Un tour à l’atelier

Conception centrée interaction : la complémentarité des maquettes physiques et numériques lors de l’évaluation de concepts

Anne Guenand
Université de Technologie de Compiègne, Laboratoire ROBERVAL, UMR-CNRS 6253
Centre de recherche P. Guillaumat, B.P. 60319- 60203 Compiègne – Cedex France
anne.guenand@utc.fr
Flavien Boussuge, Clément Mabi, Séverine Lemierre

Soizick Berthelot
Studio d’Ergonomie
12, Quai Henri IV 75004 Paris
Université Paul Verlaine de Metz,
Laboratoire ETIC, Sciences Humaines et Arts, BP 30309 –
Île du Saulcy, 57006 Metz France
berthelot@studio-ergonomie.com

RESUME
Cet article présente la démarche de conception mettant en avant la complémentarité des maquettages physiques et virtuels d’un système de communication interpersonnelle à destination des personnes seules et/ou isolées, basé sur la reconnaissance de la position géographique et la proximité inter-individus. Nous posons l’hypothèse que la présentation des solutions via une maquette physique engage l’utilisateur potentiel d’une façon différente et complémentaire d’une présentation via une réalisation virtuelle. Les tests d’usages mis en place ont permis d’identifier la combinaison optimale des différentes approches et ont permis de définir et argumenter les caractéristiques attendues du concept-produit par des utilisateurs potentiels. Les contributions de chaque prototypage sont détaillées, et leur complémentarité révélée, la maquette physique permettant la manipulation facilite la mise en situation de l’utilisateur et la richesse de ses verbalisations, la maquette CAO, favorise l’adaptabilité aux besoins des usagers et permet d’explorer la dimension esthétique de l’objet.

MOTS-CLES : Conception centrée interaction, maquette, prototypage numérique CAO, seniors, réseau social, communication, ergonomie et usages.

ABSTRACT
This paper presents the design approach emphasizing the complementarity of physical and virtual prototyping of a system of interpersonal communication intended for individuals and / or isolated persons. The system is based on the recognition of the geographical position and inter-individual proximity. We hypothesize that the presentation of solutions through a physical model encourages the potential user of a different and complementary way than a presentation via a virtual realization. The tests with users permit to identify the optimal combination of different approaches. They also help to define and argue the expected characteristics of the product concept by potential users. The contributions of each prototype are described, and their complementarity revealed. The physical model for manipulation facilitates the use of objects and improves the richness of verbalizations of users. The CAD model promotes adaptability to user needs and allows explores the aesthetic dimension of objects.

KEYWORDS : Design-centered interaction, model, CAD digital prototyping, seniors, social networking, communication, usability and usage.

INTRODUCTION
Le nombre des personnes de plus de 85 ans va évoluer de 1 million à 2 millions entre 2005 et 2015 [11]. Notre société devra alors trouver des réponses pour mieux prendre en charge le défi majeur que constitue la prise en charge de la dépendance.
Au premier abord, le lien entre vieillissement et nouvelles technologies numériques semble difficile à établir. Pourtant imaginer la contribution des technologies et des services numériques améliorant la qualité de la vie, la cohésion sociale et le dynamisme de l’économie dans un monde qui vieillit semble un enjeu majeur pour la période actuelle.
Parallèlement à l’allongement de l’espérance de vie, les acquisitions techniques, au premier rang desquelles l’informatique et les NTIC, prennent une place toujours plus importante pour aider les seniors à demeurer pleinement en prise avec leur temps, à travers trois axes : la santé, la dépendance et le maintien à domicile.
Ce projet vise à étudier les possibilités des évolutions technologiques susceptibles de s’adapter aux personnes vieillissantes et proposer un système d’interaction favorisant la communication et le contact de proximité, améliorant la qualité de vie et le maintien à domicile. Le projet s’adresse à des usagers non-familiers de l’informatique, aussi la conception s’appuie sur les principes de la théorie de la robustesse et du design universel, afin de comprendre les besoins réels des utilisateurs et d’offrir des performances produit qui conviennent au plus grand nombre. Les recherches bibliographiques et l’état de l’art des projets innovants relatifs aux méthodologies de conception, aux outils numériques et à l’univers des seniors ont permis de poser la problématique : « Quelle interface de communication peut venir renforcer les dispositifs existant pour conforter le maintien à domicile de personnes fragiles en leur permettant de communiquer avec leurs proches et de s’inscrire dans un réseau d’activités stimulant leur quotidien ? ».
Le groupe projet, pluridisciplinaire s’est approprié des concepts clés de la conception innovante comme le design d’interaction, le design anticipatoire, l’ergonomie et l’analyse des usages afin de proposer une méthodologie propre mettant en avant les compétences de chaque discipline dans une articulation spécifique au service de la conception innovante.
L’interface développée dans le cadre de ce projet est une fenêtre interactive, ouverte sur le monde. L’inspiration est à la fois poétique et fonctionnelle : « Celui qui regarde du dehors à travers une fenêtre ouverte, ne voit jamais autant de choses que celui qui regarde une fenêtre fermée » [1]. L’objet peut s’intégrer dans tous les foyers qui possèdent une ouverture vitrée.
Cet article met l’accent sur l’importance des tests d’usages. Les différentes étapes du processus de création, accompagnées de tests utilisateurs, permettent d’illustrer les réflexions et les solutions proposées par l’équipe de designers. Chaque type de maquette, physique ou numérique, apporte un soutien différent au processus.

