Ergonomie des interfaces

CHAPITRE 2 :

 Ergonomie des interfaces

1.     Introduction

            L’objectif du concepteur d’une l’interface est de fournir une représentation perceptible la plus proche possible de la représentation mentale de l’utilisateur. Cette représentation inclut deux aspects : l’un concerne la présentation d’un élément, l’autre porte sur la manipulation de cet élément. Les principes pratiques sont rattachés à des règles de bon sens mais ne sont pas suffisants pour définir une méthodologie rigoureuse. Ils permettent de guider le concepteur. De nombreuses illustrations de ces principes ergonomiques sont décrites dans la littérature. Ces illustrations peuvent être prises en considération pour l’élaboration des interfaces liées à chacune des phases du cycle de vie du génie logiciel.  Ces règles peuvent être appliquées par un auteur de didacticiel durant la phase d’élaboration de l’interface utilisateur.

2. Définitions

            L’ergonomie des interfaces vise à la conception de langages de commande, d’utilisation et/ou de programmation ainsi qu’aux éléments d’interface graphique adaptés aux stratégies de l’utilisateur dans sa façon de concevoir, de programmer son action, son travail.

            Elle se concentre également sur l’apprentissage de l’utilisation des interfaces ainsi que sur les possibilités d'assistance à l'opérateur dans l'utilisation du logiciel (manuel d'utilisation, aides informatisées....).

 Elle élabore des aides informatiques au travail. Il s'agit des aides au diagnostic, au raisonnement et à la surveillance de processus industriels où la conception même de l'expertise fait intervenir une modélisation du comportement et/ou du raisonnement humain.

3. L'ERGONOMIE : Pourquoi faire ?

L’ergonomie vise à améliorer les interfaces, car :

            - les utilisateurs l'exigent

            - les utilisateurs ne sont pas des informaticiens

            - les entreprises dépendent de plus en plus de l'informatique, les ordinateurs sont utilisés dans des applications vitales

            - les ordinateurs deviennent de plus en plus des collaborateurs, ils assistent

            - les logiciels traitent des tâches de plus en plus complexes (système expert)

            - Fournir une représentation perceptible la plus proche possible de la représentation mentale de l'utilisateur

            - Guider le concepteur

L’ergonomie des interfaces graphiques permettent de maintenir le moral des utilisateurs de systèmes informatiques dans un bon état.

Les mauvaises interfaces provoquent de l'anxiété car :

                        - L'anxiété fait dépenser de l'énergie pour l'éviter

                        - L'anxiété réduit la productivité

                        - L'anxiété diminue la motivation

                        - L'anxiété diminue la capacité de la mémoire à court terme

Face aux enjeux économiques, les interfaces doivent être compétitives

Puisque les tâches informatisées sont de plus en plus complexes : il faut donc pouvoir assister l'opérateur.

4. Caractéristiques

- L’ergonomie doit mettre l'accent sur la performance de l'utilisateur plutôt que sur celle de la technique

- Elle permet de se centrer sur l'homme

- L'interface est le point principal de la conception du système

- Les systèmes doivent être souples, adaptatifs, homogènes, et proches de la communication humaine

- Les logiciels doivent être "tolérants" car l'opérateur est faillible, il est sujet à l'oubli, il possède une patience limitée, il est sensible, et sa concentration est fluctuante....

- Donc, il est nécessaire de faire des systèmes aussi simples que possibles

Deux aspects sont intrinsèquement liés à l’ergonomie: la présentation d'un élément et la manipulation de cet élément

5. Quelques règles ergonomiques

            Les concepts issus des travaux sur l'ergonomie des interfaces Homme/Machine permettent de définir les qualités attendues des interfaces utilisateurs. La réalisation d'interfaces dites "amicales" passe par une bonne gestion de chacun des critères présentés.

            a) Uniformité et cohérence

Le premier principe de conception d’interface utilisateur repose sur un besoin d’uniformité de l’interface. Cette uniformité doit exister au niveau de la représentation perceptible. On ne peut parler d’ergonomie si l’on change constamment de présentation pour désigner une notion. Une interface est cohérente si une action donnée a toujours le même résultat quel que soit son contexte d'utilisation. La cohérence d'une interface facilite grandement l'apprentissage du logiciel par les utilisateurs. La perception d’un élément d’interaction et les manipulations associées doivent faire référence à un cadre commun aux représentations perceptibles destinées à un même utilisateur. Celui-ci doit évoluer dans un environnement stable, sans avoir à s’adapter à chaque utilisation. La position constante de la barre de menu sur l’écran (de type Macintosh) permet d’illustrer un exemple de perception uniforme. Les commandes génériques d’édition (copier, couper, coller) sont un exemple de manipulation uniforme.

