Version classiqueVersion mobile

Les objets dans l’action

 | 
Bernard Conein
, 
Nicolas Dodier
, 
Laurent Thévenot

Repères

Les artefacts cognitifs1

Cognitive Artifacts

Die kognitiven Artefakte

Donald A. Norman
Traduction de Francesco Cara

Résumé

The author examines the functioning of a particular type of complex object: cognitive artefacts. This object is conceived to maintain, to display and to operate upon information. Two views of cognitive artifacts are distinguished: the system view and the personal view. Cognitive artifacts act constantly on two levels: the level of execution and the level of evaluation.

Texte intégral

  • 1 La traduction que nous proposons rassemble deux textes : la première partie (l’introduction et « Le (...)

1Il y a quelques années, une série de difficultés éprouvées en utilisant le système Unix m’a conduit à écrire un bref compte rendu de ces problèmes et des facteurs qui pouvaient en être la cause. Il s’agissait d’un papier écrit durant un week-end, qui n’était pas censé transmettre des pensées profondes et des analyses détaillées. La portée des questions soulevées et les débats suscités par cet article m’ont par la suite amené à étudier le problème plus général de savoir comment concevoir des systèmes informatiques en fonction de leur utilisateur final.

2Dans ce cadre, j’ai effectué une série d’études sur ce qu’on appelle actuellement « l’interaction homme-ordinateur ». Elles ont immédiatement soulevé des questions qui vont bien au-delà du cas spécifique de l’ordinateur. Des problèmes analogues existent en effet avec pratiquement toute technologie, qu’elle prenne la forme d’une porte, d’un interrupteur, d’un ordinateur ou d’une salle de contrôle de centrale nucléaire.

3Mais notre manière d’interagir avec la technologie est-elle pour autant un cas spécial ? Ma réponse est non, car ce qui est vraiment en jeu est notre interaction habituelle avec le monde et notre façon d’exécuter nos tâches.

Le monde comme artefact

4La psychologie traditionnelle ne se pose pas ce genre de questions. La stratégie qu’elle adopte consiste à diviser toute tâche en plusieurs composantes : comment on voit, comment on perçoit, comment on interprète, comment on se souvient, comment on prend des décisions, comment on planifie, comment on résout des problèmes, comment on parle, comment on bouge ses membres. Mais toutes ces composantes de la tâche sont prises séparément, coupées d’une tâche précise et surtout analysées indépendamment du milieu. Les études psychologiques classiques effectuent ainsi de petites abstractions qui s’éloignent sensiblement de l’environnement quotidien. Dans de nombreux cas, ce type de division en éléments de taille réduite et facilement contrôlables peut avoir un sens, mais certainement pas quand il s’agit d’étudier des tâches et des actions. Dans beaucoup de situations, en effet, notre capacité d’accomplir une tâche donnée dépend, de manière critique, de l’environnement et des artefacts que la société a créés. Ainsi, le fait d’examiner une tâche dans son ensemble peut donner lieu à des résultats souvent très différents de ceux qu’on obtiendrait en examinant isolément ses diverses composantes.

5Carroll (1989) offre un bel exemple de ce problème. Quand les physiciens commencèrent à analyser la qualité tonale du violon, ils le décomposèrent en parties et étudièrent leur résonance en les faisant vibrer avec des ondes sinusoïdales. En procédant ainsi, ils ne prirent pas en compte la nature des interactions entre les parties du violon, et ratèrent l’objet de l’étude. Comme pour le violon, il est impossible d’étudier de nombreuses tâches humaines en passant par une stricte décomposition de l’ensemble en parties […].

6Nous sommes entourés par un monde arbitraire d’objets quotidiens et, donc, nous devons apprendre un grand nombre (plusieurs milliers) de conventions et de routines arbitraires. Chaque maison comporte différents recoins dans ses pièces, dans ses armoires et dans ses cagibis, chacun rempli d’objets variés et différents. Néanmoins, nous pouvons (généralement) retrouver les objets dont nous avons besoin, et nous rappeler leur fonction comme leur mode d’usage. La cuisine et le garage sont des dépôts d’outils et de matériel fort spécialisés ; pourtant on n’estime pas extraordinaire le fait d’en connaître chaque élément et les détails de son mode d’opération.

7Dans une maison il y a de nombreux items singuliers à mémoriser, tels que la position des portes, la planche dévissée, l’interrupteur monté en biais, la porte qui ne se ferme pas bien. La voiture, les routes, nos boutiques préférées et, naturellement, nos lieux de travail et de récréation sont eux aussi constitués d’un grand nombre d’items et de relations à apprendre. Si on les présentait dans une expérience de psychologie, ces éléments ne seraient probablement pas maîtrisables. Dans la vie courante, nous ne les remarquons presque pas – à l’exception des parents qui suivent le processus d’apprentissage qui peut parfois sembler sans fin : il peut prendre, je vous le rappelle, entre 15 et 20 ans.

8De plus, ni une grande précision ni un soin excessif ne sont requis ; et probablement nous nous en sortons justement parce que la vie ne demande pas trop de précision et de soin, et parce que nous avons su organiser nos tâches de façon à ce que cela soit ainsi.

9Quand l’exécution d’une tâche requiert une assez grande précision, une large dose d’apprentissage et d’entraînement devient nécessaire mais, même dans ce cas, il reste beaucoup de place pour la variabilité. Un exemple en est l’exécution virtuose de la musique classique, domaine où la précision semble indispensable. Pourtant les ordinateurs, qui sont capables de synthétiser le son des instruments de musique et de jouer des morceaux classiques, produisent un son très mécanique : ils sont trop précis. Pour rendre leur jeu plus naturel, plus « agréable », il faut les doter de certaines formes de variabilité […].

10Le monde est probablement le premier artefact, puisqu’il peut servir à divers objectifs computationnels. D’abord, par son existence même, il réduit au minimum le besoin d’encoder son état actuel ; par sa seule présence, il est utilisable comme une banque de données. Il fournit aussi une organisation spatiale tridimensionnelle des objets, et sa structure physique, en définissant des contraintes supplémentaires, simplifie la sélection des actions possibles. Finalement, les objets localisés dans le monde tendent à ne pas bouger ni à disparaître ; aussi fonctionnent-ils comme une mémoire efficace, moins sujette aux pertes que la mémoire humaine.

