Améliorer la mobilité urbaine des personnes ayant un handicap cognitif en assistant la cognition spatiale : analyse exploratoire de la chaîne du déplacement et évaluation expérimentale d'un prototype d'aide à la navigation

Improving the urban mobility of people with cognitive disabilities by assisting spatial cognition : exploratory analysis of the travel chain and experimental evaluation of a prototypal navigational aid

• Auteur / Autrice : Romain Delgrange
• Direction : Valérie Gyselinck, Jean-Marie Burkhardt
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences cognitives
• Date : Soutenance le 17/07/2020
• Etablissement(s) : Université Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cognition, comportements, conduites humaines (Boulogne-Billancourt, Hauts-de-Seine ; 1996-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Psychologie et d’Ergonomie Appliquées (2019-...)
• Jury : Président / Présidente : Yanick Courbois
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yanick Courbois, Béatrice Cahour, Isabelle Milleville-Pennel, Catherine Gabaude, Gérard Uzan
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Béatrice Cahour, Isabelle Milleville-Pennel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Handicapés mentaux

Mobilités urbaines

Orientation (psychologie)

Mots clés libres

Cognition spatiale

Mobilité

Entretien semi-structuré

Technique des incidents critiques

Aides à la navigation

Réalité virtuelle

Jeux vidéo

Expérience utilisateur

Spatial cognition

Mobility

Semi-structured interview

Critical incident technique

Navigational aids

Virtual reality

Video games

User experience

Résumé

L'action de se déplacer en ville est une étape fondamentale à la plupart des activités quotidiennes. Cette activité dépend de processus cognitifs coûteux rassemblés sous la notion de « navigation dirigée » (Montello, 2017). Ces processus peuvent devenir particulièrement complexes à effectuer pour des individus ayant un handicap cognitif. Les besoins exprimés par ces personnes, ainsi que la faible connaissance de leurs difficultés, appellent un état des lieux de la mobilité urbaine vécue par cette population. Cette thèse a pour objectif d'analyser les composantes de la navigation affectées par le handicap cognitif et contraignant la chaîne du déplacement, afin d'identifier des leviers en matière de solutions d'aide à la mobilité. A ce jour, peu d'études ont analysé systématiquement les difficultés de déplacement d'individus ayant un handicap cognitif. Un obstacle majeur réside dans la faible inclusion des personnes concernées. L'objectif de la première étude de cette thèse a été de développer des connaissances sur la mobilité dans le champ du handicap cognitif. Des entretiens semi-dirigés ont été menés auprès de 44 participants ayant un handicap cognitif et de 22 participants contrôles afin d'accéder aux épisodes vécus. 218 situations complexes de la mobilité des personnes ont été extraites. Nos analyses mettent en évidence une différence majeure chez les participants ayant un handicap dans la résolution de problèmes de navigation : le recours plus fréquent à une aide extérieure. Une analyse des correspondances multiples fait émerger plusieurs profils types d'évènements complexes de mobilité, et ouvre des pistes de réflexion sur des solutions possibles. L'identification de ces éléments permet de formuler des recommandations pour favoriser la mobilité, en particulier concernant les aides au déplacement. Les aides à la navigation existantes, qui s'appuient sur les nouvelles technologies (applications, GPS), restent à ce jour peu adaptées aux besoins cognitifs réels de l'être humain (Grison & Gyselinck, 2019). La seconde étude visait à évaluer l'efficacité et l'utilisabilité d'un prototype d'aide au déplacement tenant compte des spécificités identifiées dans la première étude pour adapter l'aide à des personnes ayant un handicap cognitif. En particulier, le prototype d'aide proposé s'appuie sur la transmission d'instructions verbales audio utilisant des points de repère urbains (Denis et al., 2007). Ce prototype a été comparé à un autre dispositif inspiré des outils actuellement disponibles pour le grand public, utilisant des informations cartographiques. 90 participants sans handicap se sont déplacés dans un jeu vidéo et ont effectué des tâches spatiales. La moitié des participants effectuait l'expérience en condition de double tâche. Cette condition induisait une surcharge cognitive (Leplat & Sperandio, 1967), dans le but de simuler une incapacité. L'analyse des données recueillies montre des effets positifs du prototype utilisant les points de repère, avec une navigation plus efficace pour tous les participants l'utilisant. L'évaluation des prototypes par les participants montre également une nette préférence pour celui utilisant des points de repère. En revanche, le prototype inspiré des aides grand public apparaît le plus bénéfique dans la construction de représentations spatiales. Nos résultats ainsi que leurs applications possibles sont discutés, et des préconisations sont formulées pour le futur de la recherche sur la cognition spatiale dans le champ du handicap cognitif. En particulier, nos résultats mettent en évidence des situations où une aide pourrait favoriser la mobilité, et la façon dont cette aide pourrait s'adapter aux comportements des individus.

Getting around the city is a fundamental step in most daily activities. This activity depends on costly cognitive processes designated under the notion of "wayfinding" (Montello, 2017). These processes can become particularly complex to perform for individuals with cognitive disabilities. The needs expressed by these people, as well as the poor knowledge of their difficulties, call for an inventory of the urban mobility experienced by this population. The aim of this thesis is to analyze the components of navigation affected by cognitive disabilities and constraining the travel chain, in order to identify navigational aid solutions. To date, few studies have systematically analyzed the mobility difficulties of individuals with cognitive disabilities. A major obstacle lies in the lack of inclusion of these people in studies on spatial navigation. The objective of the first study of this thesis was to develop knowledge on mobility in the field of cognitive disabilities. Semi-directed interviews were conducted with 44 participants with cognitive disabilities and 22 control participants in order to access their experience. 218 complex situations of people's mobility were extracted. Our analyses highlight a major difference among participants with a disability in the resolution of navigation problems: the more frequent need for assistance. A multiple correspondence analysis shows several typical profiles of complex mobility events, and opens up avenues for reflection on possible solutions. The identification of these elements enables recommendations to be made to promote mobility, in particular concerning mobility aids. To date, existing navigational aids, which are based on new technologies (applications, GPS), remain weakly adapted to the cognitive needs of human beings (Grison & Gyselinck, 2019). The second study aimed to evaluate the effectiveness and usability of a prototypal navigational aid, taking into account the specificities identified in the first study to adapt the aid to people with cognitive disabilities. In particular, the proposed aid prototype was based on the transmission of verbal audio instructions using urban landmarks (Denis et al., 2007). This prototype was compared to another device inspired by tools currently available to the general public, using cartographic information. 90 participants without disabilities moved around in a video game and performed spatial tasks. Half of the participants performed the experiment in a dual-task condition. This condition induced cognitive overload (Leplat & Sperandio, 1967), in order to simulate a disability. Analysis of the data collected shows positive effects of the landmark-based prototype, with more effective wayfinding for all participants using it. The evaluation of the prototypes by the participants also shows a clear preference for the landmark-based aid. On the other hand, the prototype inspired by commonly available navigational aids appears to be the most beneficial in the use of spatial representations. Our results and their possible applications are discussed, and recommendations are formulated for the future of research on spatial cognition in the field of cognitive disabilities. In particular, our results highlight situations where an aid could promote mobility, and how this aid could adapt to the behaviors of individuals.