            b) Concision

La concision des écrans est un aspect important lors de la conception d’une interface utilisateur et permet une adéquation à l’objectif du dialogue. Un écran ne doit contenir que les informations pertinentes pour l’utilisateur. Ce dernier ne doit fournir d’efforts pour dégager d’un écran les informations dont il a besoin. Les autres, non nécessaires, compliqueraient la perception et la manipulation d’un objet. Un menu hiérarchique est une bonne illustration de concision : il permet de regrouper, en une seule option un ensemble d’items lui correspondant. :  L'utilisation de raccourcis clavier pour déclencher une commande enfouie dans les profondeurs d'une interface est un moyen rapide préféré pour les experts. Une réduction de la charge des informations entraîne une bonne présentation des écrans et par conséquent facilite la communication avec une application interactive.

           

            c) Adaptabilité

En général, une interface est conçue pour répondre aux besoins de divers utilisateurs. Cependant, beaucoup de systèmes produisent des interfaces figées. Une interface doit permettre à l’utilisateur de la modifier et de l’adapter en fonction d’un certain nombre de paramètres prédéfinis. Par exemple, l’utilisation des touches de fonction du clavier qui permettent d’effectuer des raccourcis ou le fait de pouvoir changer les libellés des items et des messages par un concepteur du logiciel dont d’autres formes d’adaptabilité. L’adaptation est rattachée à la nécessité d’outils génériques permettant la spécification.

L'adaptabilité d'une interface se mesure à sa capacité à être modifiable et paramétrable afin de satisfaire les goûts et les compétences de chaque utilisateur :

- niveau des utilisateurs : experts, débutants

- langue du dialogue choisie : arabe, français, anglais

- choix des couleurs utilisées

Exemples :

- la programmation et l'utilisation des touches de fonction du clavier

- le fait de pouvoir changer les libellés des items et des messages par un utilisateur.

d) Prévention des erreurs

La prévention permet de réduire au maximum les risques d’erreurs produites au cours de l’utilisation de l’interface. Elle peut être liée à différentes notions. Citons par exemple, la tolérance aux fautes de d’orthographe. Un autre aspect à mettre en évidence est le fait qu’il faut éviter le changement de mode. Un mode est un contexte de fonctionnement où le comportement de l’application n’es pas le même. D’autres modes conduisent à des effets différents. Si les actions ne sont pas disponibles dans un mode, elles doivent être inhibées. Mais pour des raisons d’uniformité, elles sont représentées généralement dans une zone grisée.

            e) Correction des erreurs

Elle consiste d’abord à informer l’utilisateur sur l’erreur commise. Le message doit être aussi informatif que possible. Ensuite, elle effectue le traitement de cette erreur. L’idéal serait de corriger automatiquement les erreurs. Elle peut présenter plusieurs interprétations à l’utilisateur qui en choisit une. Entre la prévention des erreurs et leur correction, se situe un aspect intermédiaire « Annuler ». Ceci permet de revenir en arrière et d’ignorer l’action. Le message « voulez vous vider la corbeille » en est un exemple d’effet rétroactif.

            f) Aide et suivi

Le dialogue doit être structuré en une succession cohérente d’interactions pour atteindre un objectif. Lorsqu’un utilisateur a l’initiative du dialogue, le système doit suivre l’évolution des actions explicites de l’utilisateur. La présence d’un « journal » permettant de garder une trace des interactions ne peut être que bénéfique. Parfois, l’utilisateur peut se trouver dans une situation où il ne sait quoi faire, l’inclusion des fonctions d’aide renforce la qualité de l’interface.

Tous ces aspects liés à l’ergonomie cognitive n’offrent pas d’outils concrets pour définir des interfaces. Ils apportent néanmoins des principes et des hypothèses pouvant être dans les outils logiciels que nous présentons dans le chapitre 4. Les utilisateurs attendent d'une telle fonction la réponse à des questions telles que : Où suis je ? Que puis-je faire à cet endroit ? Comment sortir de ce contexte ?

            g) La compatibilité

Les informaticiens doivent intégrer les modes de fonctionnement des utilisateurs dans la conception même de l’interface entre le logiciel et un utilisateur. Le concepteur est généralement confronté à trois questions :

a) Quelles sont les caractéristiques de l'interface qui permettront à l'opérateur de se construire une représentation qui soit adaptée ?

b) Comment est-il possible de faciliter l'apprentissage du fonctionnement d'un logiciel à partir d'un mode de dialogue adapté aux novices vers un mode adapté également aux expérimentés ?

c) Les informaticiens doivent-ils prévoir, pour un utilisateur expérimenté, plusieurs  types d'interactions qui différeraient par leur compatibilité de diverses situations ou tâches et, si oui, dans quel  sens et pour quels effets ?

