Du design d'interaction humain-algorithme : une perspective d'ajustement : le cas d'un dispositif d'optimisation énergétique des bâtiments

Human-algorithm interaction design : an adjustment perspective : the case of a real estate energy optimisation device

• Auteur / Autrice : Florian Harmand
• Direction : Anne Beyaert-Geslin, Stéphanie Cardoso
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'Information et de la Communication
• Date : Soutenance le 16/12/2022
• Etablissement(s) : Bordeaux 3
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Montaigne-Humanités (Pessac, Gironde)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Médiation, Information, Communication, Art (Pessac, Gironde)
• Jury : Président / Présidente : Annie Gentès
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Anne Beyaert-Geslin, Stéphanie Cardoso, Manuel Zacklad, David Pucheu, Nolwenn Maudet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Annie Gentès, Manuel Zacklad

Mots clés

Mots clés contrôlés

Interaction humain-machine

Design interactif

Intelligence artificielle

Identité numérique

Algorithmes

Mots clés libres

Interaction humain-machine

Design numérique

Science de l’information et de la communication

Sémiotique

Algorithmes

Couplage

Ethnographie

Human-machine interaction

Digital design

Information and communication science

Semiotic

Algorithms

Coupling

Ethnography

Résumé

L’opulence des données numériques et la puissance de calcul disponible pour les traiter permettent aujourd’hui de développer des dispositifs capables d’analyser et d’agir sur des situations auparavant difficiles à appréhender. Mais quand bien même ces dispositifs offrent un riche potentiel fonctionnel, un travail d’ajustement est nécessaire pour coupler les prouesses calculatoires de ces algorithmes avec les pratiques et référentiels des utilisateurs.Tel est l’enjeu de cette recherche-projet à l’intersection du design, des interactions humain-machine (IHM) et des sciences de l’information et de la communication (SIC). Cette thèse CIFRE, initiée avec l’entreprise iQspot, raisonne depuis le design du dispositif éponyme qui agrège les données énergétiques de centaines de bâtiments pour modéliser leurs comportements et détecter en temps-réel leurs surconsommations, l’objectif étant de rendre ce système complexe intelligible et utilisable par les professionnels de la gestion énergétique.Cependant les limites humaines dans le champ du calcul et l’hermétisme au sens de l’algorithme engendrent une asymétrie (Suchman, 1987) dans leurs interactions. En réponse à cette situation problématique, cet exercice de design tend vers l’ajustement des interactions entre humains et non-humains, en l’occurrence entre des utilisateurs et des algorithmes complexes, statistiques, voire d’apprentissage machine. Dans sa dimension réflexive (Schön, 1983), cette recherche réinvestit le concept d’ajustement – emprunté à la sémiotique (Landowski, 2005) – dans le design d’interaction humain-machine.Pour s’extraire des réflexes du design thinking, la méthodologie de cette recherche-projet renoue avec l’ethnographie et l’ethnométhodologie tout en mobilisant le paradigme numérique : données enregistrées, métriques et statistiques. L’enquête se construit autour d’une veille sur les algorithmes, entre l’échelle industrielle des firmes numériques et l’artisanat d’une équipe de R&D, puis d’une triangulation (données « méta », quantitatives et qualitatives) des utilisateurs et de leurs usages. Circonscrire les deux interactants et comprendre leur asymétrie permet ensuite le prototypage d’une fonctionnalité sous différents modes – chacun répondant à des situations d’interaction spécifiques.Finalement, cette thèse formalise des fonctions de traduction humain-machine, propose un design de modes d’interaction humain-algorithme, et explore différents régimes d’interaction. À l’intersection de ces concepts se définit l’ajustement en design.

The abundance of digital data, along with a computing capacity to process it, now make possible the development of devices capable of both analysing and acting on situations that were previously difficult to understand. Although these devices offer a rich functional potential, a work of adjustment is necessary to couple the algorithms’ computational prowess with the practices and references of the users.Here lays the challenge of this research-project intersecting design, Human-Machine Interaction (HMI) and Information and Communication Sciences (ICS). Initiated with the company iQspot, this CIFRE thesis starts with the design of the eponymous system aggregating the energy data of hundreds of buildings to model their behaviour and detect overconsumptions in real time. The purpose of this work is to make this complex system intelligible and usable by energy management professionals.However, human limitations in computation and algorithms’ asemantism both create an asymmetry (Suchman, 1987) in their interactions. Addressing this problematic situation, this design exercise aims for the adjustment of interactions between humans and non-humans, in this case between users and complex, statistical or machine learning algorithms. In its reflexive dimension (Schön, 1983), this research reinvests the concept of adjustment, borrowed from semiotics (Landowski, 2005), in the design of human-machine interaction.Avoiding traditional design thinking methodology, this research-project goes back to ethnography and ethnomethodology while mobilising the digital paradigm: recorded data, metrics and statistics. The investigation is based on a watch on algorithms, comparing digital firms and their industrial scale and the craft of an R&D team, followed by a triangulation (meta, quantitative and qualitative data) on users and their uses. Circumscribing the two interactants and understanding their asymmetry then enables the prototyping of a functionality through different modes—each mode addressing specific situations of interaction.Finally, this thesis formalizes human-machine translation functions, offers a design of human- algorithm interaction modes, and explores different interaction regimes. At the intersection of thosethree concepts emerges a definition for adjustment in design.