11Le besoin de naviguer et de vivre dans le monde requiert aussi que nous sachions nous rappeler les positions et les objets du monde, et utiliser ces objets comme rappel de séquences d’actions. En ce sens, les objets du monde jouent un rôle de signe, et il n’est pas nécessaire d’amplifier cette aptitude naturelle pour qu’ils puissent servir de représentations, de symboles. Tout ce qu’il faut c’est un mécanisme associatif pour établir une correspondance entre objets, localisations dans l’environnement et pensées internes. Une fois que ceci a été accompli, les objets du monde servent de système de symboles physiques, et le monde même est utilisable comme une base de données efficace. Nous récupérons les pensées en retrouvant dans l’environnement les objets qui les représentent. Les rencontres accidentelles ou délibérées avec les objets servent donc de fonction de rappel. Par un effort délibéré, mais limité, nous pouvons ensuite situer chaque objet dans des endroits particuliers de sorte qu’il puisse tenir lieu d’idées particulières ou les représenter. Et dès que nous le faisons, le monde joue effectivement le rôle artificiel d’artefact cognitif.

12Naturellement, les objets du monde ne sont pas toujours là quand nous en avons besoin. Plus exactement, nous ne sommes pas toujours en présence des objets quand nous voulons les utiliser comme support de notre cognition. Dans ce cas, nous devons nous appuyer sur notre représentation interne du monde. Ainsi, l’une des plus anciennes méthodes de mémorisation, la méthode des « lieux » (Yates, 1966) s’appuie sur la reconstitution mentale de lieux physiques réels, utilisant des objets placés dans ces lieux comme rappels d’associations arbitraires. Dans ce cas, le monde fonctionne comme extension physique de notre système de représentation ; la représentation interne du monde peut fonctionner comme extension mentale du système de représentation physique, augmentant ainsi le système humain de mémoire interne. L’environnement offre des objets singuliers et des lieux particuliers, et non pas des objets et des lieux abstraits ou généraux ; ce qui explique peut-être la bonne adaptation de la mémoire humaine à la mémoire des lieux et des cas particuliers (par opposition aux généralisations ou aux abstractions). Le monde sert de rappel de son propre état, et sa structure physique sert d’outils.

13Un des rôles des artefacts physiques est de se substituer au monde, de rendre les objets du monde toujours disponibles, indépendamment du lieu où nous sommes ou de ce que nous pouvons être en train de faire. Ils réduisent donc au minimum le besoin d’internalisation et d’apprentissage, d’aide et de stratégie de mémorisation, ces processus étant remplacés par l’apprentissage de l’artefact. Ils ne peuvent toutefois pas reproduire toutes les propriétés du monde physique, et dans diverses circonstances, les artefacts sont de moins bons substituts soit du monde soit de la représentation mentale. Mais dans de nombreux cas, ils sont de meilleurs instruments et permettent des opérations et des représentations qui ne seraient pas faisables dans le monde réel. Le monde est souvent contraint par des limitations physiques. Or, on ne retrouve pas de telles limites dans le cas des objets manufacturés et en particulier dans le cas de ces artefacts qui exploitent les technologies du traitement de l’information et de sa représentation.

Les artefacts cognitifs

14Un artefact cognitif est un outil artificiel conçu pour conserver, exposer et traiter l’information dans le but de satisfaire une fonction représentationnelle. Autour des artefacts s’expriment « deux caractéristiques propres à l’espèce humaine : son aptitude singulière à modifier l’environnement dans lequel elle vit à travers la création d’artefacts ; l’aptitude correspondante à transmettre les modifications accumulées aux générations futures à travers des prescriptions et des procédures encodées dans le langage humain » (Cole, 1990, p. 1).

15Les artefacts sont omniprésents dans notre vie et dans nos activités. Leur invention a tellement amplifié notre efficacité, notre puissance et notre intelligence que la création et l’utilisation d’outils artificiels constituent l’une des caractéristiques singulières de notre espèce. Certains artefacts nous rendent plus forts ou plus rapides ; d’autres nous protègent des éléments ou des prédateurs ; d’autres encore nous alimentent et nous couvrent. Il en est aussi qui nous rendent plus malins, augmentent nos capacités cognitives et assurent ainsi l’existence d’un monde intellectuel moderne.

Historique

16Malgré l’impact que les artefacts ont sur la cognition humaine, l’interprétation scientifique de la cognition aborde l’esprit isolément : le fonctionnement de la mémoire, de l’attention, de la perception, de l’action et de la pensée est conçu indépendamment de l’apport que des outils externes peuvent fournir. Il en résulte que nous savons peu de choses à propos du rôle des artefacts dans le traitement de l’information et à propos des interactions entre artefacts et processus cognitifs.

17La science cognitive actuelle semble ignorer le pouvoir et l’importance que la culture et les artefacts ont en tant qu’amplificateurs des capacités humaines, et ceci indépendamment de l’attention que ces questions ont reçue au commencement de la recherche psychologique et anthropologique. Ce domaine a pourtant une solide base historique : la recherche a commencé avec Wundt (1916), a été nourrie et développée par l’école socio-historique russe des années vingt (Leont’ev, 1981 ; Luria, 1979 ; Vygotsky, 1978 ; Wertsch, 1985), et s’est poursuivie sous l’impulsion d’un noyau actif de chercheurs dans les sciences humaines, géographiquement concentrés en Scandinavie, Allemagne et Union soviétique, et souvent présentés sous les intitulés « théorie de l’activité », « théorie de l’action » ou « action située ».

