Intérêt de la situation de collaboration capacitante pour une approche ergonomique des situations de travail industrielles intégrant des technologies émergentes

Interest of the enabling collaborative situation for an ergonomic approach of industrial work situations integrating emerging technologies

• Auteur / Autrice : Nathan Compan
• Direction : Fabien Coutarel, Daniel Brissaud, Géraldine Rix-Lièvre
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Staps
• Date : Soutenance le 08/12/2022
• Etablissement(s) : Université Clermont Auvergne (2021-...)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des lettres, sciences humaines et sociales (Clermont-Ferrand)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Acté (Clermont-Ferrand) - Activité- Connaissance- Transmission- éducation / ACTé
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Falzon, Sandrine Caroly
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Flore Barcellini, Christian Bastien

Mots clés

Mots clés contrôlés

Adaptation (psychologie)

Conditions de travail

Applications industrielles

Innovation

Systèmes homme-machine

Ergonomie cognitive

Mots clés libres

Nouvelles technologies

Technologies émergentes

Industrie 5.0

ECS

Situation de collaboration capacitante

New technologies

Emerging technologies

Industry 5.0

ECS

Enabling Collaborative Situation

Résumé

L’implémentation des dernières technologies émergentes, notamment en milieu industriel, est l’occasion d’une reconception des situations de travail. Le « facteur humain » et sa prise en compte englobent des aspects très différents dans la littérature scientifique et dans le discours des industriels. Afin de remettre le déploiement des capacités d’action de l’opérateur au centre de la situation de travail, nous défendons une proposition théorique autour de la situation de collaboration capacitante (ECS, pour Enabling Collaborative Situation). L’ECS est composée de 3 critères : l’apprentissage d’une nouvelle manière de faire plus performante et le maintien de cet apprentissage ; l’accroissement des possibilités et des manières de faire ; l’ajustement des attributs du couple (humain-machine) en fonction de l’évolution des situations dans le temps. Afin d’analyser le potentiel d’une ECS, nous avons mis en place 3 études complémentaires. La première est une étude de cas multiples dont l’objectif était de situer la prise en compte de l’humain dans les processus d’implémentation de dispositifs technologiques émergents (implémentation d’un robot collaboratif sur une ligne de production, d’un dispositif de réalité augmentée auprès de techniciens de maintenance et d’exosquelettes auprès de sylviculteurs). Cette étude nous montre que les critères de l’ECS ne sont pas toujours pris « spontanément » en compte. Notre seconde étude consistait à accompagner, longitudinalement, des étudiants-concepteurs afin de mesurer s’ils sont sensibles aux critères de l’ECS et comment cela se traduit dans leurs propositions d’amélioration d’un poste de travail assisté d’un robot collaboratif. Cet accompagnement nous montre qu’ils peuvent tenir compte des critères de l’ECS de manière satisfaisante pour orienter leur projet, bien que les résultats soient certaines fois hétérogènes. Enfin, notre troisième étude consistait en une expérimentation simulant l’activité de techniciens de maintenance assistés de lunettes de réalité augmentée dans une situation de travail où nous faisions varier l’intensité de l’ECS. Nous avons pu constater qu’avec une « forte » ECS, les participants percevaient bien les améliorations mais qu’ils n’en ressentaient pas les avantages. La dernière partie de ce travail de thèse consiste à discuter de ces différents résultats, notamment autour du rapport entre l’ECS, les technologies émergentes et les formes d’interaction entre l’humain et la technologie mais aussi autour de l’ECS (et la conduite du changement associée) en tant que proposition théorique. Enfin, nous abordons les limites, apports et perspectives de l’ECS et des modalités de sa transmission. Les trois études qui composent ce parcours doctoral sont un premier pas vers une meilleure compréhension de l’ECS. L'ECS apparaît comme une alternative de support crédible et bénéfique pour l’évaluation des situations de travail et un repère exigeant permettant de guider la conception de nouveaux postes de travail favorables à des situations de collaboration humain-technologie dans lesquels l’opérateur peut s’approprier la technologie émergente et déployer son activité.

The implementation of the latest emerging technologies, particularly in the industrial environment, is an opportunity to redesign work situations. The ''human factor'' and its consideration encompass very different aspects in the scientific literature and in the discourse of industrialists. In order to put the deployment of the operator's capacities of action back at the center of the work situation, we defend a theoretical proposal around the Enabling Collaborative Situation (ECS). The ECS is composed of 3 criteria: the learning of a new and more efficient way of doing things and the maintenance of this learning; the increase of the possibilities and ways of doing things; the adjustment of the couple (human-machine attributes) according to the evolution of the situations over time. In order to analyze the potential of an ECS, we set up 3 complementary studies. The first one is a multiple case study whose objective was to situate the consideration of the human in the implementation processes of emerging technological devices (implementation of a collaborative robot on a production line, of an augmented reality device with maintenance technicians and of exoskeletons with foresters). This study shows us that ECS criteria are not always taken into account ''spontaneously''. Our second study consisted in accompanying, longitudinally, student-designers in order to measure if they are sensitive to the ECS criteria and how this translates into their proposals for improving a workstation assisted by a collaborative robot. This accompaniment shows us that they can take into account the ECS criteria in a satisfactory way to orient their project, although the results are sometimes heterogeneous. Finally, our third study consisted in an experiment simulating the activity of maintenance technicians assisted by augmented reality glasses in a work situation where we varied the intensity of the ECS. We were able to observe that with a ''strong'' ECS, the participants well perceived the improvements but did not feel the benefits. The last part of this work consists in discussing these different results, in particular around the relationship between ECS, emerging technologies and the forms of interaction between humans and technology, but also around ECS (and the associated change management) as a theoretical proposition. Finally, we address the limits, contributions and perspectives of an ECS and the modalities of its transmission. The three studies that make up this work are a first step towards a better understanding of an ECS. The ECS appears as a credible and useful support alternative for the evaluation of work situations and a demanding benchmark to guide the design of new workstations favorable to human-technology collaboration situations in which the operator can appropriate the emerging technology and deploy his activity.