Gestion des ressources cognitives et stratégies d'adaptation court terme chez les pilotes d'aéronefs

Dynamic cognitive ressources allocation and pilot short-term adaptation strategies

• Auteur / Autrice : Christophe Bey
• Direction : Jean-Marc Andre
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Cognitique
• Date : Soutenance le 08/12/2016
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : : Université Bordeaux-I (1971-2013)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de l'intégration du matériau au système (Talence, Gironde)
• Jury : Président / Présidente : Bernard Claverie
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bernard Claverie, Sylvain Hourlier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laurent Chaudron, Pascal Salembier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Interfaces utilisateur (informatique)

Sciences cognitives

Conception centrée sur l'utilisateur

Mots clés libres

Gestion des Ressources Cognitives

Stratégies Adaptatives

Interfaces Homme-Système

Ingénierie Cognitique

Aéronautique

Aviation Tactique

Conception Centrée Utilisateurs

Cognitive Resources Management

Adaptative Strategies

Human Machine Interface

Cognitics Engineering

Aerospace

Tactical Aviation

User-Centered Design

Résumé

L’industrie aéronautique poursuit depuis de nombreuses années l’objectif d’un niveau optimal de sécurité dans le cadre du transport aérien. En ce qui concerne l’aviation militaire, plus exactement tactique, cette priorité se double d’une recherche de performance de plus en plus élevée et polymorphe. Ce qui caractérise ce type d’aviation, c’est le rapport entre la performance poursuivie et les risques acceptés. Il dépend essentiellement du contexte et des enjeux des missions à réaliser.L’approche facteur humain constitue un levier d’action majeur pour permettre la réalisation de cet enjeu. Ainsi, dans le cadre contraint de l’aéronautique, la conception et la mise au point d’outils permettant d’assister la cognition des équipages demeure une perspective d’avenir même si la formation des pilotes devient également un enjeu majeur pour les prochaines années. Dans ce contexte, la gestion des ressources cognitives, et plus particulièrement les stratégies spécifiques de gestion mises en place par les pilotes, sont centrales au processus de prise de décision sous contraintes.Dans une démarche de recherche et d’ingénierie en cognitique, nous avons entrepris une étude impliquant des pilotes et permettant la compréhension de ces mécanismes ainsi que la production de recommandations pour la conception d’outil d’aide à la gestion de leurs ressources cognitives. A partir de l’analyse du retour d’expériences, et sur la base des résultats d’une approche expérimentale préliminaire, nous avons construit un protocole pour mettre en évidence les stratégies mises en place par les pilotes, dans le cadre d’une activité réelle, lors de la descente et de l’approche finale sur l’aéroport de Clermont-Ferrand avec une panne critique. Les résultats expérimentaux conciliés à nos hypothèses de compréhension sur la gestion des ressources cognitives et les stratégies de gestion, achèvent notre analyse et nos recommandations pour un outil d’aide à la gestion des ressources des pilotes.14 équipages d’Airbus A400M de l’armée de l’air ont participés à cette évaluation en simulateur.

The aviation industry has for many years pursued the objective of an optimum level of safetyin the air transport sector. With regard to military aviation, more precisely tactical, thispriority is coupled with an increasingly high and polymorphic search for performance. Whatcharacterize this type of aviation is the relationship between the performance pursued and theaccepted risks. It depends essentially on the context and the stakes of the missions to becarried out.The human factor approach is a major leverage for achieving this challenge. Thus, within theconstrained domain of aeronautics, the design and development of tools to assist crewcognition remains a prospect for the future, even if pilot training also becomes a majorchallenge for the coming years. In this context, the management of cognitive resources, and inparticular the specific management strategies put in place by the pilots, are central to thedecision-making process under constraints.In a research and engineering approach in cognition, we undertook a study involving pilotsand allowing the understanding of these mechanisms as well as the production ofrecommendations for the design of tools to help manage their cognitive resources. On thebasis of the analysis of feedback, and results of a preliminary experimental approach, we havebuilt a protocol to highlight the strategies implemented by the pilots in the context of anactivity during the descent and the final approach on the Clermont-Ferrand airport with acritical breakdown. The experimental results reconciled with our understanding hypotheseson the management of cognitive resources and management strategies, complete our analysisand recommendations for a tool to help manage the resources of the pilots.