18Au début du xxe siècle, la psychologie américaine a déplacé son centre d’intérêt du fonctionnement mental vers le comportement manifeste. Dans ce cadre, l’étude des représentations, de la conscience, de l’esprit et de la culture était considérée comme relevant de l’analyse scientifique. Cette sombre période s’acheva au milieu des années cinquante. Mais à ce moment-là, la continuité historique avec les approches des débuts de la discipline – et en particulier avec la psychologie européenne – avait été rompue. La psychologie américaine se trouva ainsi dans la position d’avoir à se donner de nouveaux fondements et, pour ce faire, elle s’appuya sur la tradition britannique. La recherche cognitive se consacra aux mécanismes psychologiques de la mémoire, de l’attention, de la perception, du langage et de la pensée, mais elle les étudia chez la personne isolée, sans supports externes, et généralement dans le contexte d’un laboratoire universitaire. Elle négligea l’observation naturaliste, les activités de groupe et les situations courantes où les gens agissent. Étant donné de telles prémisses, il n’est pas surprenant de constater que peu d’attention ait été accordée au rôle de l’environnement (naturel ou artificiel) dans l’étude de la cognition humaine.

19Les sciences cognitives ont aujourd’hui recommencé à s’intéresser sérieusement au rôle de la situation, aux interactions sociales, aux environnements naturels et artificiels et à la culture. Ce regain d’intérêt a deux sources : un effort passionné d’un certain nombre de chercheurs, et les nouveaux enjeux engendrés par la conception et la réalisation des interfaces informatiques. L’étude des interfaces a en effet demandé qu’on s’intéresse de manière directe et beaucoup plus approfondie aux tâches réelles et à l’environnement, et que l’on se pose ainsi des questions concernant la coopération entre individus, les artefacts et la culture.

20L’article de synthèse de Cole « Cultural Psychology : A Once and Future Discipline ? » (Cole, 1990) montre bien comment est né puis a disparu et maintenant réapparu un intérêt pour la culture et pour les artefacts dans l’étude de la pensée. Cole soutient que la psychologie culturelle est bâtie autour de deux hypothèses fondamentales, que nous avons appelées plus haut : (1) l’aptitude humaine à créer des artefacts ; (2) l’aptitude correspondante à transmettre aux générations suivantes les connaissances qui ont été accumulées.

21Dans cet article, je souligne le rôle que les artefacts physiques jouent dans le traitement de l’information, d’où le terme d’artefact cognitif. Je ne m’intéresserai pas à la façon dont ils ont été inventés, acquis ou transmis entre individus et entre générations. Mon objectif est plutôt d’intégrer les artefacts dans la théorie actuelle de la cognition humaine.

22Le domaine de l’interaction individu-ordinateur s’est trouvé à l’avant-garde de l’étude systématique de la relation cognitive qui existe entre les activités d’un individu, un artefact particulier (l’ordinateur) et la tâche accomplie. Bien que la majeure partie de la recherche se soit limitée à l’étude étroite des propriétés de l’« interface » individu-machine, il est maintenant admis que l’interaction entre les individus et la tâche influence l’artefact et son usage. La perception de l’artefact et son usage varient en effet en fonction de la nature de la tâche et du niveau d’expertise et d’habileté de la personne. En ce qui me concerne, je partage l’opinion que nous devons jeter un regard plus large et plus ouvert sur les outils et leur usage, mais nous avons aussi besoin d’une meilleure compréhension scientifique du rôle de l’artefact lui-même. Mon analyse porte donc sur les propriétés de l’artefact et sur l’influence que sa conception a sur la personne et sur la tâche.

23Il est clair que nous entrons dans une ère nouvelle de la technologie, caractérisée par un emploi plus facile, peu coûteux, efficace et rendu aisément transportable, du traitement de l’information, de la communication et de la connaissance. Ce qui va se passer dans les années à venir consistera essentiellement en ce qu’on peut appeler le développement des artefacts cognitifs, c’est-à-dire des dispositifs artificiels qui amplifient les capacités de la pensée humaine. Cependant, nous verrons que les artefacts ne transforment pas seulement les capacités d’un individu, ils changent en même temps la nature de la tâche que la personne accomplit. Quand la structure informationnelle et opératoire de l’artefact est couplée à la fois avec la tâche et avec le dispositif informationnel et opératoire de la personne, les capacités cognitives du système global humain-tâche-artefact se trouvent augmentées et améliorées.

Deux points de vue sur les artefacts

24De manière intuitive, un artefact est ce qui amplifie les aptitudes humaines. Selon ce point de vue, un système de poulies nous rend plus forts, une voiture nous rend plus rapides, et le crayon et le papier nous rendent plus intelligents. Toujours selon cette perspective, des artefacts tels que les notes écrites, les livres et les enregistrements, augmentent la capacité cognitive de la mémoire humaine, tandis que les artefacts tels que la mathématique et la logique amplifient la capacité de la pensée. L’idée que les artefacts exercent une fonction d’amélioration ou d’amplification paraît intuitivement correcte. Dans leur essai « Cultural Amplifiers Reconsidered », Cole et Griffin (1980) montrent néanmoins que cette idée est profondément incorrecte.

25Les artefacts peuvent améliorer la performance, mais en général ils ne le font pas en améliorant ou en amplifiant les capacités individuelles. Il existe naturellement des artefacts qui satisfont de telles fonctions. Un porte-voix amplifie l’intensité de la voix pour permettre à une personne d’être entendue d’une distance plus grande qu’il serait possible sans porte-voix. Il s’agit dans ce cas d’amplification. La voix reste inchangée dans sa forme et dans son contenu mais augmente de volume et, plus précisément, d’intensité. Par contre, si l’écriture et la mathématique rendent possibles des performances autrement inaccessibles, elles ne le font pas par amplification : c’est en changeant la nature de la tâche exécutée par la personne qu’elles améliorent le niveau de performance.

26Les artefacts semblent jouer des rôles différents selon le point de vue que l’on occupe. Un observateur extérieur qui regarde un usager utilisant un artefact pour exécuter une tâche quelconque adopte le point de vue du système : la structure complète formée par la personne et l’artefact en train d’accomplir la tâche (fig. 2.1). De son côté, l’usager adopte un point de vue différent, celui de la personne : comment l’artefact modifie-t-il effectivement la tâche que je dois exécuter (fig. 2.2) ?

