée, Cornell Tech (Rapporteure/Examinatrice)
• Elena MUGELLINI – Professeure, Haute école d’ingénierie et d’architecture de Fribourg (Examinatrice)
• Nicolas SABOURET – Professeur, Université Paris-Saclay (Examinateur)
• Martine GODFROY-COOPER – Docteure, AIRBUS Operations (Membre invitée)

Résumé

Cette thèse examine comment certains choix de conception dans le système de pilotage automatique des avions contribuent aux surprises liées à l’automatisation—lorsque l’avion se comporte différemment de ce que le pilote attend. Elle se concentre sur deux interfaces clés : le Flight Mode Annunciator (FMA) qui affiche les modes utilisés par le pilote automatique, et le Flight Control Unit (FCU) qui permet aux pilotes de les sélectionner. Depuis les années 1970, le design du FMA est resté largement inchangé, la plupart des avionneurs continuant à utiliser un format fréquemment critiqué dans la littérature comme étant difficile à interpréter et à surveiller. Le FCU, quant à lui, varie selon les constructeurs, tant dans sa disposition que dans son design d’interaction et soulève des préoccupations liées aux types de boutons. Pour pallier aux défauts de conception de ces deux interfaces, l’industrie s’est historiquement appuyée sur la formation et les procédures plutôt que de repenser l’interaction elle-même. Ancrée dans les théories de l’Interaction Humain-Machine (IHM), cette thèse adopte une approche mixte, majoritairement qualitative, combinant des études empiriques avec des pilotes et une démarche de conception participative pour explorer les origines des surprises liées à l’automatisation et pour proposer des alternatives de design permettant de mieux soutenir la conscience des modes. Cette thèse contribue aux travaux en cours sur l’automatisation dans les systèmes critique et soutient l’idée que la conception des interfaces de cockpit ne devrait pas se limiter à des solutions imposées aux pilotes, mais s’inscrire dans une démarche collaborative avec eux.