RECHERCHE BIBLIOGRAPHIQUE ET ETAT DE L’ART
Une revue de littérature a permis de donner une dimension réflexive à ce projet. L’approche choisie s’appuie sur les fondements théoriques de nombreux travaux de l’Université de Technologie de Compiègne, qui considèrent la technique comme anthropologiquement constitutive, l’outil technique comme prolongement de l’activité humaine à l’origine d’une infinité de possibles [13]. On pose l’hypothèse que ce sont les interactions entre support et connaissance qui vont permettre de créer un objet, « une relation transductive » [12]. Notre environnement est sans cesse renouvelé par les nouveaux objets issus des actions techniques. En élargissant le champ des possibles, la technique ouvre un avenir qui paraît infini.
Gaver insiste sur l’intérêt du « design thinking » et des « cultural probes » pour comprendre les besoins des personnes cibles [9] et prendre en compte la culture propre au public ciblé tout en faisant apparaître des besoins auxquels ni la cible ni les designers n’avaient pensés.
Vivian et Brangier [4], définissent le design for all par : « Concevoir un produit pour tous est une approche destinée à prendre en compte un maximum d’utilisateurs dans un maximum de contextes d’utilisation lors de la conception ». La phase de tests est décisive pour le projet, plus les résultats sont proches pour des testeurs différents et plus le produit est adapté au plus grand nombre. Le design d’interaction doit non seulement prendre en compte la qualité perçue mais aussi l’utilisabilité du produit.
Les recherches de Djajadiningrat, Matthews et Stienstra [7] portent sur le potentiel de mouvement intrinsèque des produits, comme condition pour une meilleure interaction et une utilisabilité de l’objet. Comment les relations entre le mouvement, l’interaction tangible et l’esthétique influence le design de produits intelligents ? Ils montrent que les produits ne doivent pas se contenter d’une apparence soignée, ils doivent aussi être d’usage agréable, c’est ce qu’on appelle l’esthétique d’interaction.
Djajadiningrat, Gaver et Frens [6] auteurs de la méthode « design relabelling » centrent leur réflexion sur les interactions possibles plutôt que sur les fonctionnalités disponibles. C’est en mettant en place la méthode de recherche des couples actions/fonctions [7] que les fonctionnalités du produit seront déterminées. Ces couples illustrent les habilités cognitives et les compétences sensorimotrices des seniors. Cette méthode rappelle l’importance de faire manipuler des objets aux utilisateurs ciblés pour que le processus de création soit centré sur l’interaction.