Fig. 2.1 - Le point de vue-système sur l’artefact cognitif. Selon cette perspective, nous avons sous les yeux l’ensemble du système : la personne, la tâche et l’artefact. De ce point de vue, un artefact améliore la cognition, puisque avec l’artefact la personne peut faire plus que sans l’artefact.

Fig. 2. 2 - Le point de vue de la personne sur l’artefact cognitif. Selon ce point de vue, la perspective se modifie : dans ce cas, l’artefact n’améliore pas la cognition – il modifie la tâche. L’utilisateur doit apprendre des choses nouvelles, et mettre de côté des procédures et des connaissances acquises, qui peuvent ne plus être nécessaires. Les aptitudes cognitives de l’individu restent par contre inchangées.

Le point de vue du système

27Prenons un exemple pour illustrer les deux perspectives que l’on peut occuper par rapport aux artefacts ; il nous permettra de montrer de quelle manière la cognition est distribuée à travers les personnes et la technologie. Considérons un aide-mémoire que l’on utilise couramment comme une liste de « choses-à-faire » ou, dans un contexte professionnel, une checklist pour pilotes d’avion. Du point de vue du système, les checklists améliorent la mémoire et facilitent la performance, mais du point de vue de la personne, elles modifient la tâche.

28À première vue, la checklist, comme la liste des « choses-à-faire », apparaît comme un simple aide-mémoire, dont le but est de nous aider à nous rappeler ce que l’on doit faire. En effet, il n’y a pas de doute que les checklists modifient notre comportement de manière significative et nous évitent d’oublier un certain nombre de choses. Elles sont si efficaces dans le cas de l’aviation que leur emploi est requis par la procédure. On est tenté de dire qu’une checklist élargit et améliore notre mémoire. Après tout, grâce à elle, nous pouvons faire comme si nous avions une mémoire parfaite des items sur la liste. Et sans elle, il peut nous arriver d’oublier de faire des choses importantes. Quand nous analysons la liste des « choses-à-faire » en terme de capacités du système individu-liste, nous adoptons en fait un des deux points de vue sur l’artefact. Il s’agit d’une vue à distance, située dans le contexte formé par l’individu et par la tâche qu’il exécute. Cette perspective correspond au point de vue du système, qui analyse la liste en tant qu’extension de la mémoire.

Le point de vue de la personne

29La checklist ou la liste des « choses-à-faire » peuvent aussi être analysées à partir de la perspective de l’usager qui exécute la tâche : cette perspective constitue le point de vue de la personne. De ce point de vue, l’utilisation de la liste est en elle-même une tâche. Si nous n’utilisons pas de liste, nous devons soit mémoriser soit planifier toutes nos actions. Avec la liste, au contraire, nous avons peu de mémorisation et de planification à faire, car ces opérations ont déjà été accomplies quand la liste a été dressée ; elles n’ont pas à être répétées au moment du passage à l’acte. Mais l’usage d’une liste introduit trois nouvelles tâches : dresser la liste ; se souvenir de consulter la liste ; lire et interpréter les items sur la liste.

30Le fait que la préparation de la liste précède l’action a un impact très important sur la performance : l’effort cognitif peut être distribué dans le temps et parmi divers acteurs. Cette tâche préparatoire, que Hutchins appelle « précomputation » (communication personnelle), peut être accomplie quand les circonstances s’y prêtent, quand il y a un moment de répit, et même par une personne autre que l’exécutant de la tâche. Dans la pratique, le précomputation peut avoir lieu des années avant l’événement lui-même et une même précomputation peut servir à plusieurs applications différentes.

31Dans le domaine de l’aviation, les checklists de vol sont préparées par le commandant de bord de chaque compagnie aérienne, puis approuvées par la Federal Aviation Authority, et puis transmises aux pilotes qui les utilisent telles quelles, plusieurs années de suite et pour plusieurs milliers de vols. Il s’agit à la fois de précomputation et de distribution de la tâche cognitive de planification entre les gens et dans le temps. Pour le monde de l’aviation, la checklist améliore la mémoire et l’efficacité de l’action. Pour chaque pilote, la checklist est une nouvelle tâche insérée dans la routine de tous les jours, et il se peut qu’à certains moments, elle paraisse sans grand rapport avec les objectifs principaux de la journée. En tant que telle, elle peut être perçue comme un obstacle et conduire à de nouveaux types d’erreurs, dont certaines peuvent correspondre à celles qui se produisent quand il n’y a pas de liste, et d’autres non.

32La conclusion à laquelle nous arrivons, quand nous comparons les activités réalisées avec et sans le support d’un aide-mémoire, dépend du point de vue adopté. Pour l’observateur extérieur, qui adopte le point de vue du système, les actions à exécuter sont supposées identiques, que l’on utilise ou non la liste, bien qu’elles soient généralement exécutées de manière plus fiable et plus précise lorsqu’on dispose de la liste. Pour l’usager individuel, qui adopte le point de vue de la personne, la liste n’est pas perçue comme quelque chose qui améliore la mémoire ou la planification. Elle représente plutôt un ensemble de nouvelles tâches à exécuter : les composantes de la liste qui concernent la mémoire et la planification sont maintenues séparées des composantes liées à la performance.

33Chaque artefact peut être perçu à la fois selon la perspective du système et selon celle de la personne, ces deux perspectives se présentant de façon très différente. Du point de vue du système, l’artefact paraît augmenter certaines capacités fonctionnelles de l’utilisateur. Du point de vue de la personne, l’artefact a transformé la tâche initiale en une nouvelle tâche, cette tâche pouvant différer radicalement de l’originale par les exigences et les capacités cognitives qu’elle requiert. Cette analyse indique que, quel que soit le point de vue adopté, les artefacts modifient la façon d’accomplir une tâche. En particulier, les artefacts peuvent distribuer les actions dans le temps (précomputation), les actions entre les personnes (cognition distribuée) et celles requises par ceux qui accomplissent l’activité.