La compatibilité se situe au niveau de la présentation des informations. La présentation des informations concerne l'ensemble des supports (écrans, listings,....) qui servent à l'utilisateur dans ses tâches de dialogue. Au niveau perceptif, l'ergonomie des logiciels traite principalement de l'adéquation entre les caractéristiques perceptives de l'homme et la présentation des données.

Cette adéquation peut se rechercher lors de  la conception des écrans et celle des fenêtres.

6) Autres principes de conception

         Nous donnons d’autres recommandations liées à l’ergonomie des interfaces :

a) Diminuer la charge mnésique à court terme :

            - Il ne faut pas obliger l'utilisateur à mémoriser des informations entre les écrans

            - Il faut rendre le maximum de choses visibles

            - Il faut utiliser les fenêtres

            - Il faut utiliser des formats d'écrans simples, segmentés en aires de travail (aire de message, de travail, de commande, aire d'information, aire d'icônes et d'activités multiples)

            - Il faut homogénéiser les écrans.

b) Diminuer la charge mnésique à long terme :

            - Il faut développer un système simple à utiliser

            - Il faut concevoir des commandes, des codes biunivoques

            - Il est nécessaire de fournir une aide en ligne avec un historique de l'organigramme du programme

            - Il faut utiliser des menus : sélection plutôt que frappe

            - Il faut réaliser un système consistant, signifiant, exhaustif (par rapport au travail réel)

            - Il faut utiliser des noms significatifs, plutôt que des chiffres

c) Les informations en retour ou  feed-back

            - Il faut fournir en retour toutes les informations qui peuvent signifier la clôture d'une action.

            - Le feed-back doit être immédiat et évident (pas indirect ou tordu)

            - Il doit apparaître après chaque action.

            - Il doit être positif (ne pas décourager l'opérateur)

            - Il ne doit pas être ambiguë

            - Il doit fournir une information utile

d) Diminuer l'anxiété :

Lors du développement d’une interface Homme/Machine, il faut également :  

            - Permettre et généraliser l'inversion des actions dangereuses ou non

            - Demander systématiquement une confirmation avant une action irréversible

            - Faciliter le guidage de l'utilisateur, permettre la découverte

            - Concevoir des actions modulaires afin d'offrir des fermetures d'opérations

            - Permettre la localisation du contrôle (l'utilisateur contrôle l'interaction)

e) Optimiser les opérations

            - Il faut connaitre l'utilisateur et son travail

            - L'écran doit changer aussi peu que nécessaire

            - L’exécution doit être rapide des commandes fréquentes

            - Il faut préciser la durée (message d'attente) quand la durée d'exécution est longue

            - Il faut doubler les menus de commandes car il y a entraînement de la mémoire et rapidité d'exécution...

7) Quelques recommandations ergonomiques intervenant lors de la conception des interfaces

- Ne pas autoriser l'utilisateur à concevoir sa propre interface

- L'opérateur doit être au centre de la conception

- L'opérateur ne (se) connaît pas bien

- Les interfaces doivent être faites par des ingénieurs expérimentés

- L'ergonomie de l'interface n'a rien à voir avec le goût et l'esthétique

- Il faut prévoir de la souplesse dans le système : adaptabilité dynamique

- Il est préférable de favoriser un transfert d'apprentissage à l'apprentissage

- Mettre l'accent sur la facilité d'apprentissage plutôt que sur la facilité d'utilisation

- Les débutants apprennent lentement en utilisant un  manuel

- Ils ne restent pas débutants longtemps

- Pour aller plus vite, ils ont besoin de connaissances plus approfondies sur le système en faisant appel à un manuel

- Les menus ne sont plus faciles à utiliser qu'un langage de commande

- Des menus peuvent être très mal conçus

- Il existe une certaine lourdeur des menus dans les enchevêtrements (emboîtements ou imbrications).

- Beaucoup de langages de commande sont mal structurés

- L'ergonomie ne doit pas être considérée à la fin du développement

- Il faut s'y prendre dès le départ

- Il faut pouvoir expérimenter l'interface avec les utilisateurs, bien avant l'implantation finale du système.

- Il faut recueillir des informations sur le travail actuel des utilisateurs, afin d'optimiser l'interface

- Il faut pouvoir décrire le système dans les termes de l'utilisateur, et donc connaître le lexique de son travail.

- Le découpage d'une unité en sous unités ne réduit pas la complexité

- Le découpage rend l'exploration du logiciel difficile

- Les utilisateurs n'ont alors qu'une compréhension partielle du système, d'où l’apprentissage reste difficile

- Le fait de définir convenablement des sous-fonctions , des sous menus, des sous-objectifs.... est un processus long, et les documentations sont souvent (dans ce cas) inefficaces.