MEHODOLOGIE DE CONCEPTION
La méthode proposée s’articule en 3 étapes. La première, basée sur la littérature du domaine ainsi que sur des enquêtes de terrain et des questionnaires, vise à collecter les besoins d’utilisateurs potentiels et déterminer les bénéfices attendus par la population cible. La deuxième étape consiste en une série d’entretiens orientés sur la manipulation de prototypes physiques « quick and dirty », permettant d’explorer différents couplages entre l’action à effectuer et la fonction qui est contrôlée. La troisième étape fait intervenir des prototypes CAO dont l’évaluation effectuée lors d’une troisième série d’entretiens, permet d’orienter la conception détaillée.
Révéler les besoins et déterminer les bénéfices attendus par la population cible
Une première réflexion sur le rôle, la place et les connaissances des aidants a été menée dans le but de recueillir les besoins des personnes âgées. Elle a vite montré ces limites et notamment le fait que les seniors, n’exprimaient plus eux-mêmes leurs attentes et leurs besoins, et qu’une phase d’entretiens était nécessaire. Un programme de rencontres a alors été mise en place avec une association de personnes âgées : « Amicale 60 ». Les recherches bibliographiques et les rencontres avec les usagers finaux, ont permis de proposer un premier jeu de couples actions/fonctions qui soient représentatifs des besoins des utilisateurs, et non de l’image que s’en font les designers.
Entretiens et questionnaires : Le talon sociologique
L’équipe a tout d’abord cherché à connaître le quotidien des utilisateurs potentiels et à obtenir des informations sur leur pratique de la technologie et leurs habitudes de communication à l’aide d’un « talon sociologique»

Les deux femmes interrogées, de plus de 60 ans sont encore très actives et ne peuvent pas être considérées comme dépendantes. Leurs habitations ne sont pas adaptées au vieillissement. Avec l’avancée de l’âge les priorités évoluent, et la manière d’appréhender les tâches du quotidien n’est plus la même (force nécessaire, rapport au temps…). À propos de leurs relations avec leurs enfants, les seniors insistent sur l’idée du «chacun chez soi», le quotidien doit être organisé pour éviter le sentiment d’intrusion.
L’entretien structuré
L’entretien structuré avait pour objectif de mieux connaître les habitudes de communication des personnes sollicitées. L’une d’elle n’a pas accès à l’informatique et ne maîtrise pas l’outil malgré plusieurs sensibilisations. L’autre personne l’utilise comme un outil de communication avec ses enfants. Ses usages sont basiques. Toutes deux s’accordent à dire que : Le dispositif le plus utilisé est le téléphone fixe, jugé beaucoup plus simple. Le téléphone sans fil est perçu comme n’étant pas assez fonctionnel. En revanche, les téléphones portables représentent la sécurité
Les attentes autour du futur dispositif sont fortes, il ne doit évidemment pas être intrusif, tout en donnant la possibilité de donner des indications sur l’humeur du moment. Les seniors souhaitent pouvoir inviter leurs contacts, repérés géographiquement, communiquer et pouvoir facilement laisser des messages.

EXPERIMENTATIONS
Lors des deux rendez-vous de près de 2 heures, l’équipe projet à mis à la disposition des seniors présents une liste d’objets (une lampe, une carte géographique, des cartes de jeux, une règle, un gobelet, des gommettes, des photos, un téléphone, un miroir…) en vue d’identifier des couples actions/fonctions [7]. Le fait de placer les utilisateurs dans une démarche analogique les aide à mieux formuler des idées. Au contraire comme le démontre N.Bonnardel, le designer a besoin d’être éloigné du sujet pour résoudre un problème quelconque [3]. Après avoir laissé les sujets examiner et prendre en main les objets, une série de questions ouvertes a permis d’observer et d’identifier les couples actions/fonctions envisagés. Afin de comprendre leurs perceptions des outils symboliques mis à leur disposition, des scénarios d’usages mettant en valeur leur vision du produit on été proposés.
Recommandations et axes de travail
A partir des différentes informations collectées, nous pu dresser les premiers éléments d’un cahier des charges, reflétant les besoins et les recommandations issus des verbalisations des personnes cibles. C’est la première étape du processus itératif de conception. Les seniors souhaitent que le produit leur apporte: des services de proximité, un quotidien apaisé, un logement adapté à la vieillesse, la liberté de choix de leurs activités, des nouvelles de leurs proches, un moyen de préserver leur intimité, des outils pour retrouver des repères, de nouveaux objectifs de vie, la possibilité de pouvoir se sentir utile. Ces différents éléments montrent la volonté des seniors de mieux vieillir à domicile, en se sentant soutenu par un réseau dynamique et solidaire.