Niveaux de caractère direct et engagement

34Chaque fois que nous utilisons un artefact pour exécuter une tâche, nous faisons nécessairement appel à une représentation. Les artefacts agissent comme médiateurs entre nous et le monde à deux moments précis : dans l’exécution, entre les actions et les transformations qu’elles produisent dans le monde ; dans la perception, entre les transformations du monde et notre détection et interprétation des états créés. La nature de l’interaction entre la personne et l’objet de la tâche peut varier d’un engagement direct à une forme d’interaction très indirecte ou éloignée. Dans l’écriture et le dessin, par exemple, il existe une relation directe entre les mouvements du crayon et les marques faites sur le papier. En revanche, si nous demandons à une autre personne d’écrire ou de dessiner à notre place, la relation entre nos actions et les marques sur le papier est beaucoup moins directe. Certaines interactions peuvent être si indirectes et si éloignées qu’il est très difficile d’avoir un retour d’information adéquat et une information directe sur l’état du monde. Le plus souvent, il s’agit d’informations différées dans le temps, incomplètes, voire d’une précision difficile à évaluer. Ces facteurs ont un impact très important sur l’exécution de la tâche et dépendent pour une large mesure de la façon dont la tâche et l’artefact ont été conçus (cf. Laurel, 1986, où est introduit le concept d’« engagement direct »).

Fig. 2.3 - Le cycle d’action. Un artefact comme aide à l’action doit servir de soutien à la fois pendant la phase d’exécution et pendant la phase d’évaluation du cycle d’action, généralement à travers une série de représentations différentes. Les gouffres de l’évaluation et de l’exécution correspondent au décalage entre nos objectifs internes et nos attentes d’un côté et, de l’autre, la disponibilité et la représentation de l’information sur l’état du monde et sur la façon dont il pourrait être transformé. Le gouffre de l’exécution réfère à la difficulté d’agir sur l’environnement (et à la qualité de l’artefact en tant que support de l’action). Le gouffre de l’évaluation correspond à la difficulté d’apprécier l’état de l’environnement (et reflète à quel degré l’artefact est capable de détecter et d’interpréter l’état du monde).

35Bodker (1989) distingue diverses relations possibles entre la personne, l’artefact et les objets sur lesquels on opère. L’artefact peut être utilisé comme intermédiaire direct entre la personne et l’objet (par exemple, quand on utilise un marteau ou un ciseau pour opérer sur des clous ou sur du bois). Mais l’artefact peut aussi représenter un objet ou un monde virtuel sur lequel on exécute des opérations qui peuvent se répercuter à leur tour sur l’objet réel.

36Le monde virtuel existe seulement dans l’ordinateur, comme lorsqu’on construit une feuille électronique ou un objet graphique qui n’existera jamais hors de l’ordinateur. L’objet pourrait exister réellement hors de l’ordinateur, mais il serait construit et retravaillé en passant par le monde virtuel de l’artefact. Cette dernière situation caractérise le contrôle des processus industriels par ordinateur, et l’écriture et la mise en page par traitement de texte et par PAO.

37Diverses couches de représentations interviennent dans ces situations :

  • représentation 1 : le monde représenté de l’objet réel ;

  • représentation 2 : le monde représentant inscrit dans l’artefact ;

  • représentation 3 : la présentation du monde virtuel par l’artefact ;

  • représentation 4 : la représentation mentale de la personne.

38L’exécution des actions passe par un mécanisme de retour de l’information qui comprend une phase d’exécution et une phase d’évaluation (fig. 2.3). Les deux phases de ce cycle d’action se fondent sur le format représentationnel utilisé par l’artefact, et le choix des représentations et des interactions possibles avec l’artefact a une forte influence sur l’interaction de la personne avec l’objet, qu’il soit l’objet réel ou l’objet virtuel (Hutchins, Hollan & Norman, 1986 ; Norman, 1986, 1988). Des formes de représentation différentes ont des conséquences représentationnelles différentes, qui exercent à leur tour une influence forte sur les interactions.

Flux d’activité

39Le gouffre de l’exécution renvoie à la difficulté d’agir sur l’environnement (et à la manière dont l’artefact est un soutien à l’action). Le gouffre de l’évaluation réfère à la difficulté d’apprécier l’état de l’environnement (et à la manière dont l’artefact est susceptible de détecter et d’interpréter cet état). Ces gouffres peuvent être comblés soit par une conception correcte de l’artefact soit en passant par un effort mental et un apprentissage. Au fur et à mesure que la compétence s’améliore, un individu comble mentalement les gouffres, exécutant les opérations sur l’artefact sans en être conscient. Les opérateurs, par exemple, considèrent qu’ils opèrent directement sur l’objet final (Bodker, 1989 ; Hutchins, 1986 ; Hutchins et al., 1986).

40Bodker introduit la notion de « flux d’activité » pour décrire le cycle d’action qui intervient dans l’exécution d’une tâche. Un automatisme dans l’effort – et la sensation d’engagement direct qui en résulte – vient à se produire quand la tâche, l’artefact et l’environnement entretiennent un flux d’activité cohérent et cohésif. Les interruptions et les résultats inattendus interrompent le flux d’activité et obligent à un effort conscient d’attention sur la tâche. Dans plusieurs activités, le fait de « remonter à la conscience » perturbe l’efficacité de la performance.

41Lorsqu’une perturbation du flux d’activité se produit, le problème suivant se présente. La perturbation porte à la conscience l’activité perturbée même quand celle-ci n’est pas le centre d’attention principal. Ce phénomène est généralement malvenu puisqu’il peut avoir un impact très négatif sur la tâche à exécuter. Des perturbations de ce type, en effet, peuvent engendrer des erreurs dès que l’activité perturbante interfère avec le maintien de la mémoire active pour la tâche. Les difficultés de mémoire qui en résultent peuvent signifier que la tâche interrompue ne sera pas recommencée correctement : elle est reportée au-delà de son temps d’exécution normal, elle est reprise à un mauvais endroit, elle est tout simplement oubliée. Ce sont là trois formes classiques d’erreur d’action. Mais l’interruption délibérée du flux d’activité peut aussi fonctionner comme dispositif de sécurité si elle oblige à porter, de manière consciente, l’attention sur des aspects de la tâche qui sont critiques ou liés à la sécurité.