8)  Interactions, tâches et saisie d'informations

La tâche d'interaction consiste en :

a) La saisie d'une donnée pertinente pour le logiciel

b) la donnée significative à l'opérateur

Par exemple,

            - la désignation d'une aire par le biais de la souris est une tâche d'interaction

            - la saisie de chiffres par le biais d'un pavé numérique est également une autre tâche d'interaction

Les tâches d'interaction sont à rattacher à des dispositifs d'interaction

81) Les différents types de tâches d'interaction

a) Saisie de chaînes de caractères  (codes, abréviations, textes au kilomètre....)

            - Les différents types d'entrées  possibles sont : le clavier, le scanner, la reconnaissance de caractères, l’entrée vocale

            - Il faut prévoir le champ de saisie et l'adéquation de l'aire de saisie avec la tâche réelle de l'utilisateur

b) Saisie d'une valeur numérique  (chiffres, code).

            - Les différents types d'entrées possibles : le clavier, le pavé numérique, le curseur sur calculette, les boutons

            - Il faut prévoir un feedback numérique (indicateurs de vérification de saisie) ou graphique (histogramme, camembert)

c) Saisie des dessins  (saisie des formes, d'objets, de graphiques, de photos)

            - Il existe plusieurs types de dispositifs d'entrées possibles : scanner, souris, crayon optique, joystick, reconnaissance des formes

            - Il faut prévoir un écran très haute résolution graphique, couleurs, simulation de la troisième dimension et du mouvement, animation, zoom.

d) Sélection 

- Il faut désigner une possibilité parmi plusieurs

- Il peut se faire par menu, par dénomination (saisie alphanumérique complétée automatiquement), par touche fonction ou touche commande, par icônes....

82) La stylisation des interactions

Dans cette section, nous présentons quelques caractéristiques à prendre en considération lors de la stylisation des interactions :

- souris : 1, 2, 3 boutons

- les aires de travail : aire de message, de travail, aire des commandes principales .....

- définition et stylistique des fenêtres, des scrollbars, de leur dimensionnement

- présentation des messages

- couleurs, taille des caractères, grisés....

- caractéristiques du système d'aide

- définition de la page de garde

- stylisation du manuel d'utilisation

- style d'icônes (icônographie), etc...

Enfin, la question qui reste posée est la suivante : Faut-il avoir une image de marque du produit mode ou recherche de l’homogénéisation ?

83) Ergonomie de quelques dispositifs d'entrée d'informations :

Il existe une multitude de dispositifs d'entrée d'informations :

- clavier,

- pavé numérique

- touches flèches

- touches fonctions

- souris à 1, 2, 3 boutons et à plusieurs cliques

- levier à bras

- levier à genoux

- joystick,

- boule roulante

- écran tactile

- suiveur de mouvements oculaires

- commande vocale/auditive

- crayon optique

- tablette graphique

Ce qui importe dans un dispositif technique, c'est qu'il soit un dispositif logique. Un dispositif logique n'est pas à proprement parler un mécanisme technique mais une fonctionnalité.

On trouve quatre fonctionnalités dans les dispositifs d'entrée d'informations :

- le positionnement ou la localisation

- les chaînes alphanumériques

- les valeurs (entières ou réelles)

- les choix ou sélections

Ces fonctionnalités seront jugées selon des critères de maniabilité, de performance et de rapidité dans l'exécution d'une tâche.

La qualité ergonomique des dispositifs dépend fortement des caractéristiques de la tâche.

L'évaluation ergonomique de ces divers dispositifs d'entrée d'information est primordiale pour que le choix de l'utilisateur et du concepteur concernant ces modes de communication ne soit pas seulement guidé par le souci d'une large diffusion.

Ce choix doit aussi et surtout maximiser la compatibilité entre la tâche et ses exigences gestuelles

Le critère économique retenu au niveau de la tâche est celui de la facilité d'utilisation

Elle s'exprime par la cohérence entre les propriétés spatio-temporelles du geste et la structure du langage de commande

Il est déconseillé d'associer un même geste à plusieurs fonctions.

84) Gestion de L'écran

Il s'agit de mettre en valeur certaines informations tout en autorisant  le contrôle de l'utilisateur sur la mise en valeur.

841) La segmentation de l'écran en aires de travail (voir figure 1)

Il faut segmenter un écran revient à fixer les aires de travail. La segmentation (ou partitionnement de l'écran (choisie par le développeur) induit donc une représentation de la structure de la tâche informatisée. Elle  doit être compatible avec le mode de pensée de l'opérateur (à tester).

La segmentation spatiale (géométrique) de l'écran permet (si elle est adéquate avec la manière dont l'utilisateur travaille) la localisation rapide des informations : minimiser les mouvements oculaires.

La densité d'information doit être constante d'un écran à l'autre

à suiver