LE PROCESSUS DE CONCEPTION
A partir des recommandations des usagers, le développement d’une solution matérialisant les attentes a été effectué. Le concept de fenêtre interactive ouverte sur le monde composée d’une interface tactile transparente et d’un ensemble d’outils communiquant a été retenu comme pertinent. Afin de rester au plus près de la définition de la cible, la technique des personas a été utilisée pour permettre au designer de prendre en compte l’expérience de la personne ciblée et de scénariser sa vie quotidienne. Le persona représente une personne fictive décrivant un groupe cible de consommateurs. Ce concept a été repris par la communauté des designers, en particulier Alan Cooper [5] qui le premier a proposé l’usage d’un persona comme outil d’analyse du comportement de l’utilisateur final.
Description de l’interface
L’interface tactile développée intègre une cartographie du quartier de la personne âgée où chaque personne et service en contact avec le senior sont représentés. Les amis, par exemple, apparaissent sur la carte par l’intermédiaire d’un avatar. Par l’intermédiaire d’une application spécifique de géolocalisation associée à leur téléphone portable, l’utilisateur visualise les positions de ses proches et leurs déplacements respectifs par rapport à son habitat.

PROCESSUS D’EVALUATION
Une première évaluation des besoins a permis de proposer une représentation physique de la solution conçue par les designers. Cette première maquette a été testée par des usagers cibles. Les résultats de cette évaluation ont été intégrés dans la seconde version du prototype, cette fois numérique. La maquette CAO modélisée avec le logiciel Solidworks à été évaluée à son tour. Les évaluations se sont déroulées lors de séances distinctes: la première avec un groupe composé de 4 personnes et la seconde avec un groupe de 5 personnes. Selon Nielson [10] les tests menés avec 5 utilisateurs permettent de lever au moins 80 % des problèmes d’utilisabilité. Ces rencontres se sont déroulées en trois étapes: une phase de découverte sans indication sur l’interface, une phase de proposition de scénarios d’usage et une dernière phase d’évaluation des couples actions/fonctions.
Maquette physique
Lors de l’entretien de mini scénarios ont été proposés : « Comment faites-vous pour appeler votre fille ? », «Comment feriez-vous pour inviter un ami à une partie de carte ? »… La discussion a ensuite porté sur les possibles améliorations des couples actions/fonctions préalablement proposés pour aboutir à la seconde version de notre démonstrateur. La maquette a évolué en fonction des remarques et des retours des utilisateurs. L’aspect réseau social pour sénior implanté dans le quartier à séduit et le symbole de la fenêtre ouverte sur le monde a été bien perçu.
Maquette numérique
Les utilisateurs ont bien repéré au niveau de l’interface le plan du quartier et les personnes représentées. Le dispositif vocal apparaît comme un outil plus simple d’utilisation qu’un téléphone traditionnel. Le dispositif des cartes d’action disposées sur la tablette, n’a pas été facilement perçu au début, mais l’utilité à été comprise dans un deuxième temps. Une des personnes a également jugé de l’esthétique de la maquette
Maquette physique : apport de la manipulation, ouverture des possibles
La maquette physique permet un retour multisensoriel et haptique du produit, l’utilisateur exploite les possibilités manipulatoires qu’offre la matière sans formaliser avec un fort niveau de détail, ni figer la forme. Avec un prototype physique, le designer donne libre cours à ses premières idées, l’outil qu’il créer peut s’avérer imprécis et non finalisé, mais il a l’avantage d’être un outil d’aide pendant les étapes de la conception [2] et de pouvoir se manipuler facilement. Lors de l’évaluation des couples actions/fonctions de la fenêtre interactive, les acteurs se sont immédiatement approchés de l’objet et ont tenté de le manipuler pour en comprendre ses fonctionnalités. L’avantage de la représentation physique d’une idée est de donner une réalité aux objets et donc de proposer de nouvelles pistes créatives.
Maquette CAO : Définition des détails, esthétique, possibilité de mise à jour
La modélisation 3D permet de multiplier les vues de l’objet produit. Elle permet de valider les aspects fonctionnels et techniques, mais n’est pas un outil pour créer des concepts [8]. Le designer doit proposer ses propres solutions et non celles contenues par le système. Le numérique ne permet pas aux personnes non expertes d’interagir directement avec l’objet modélisé, la médiation doit être assurée par le concepteur. La maquette numérique donne une image proche du produit finalisé, elle permet de présenter un grand nombre de détails, de proposer un rendu esthétique. L’utilisateur peut plus facilement se rendre compte des usages possibles et l’imaginer dans sa vie quotidienne.