42Le comportement automatique joue un rôle très important dans diverses opérations spécialisées, car il permet de diriger l’attention vers un domaine d’action tout en exécutant facilement les opérations requises dans un autre domaine. Une dactylo experte peut, par exemple, taper un texte de manière automatique tout en se concentrant sur la construction des phrases suivantes. Dans certaines circonstances, il faut cependant obliger l’attention consciente, par l’interruption délibérée du flux d’activité, à se tourner vers des aspects particuliers de la performance.

43On pourrait considérer que les « fonctions contraignantes » (forcing fonctions) – qui sont des contraintes physiques qui évitent que des actions critiques ou dangereuses soient exécutées sans attention consciente – remplissent leur fonction, du fait qu’elles obligent à interrompre volontairement l’activité normale. Un bon exemple d’interruption délibérée de l’activité pour raison de sécurité est l’utilisation de checklists dans l’industrie et, spécialement, dans l’aviation civile. Dans ce domaine, la checklist est généralement consultée par les deux pilotes ; l’un lit les items de la liste à haute voix, tandis que l’autre confirme et dit à haute voix l’indication de chaque item au fur et à mesure de sa lecture. Le but de ces actions est de forcer une interruption volontaire, consciente, du comportement maîtrisé, d’interrompre délibérément le flux normal d’activité. Les contrôles et les précautions liés à la sécurité devraient entraîner des perturbations pour susciter un effort d’attention consciente. Les actions automatiques sont exposées à deux types de problèmes : les erreurs causées par l’oubli d’une action (action slip) et les perturbations causées par des événements externes et par des interruptions. Même la checklist peut échouer dans sa fonction. Après des milliers d’emplois et après des années d’expérience, son utilisation peut devenir si routinière qu’elle devient automatique, ce qui peut avoir des conséquences très graves (Degani & Wiener, 1990 ; Norman & Hutchins, 1990 ; NTSB, 1989).

44La thèse que j’avance ne consiste pas à dire qu’une classe d’interactions ou de représentations est meilleure qu’une autre, mais que chaque forme et chaque mode ont des propriétés différentes.

Représentation et artefacts

45Les artefacts cognitifs acquièrent leur fonction en tant qu’outils représentationnels. En effet, je définis un artefact cognitif comme un instrument artificiel conçu pour conserver, rendre manifeste de l’information ou opérer sur elle, de façon à servir une fonction représentationnelle. Il est maintenant temps d’examiner certaines propriétés représentationnelles des artefacts. Cette recherche est à son début et donc l’analyse ne sera qu’esquissée.

46Un système représentationnel comporte trois composants essentiels (Newell, 1981 ; Rumelhart & Norman, 1988) :

  • le monde représenté – ce qui doit être représenté ;

  • le monde qui représente – un ensemble de symboles ;

  • un interprète (qui comporte des procédures pour opérer sur la représentation).

Les représentations en surface

47Certains artefacts ne sont capables de représentation qu’en surface. Ainsi, des aide-mémoires tels les articles, les livres et les tableaux noirs sont utiles parce qu’ils permettent l’affichage et la conservation (relativement) permanente de représentations. La règle à calcul et le boulier sont aussi des exemples d’outils de calcul qui ne comportent que des représentations en surface de leur information. Ces outils sont principalement des systèmes qui rendent possibles l’affichage et la conservation de symboles. Ils réalisent ainsi la partie « physique » du système symbolique physique. On les appelle « représentations en surface » dans la mesure où les symboles sont conservés au niveau de la surface visible de l’instrument, par des marques telles que des signes au crayon ou à l’encre sur du papier, à la craie sur un tableau noir, des indentations dans le sable, dans l’argile ou dans le bois.

Les représentations internes

48Les artefacts qui ont des représentations internes sont ceux dans lesquels les symboles sont conservés à l’intérieur de l’outil (à l’opposé du papier et du crayon où les symboles sont toujours visibles à sa surface). Il faut donc que l’artefact ait une interface qui transforme la représentation interne en une représentation superficielle qui puisse être interprétée et utilisée par l’individu. Les artefacts qui ont seulement des représentations en surface n’ont pas cette contrainte, puisque ces représentations servent d’interface.

L’interface entre l’artefact et la personne

49Les artefacts cognitifs nécessitent une interface pour différentes raisons. Dans le cas des artefacts comportant des représentations internes, celles-ci ne sont pas accessibles à l’usager. L’utilisation de l’artefact repose donc sur l’interface. Mais même pour les artefacts à représentation en surface, le style et le format de l’interface déterminent les conditions d’usage de l’outil. À ce niveau se situent les problèmes centraux de la conception d’interfaces.

50Nous pouvons conceptualiser l’artefact et son interface de la manière suivante. Un individu est un système avec une représentation interne active. Pour qu’un artefact soit utilisable, deux conditions doivent être satisfaites : la représentation en surface doit correspondre à quelque chose d’interprétable par l’individu ; les opérations exigées pour modifier l’information dans l’artefact doivent elles aussi pouvoir être exécutées par l’usager. L’interface sert à transformer les propriétés du système représentationnel de l’artefact de façon à établir une correspondance avec les propriétés de l’individu.

51Pour l’utilisateur d’un artefact, le monde représentant est la surface de l’artefact – les structures informationnelles accessibles à la personne qui utilise l’objet. Un des points essentiels dans le développement d’un artefact est le choix de l’ajustement entre le monde représenté et le monde représentant (ou entre la représentation en surface et le domaine de tâche que l’artefact réalise). Dans la correspondance entre le monde représenté et le monde représentant, la sélection de la représentation détermine le degré de fidélité de l’ajustement.

L’objet comme symbole

52Le problème central de l’interface réside dans la relation qui s’instaure entre l’opération de contrôle et l’état du système. Habituellement, ces deux aspects de l’interface sont séparés et conçus à partir d’éléments différents. Les deux aspects ne sont pas toujours présents et même lorsqu’ils le sont, ils peuvent différer considérablement selon leur emplacement physique, leur conception et la modalité de leur représentation. Cette séparation du contrôle et de la manifestation de l’information ne se présente pas toujours et il semble qu’elle provienne plutôt de contingences historiques que d’une décision des concepteurs.

53Certains types de contrôle présentent une propriété représentationnelle intéressante : ils agissent à la fois comme l’objet sur lequel on opère et comme représentation de ses états (voir fig. 2.4). Un exemple simple concerne le contrôle qu’exerce un levier. Dans ce cas, l’acte de mouvoir le levier modifie à la fois l’état du système et l’apparence physique de l’instrument : la position du levier est à la fois l’état présent du dispositif et également sa représentation. Norman et Hutchins (1988) appellent objet-symbole le contexte dans lequel l’objet physique est à la fois l’objet sur lequel on opère et le symbole de son état.

Fig. 2.4. L’objet-symbole. Lorsqu’une personne manipule un monde réel ou virtuel au moyen d’un artefact et lorsque l’objet est à la fois un moyen de contrôle (pour l’exécution de l’action) et en même temps la représentation de l’état de l’objet (pour l’évaluation), alors nous nous trouvons dans le cas d’un objet-symbole. En A, l’exécution et l’évaluation sont accomplis séparément. En B, la même représentation sert à la fois à l’exécution et à l’évaluation, il s’agit donc d’un objet-symbole.

54Les objets-symboles sont habituellement le mode prédominant de l’opération, comme c’est le cas dans les systèmes mécaniques les plus simples. De nombreux systèmes mécaniques ont en effet la propriété suivante : lorsqu’on manipule directement les parties essentielles de l’objet, on évalue en même temps l’état du dispositif selon la position de ces parties. Une telle situation change à partir du moment où le contrôle est physiquement retiré du site de l’action.

55Dans le monde moderne où le contrôle par l’informatique joue un rôle prépondérant, il y a peu d’objets-symboles. Avec les systèmes électroniques actuels, les contrôles et les indicateurs n’ont presque plus aucune relation spatiale avec le dispositif lui-même. Celui-ci introduit une relation arbitraire ou abstraite entre les contrôles, les indicateurs et l’état du système. Mais cette situation est plus le fruit du hasard que le résultat d’une conception. L’avantage qu’il y a à distinguer le contrôle et l’équipement physique conduit à séparer naturellement l’objet et le symbole. Une fois la séparation faite, le contrôle ne livre plus aucune indication sur l’état du système. Le résultat est un écart entre le contrôle et les indicateurs d’états et, pour certains systèmes, une inattention complète aux formes représentationnelles à la fois du contrôle et du design.

Conclusion

56Les artefacts cognitifs occupent une place importante dans l’activité humaine. Dans ce texte, j’ai ébauché une analyse de leurs composantes principales en m’attachant à deux aspects des artefacts : leur rôle pour améliorer la Cognition (la différence entre les deux points de vue) et les degrés d’engagement dont on peut faire l’expérience.

57L’étude des artefacts peut conduire à diverses avancées. D’abord, puisqu’un si grand nombre d’activités humaines dépendent d’artefacts, une compréhension complète de ces activités demande une connaissance approfondie des mécanismes de traitement de l’information chez l’homme, du savoir interne de l’homme, ainsi que de la structure, des capacités et du statut représentationnel des artefacts. Ensuite, en comprenant la façon dont les artefacts cognitifs servent la cognition humaine, nous serons mieux en mesure d’en créer de nouveaux et d’améliorer les anciens.

  • 1 Une partie de l’article reflète les recherches et les discussions menées en commun avec mon collabo (...)

58Un thème majeur est le rôle de l’artefact à la fois en tant que soutien aux activités humaines et en tant que moyen de comprendre la cognition humaine. Les artefacts jouent un rôle essentiel dans presque toutes les activités humaines. En effet, comme le suggère la citation de Cole mentionnée plus haut, le développement des artefacts, leur utilisation, et la transmission des connaissances et des compétences aux générations futures sont parmi les spécificités des humains en tant qu’espèce. L’évolution des artefacts sur des dizaines de milliers d’années d’usage et de dépendance mutuelle entre les humains et les artefacts, fournit une bonne source d’information sur les uns et les autres. L’étude des artefacts nous informe sur les caractéristiques de l’humain. Et l’étude commune des artefacts et de l’humain doit nous permettre de mieux comprendre l’interaction entre les deux. L’analyse de la relation entre les humains et les artefacts cognitifs a des implications novatrices à la fois au niveau conceptuel et pour des recherches appliquées1.

Bibliographie

BØdker Susanne (1989), « A Human Activity Approach to User Interfaces », Human-Computer Interaction, 4, p. 171-195.

Carroll John M. (1989), « Evaluation, Description and Invention : Paradigms for Human-computer Interaction », in M. C. Yovits (ed.), Advances in Computers, 29, Orlando, Academic Press.

Cole Michael (1990), « Cultural Psychology : A Once and Future Discipline ? », Paper presented at the Nebraska Symposium, 1989.

Cole Michael & Peg Griffin (1980), « Cultural Amplifiers Reconsidered », in D. R. Oison (ed.), The Social Foundations of Language and Thought, New-York, Norton.

Degani Asaf & Earl L. Wiener (1990), Human Factors of Flight-Deck Checklists : the Normal Checklists, Moffett Field, CA, National Aeronautics and Space Administration, Ames Research Center, Report.

Hutchins Edwin L. (1986), « Mediation and Automatization », Quarterly Newsletter of the Laboratory of Comparative Human Cognition (University of California, San Diego), 8 (2), p. 47-58.

Hutchins Edwin L., Hollan James D. & Donald A. Norman (1986), « Direct Manipulation Interfaces », in D. A. Norman & S. W. Draper (eds), User Centered System Design : New Perspectives in Human-Computer Interaction, Hillsdale, NJ, Lawrence Erlbaum Associates, p. 339-352.