CONCLUSION ET LIMITES
Cet article montre que le processus de conception innovante s’articule en plusieurs étapes, et qu’à chacune d’elles, l’outil doit être adapté pour parvenir à un produit innovant. La méthode relève du design d’interaction. En explorant les rapports cognitifs des seniors avec les objets, le designer conçoit un produit qui s’intègre dans les schèmes des usagers comme le prolongement naturel de sa manipulation. L’étude proposée s‘appuie sur le développement de la maquette physique et son intégration en début de processus de conception. Après la recherche des besoins, le démonstrateur physique permet aux utilisateurs testés de valider les solutions proposées par le designer. La possibilité de manipuler les objets fait tomber les réticences et libère l’imagination des personnes testées qui prennent conscience des formes et des possibilités cognitives des objets. La maquette CAO intervient à la fin du processus, elle permet aux utilisateurs de valider une représentation intermédiaire du produit final. La dimension esthétique et les volumes sont alors évalués.

REMERCIEMENTS
Nous tenons à remercier tout particulièrement le club de l’Amicale 60 de Compiègne.

BIBLIOGRAPHIE
1. Baudelaire, C, Le Spleen de Paris, poème XXXV, 1869
2. Beaudouin-Lafon M, Wendy E Mackay, « Prototyping Tools and techniques », chapter 52, CRC Press, 2007
3. Bonnardel, N, & Marmèche, E, « Towards supporting evocation processes in creative design: A cognitive approach. International Journal of Human-Computer Studies », 63, 442-435, 2005
4. Brangier E, Vivian R, « Etude de l’utilisabilité de terminaux nomades de type PDA pour accéder à l’information dans un réseau de transport en commun : première évaluation en laboratoire », Colloque International Albi. 5, 6, 7 octobre 2006
5. Cooper, The Inmates are Running the Asylum. SAMS, 123-144, 2004
6. Djajadiningrat JP, Gaver, WW, Frens JW “Interaction Relabelling and extreme characters: Methods for exploring aesthetic interactions. Proceedings of DIS’00, Designing Interactive Systems”. ACM, New York, 66-71, 2000
7. Djajadiningrat T, Matthews, B, Stienstra, M, “Easy doesn’t do it: skill and expression in tangible aesthetics”, Springer London, London, 2007
8. Dorta, T. « Une nouvelle approche informatique : à la confluence du manuel et du numérique au début du processus de design », in L’esthétique, Gauthier, P. (Ed.) (ACFAS). Chicoutimi, 2005
9. Gaver, W. Boucher A, Pennington S and Walker B, « Cultural Probes and the Value of Uncertainty», Interaction Design, Royal College of Art, interactions 11(5), 2004
10. Nielson J , « Why You Only Need to Test with 5 Users », 2000
11. Robert-Bobée, I, « Projections de population pour la France métropolitaine à l’horizon 2050, division Enquêtes et études démographiques », Insee Première, n°1089
12. Simondon, G, Collège international de philosophie, « Une pensée de l’individuation et de la technique», Albin Michel, Paris, 1994
13. Stiegler, B, « La Technique et le temps, 1 : La faute d’Epiméthée », Galilée, Paris, 1994