Laurel Brenda K. (1986), « Interface as Mimesis », in D. A. Norman & S. W. Draper (eds), User Centered System Design : New Perspectives in Human-Computer Interaction, Hillsdale, NJ, Lawrence Erlbaum Associates, p. 67-85.

Leont’ev Aleksei Nicolaevich (1981), Problems of the Development of Mind, Moscou, Progress Publishers.

Luria Alexander R. (1979), The Making of Mind : A Personal Account of Soviet Psychology, Cambridge, MA, Harvard University Press.

Newell Allen (1981), « The Knowledge Level », AI Magazine, 2, p. 1-20.

National Transportation Safety Board (NTSB) (1989), Aircraft Accident Report - Delta Air Lines, Inc., Boeing 727-232, N473DA, Dallas-Fort Worth International Airport, Texas, August 31, 1988, Washington, EXT : NSTB.

Norman Donald A. (1986), « Cognitive Engineering », in D. A. Norman & S. W. Draper (eds), User Centered System Design : New Perspectives in Human-Computer Interaction, Hillsdale, NJ, Lawrence Erlbaum Associates.

Norman Donald A. (1988), The Psychology of Everyday Things, New-York, Basic Books.

Norman Donald A. & Edwin L. Hutchins (1988), Computation via Direct Manipulation, La Jolla, CA, University of California, Institute for Cognitive Science, ONR Contract, Final Report.

Norman Donald A. & Edwin L. Hutchins (1990), Checklists, San Diego, CA, University of California, Department of Cognitive Science, unpublished manuscript.

Rumelhart D. E. & Donald A. Norman (1988), « Representation in Memory », in R. C. Atkinson, R. J. Herrnstein, G. Lindzey & R. D. Luce (eds), Stevens’ Handbook of Experimental Psychology, New York, Wiley.

Vygotsky Lev S. (1978), Mind in Society : The Development of Higher Mental Processes, Cambridge, MA, Harvard University Press.

Wertsch James V. (1985), Vygotsky and the Social Formation of Mind, Cambridge, MA, Harvard University Press.

Wundt W. M. (1916), Elements of Folk Psychology : Outlines of a Psychological History of the Development of Mankind, Londres, Allen & Unwin.

Yates F. A. (1966), The Art of Memory, Chicago, University of Chicago Press.

Notes

1 Une partie de l’article reflète les recherches et les discussions menées en commun avec mon collaborateur Ed Hutchins. Je veux souligner ma grande dette à son égard, lui exprimer ma gratitude et le remercier de m’avoir permis d’utiliser sa contribution dans cet article.

Notes de fin

1 La traduction que nous proposons rassemble deux textes : la première partie (l’introduction et « Le monde comme artefact ») reprend des extraits de la communication présentée sous le titre « Cognitive Artefacts », au Workshop on Cognitive Theory and Design in Human-Computer Interaction à Kittle House Inn en juin 1989. La suite du texte reprend les pages 17 à 27 et 36 à 38 de l’article publié sous le même titre dans l’ouvrage de J. M. Carroll (ed.), Designing Interaction : Psychology at the Human - Computer Interface, Cambridge, Cambridge University Press, 1991.

Table des illustrations

Légende Fig. 2.1 - Le point de vue-système sur l’artefact cognitif. Selon cette perspective, nous avons sous les yeux l’ensemble du système : la personne, la tâche et l’artefact. De ce point de vue, un artefact améliore la cognition, puisque avec l’artefact la personne peut faire plus que sans l’artefact.
URL http://books.openedition.org/editionsehess/docannexe/image/9870/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 68k
Légende Fig. 2. 2 - Le point de vue de la personne sur l’artefact cognitif. Selon ce point de vue, la perspective se modifie : dans ce cas, l’artefact n’améliore pas la cognition – il modifie la tâche. L’utilisateur doit apprendre des choses nouvelles, et mettre de côté des procédures et des connaissances acquises, qui peuvent ne plus être nécessaires. Les aptitudes cognitives de l’individu restent par contre inchangées.
URL http://books.openedition.org/editionsehess/docannexe/image/9870/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 60k
Légende Fig. 2.3 - Le cycle d’action. Un artefact comme aide à l’action doit servir de soutien à la fois pendant la phase d’exécution et pendant la phase d’évaluation du cycle d’action, généralement à travers une série de représentations différentes. Les gouffres de l’évaluation et de l’exécution correspondent au décalage entre nos objectifs internes et nos attentes d’un côté et, de l’autre, la disponibilité et la représentation de l’information sur l’état du monde et sur la façon dont il pourrait être transformé. Le gouffre de l’exécution réfère à la difficulté d’agir sur l’environnement (et à la qualité de l’artefact en tant que support de l’action). Le gouffre de l’évaluation correspond à la difficulté d’apprécier l’état de l’environnement (et reflète à quel degré l’artefact est capable de détecter et d’interpréter l’état du monde).
URL http://books.openedition.org/editionsehess/docannexe/image/9870/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 112k
Légende Fig. 2.4. L’objet-symbole. Lorsqu’une personne manipule un monde réel ou virtuel au moyen d’un artefact et lorsque l’objet est à la fois un moyen de contrôle (pour l’exécution de l’action) et en même temps la représentation de l’état de l’objet (pour l’évaluation), alors nous nous trouvons dans le cas d’un objet-symbole. En A, l’exécution et l’évaluation sont accomplis séparément. En B, la même représentation sert à la fois à l’exécution et à l’évaluation, il s’agit donc d’un objet-symbole.
URL http://books.openedition.org/editionsehess/docannexe/image/9870/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 118k

Auteur

Chercheur à Apple Computer Inc., Cupertino, CA, USA.

© Éditions de l’École des hautes études en sciences sociales, 1993

Conditions d’utilisation : http://www.openedition.org/6540

Cette publication numérique est issue d’un traitement automatique par reconnaissance optique de caractères.
Rechercher dans OpenEdition Search

Vous allez être redirigé vers OpenEdition Search