Critique de ce travail

Sans revenir sur les critiques des méthodes abordées dans les chapitres spécifiques des études, nous pouvons faire trois remarques globales à propos de notre travail.

Premièrement, la méthode utilisée, l’analyse de protocoles, présente un certain nombre de limites.

Le faible nombre de participants, leur profil particulier et les caractéristiques uniques des expériences mises en place et de leurs énoncés rendent caduque toute tentative de généralisation de nos résultats ou de description par la preuve. Cette faiblesse constitue probablement également la qualité de ce travail : en corollaire, les analyses et observations sont approfondies, et ne sont pas restreintes à l’utilisation d'instruments de mesure, par essence réducteurs, ou à l’observation exclusive de critères pré-établis. Il ne s’agit donc pas de généraliser nos observations mais bien de comprendre en profondeur la mécanique cognitive des interactions entre des concepteurs et leurs dessins dans des environnements numériques. Nous pensons néanmoins que la complexité du domaine dans lequel s’inscrit ce travail justifie l’utilisation de ce type de méthode. En outre, le manque de connaissances de la communauté scientifique sur l’impact cognitif de l’esquisse numérique nécessite selon nous d’aborder la question sous un angle descriptif, en adoptant une approche fortement ancrée dans un contexte d’activité spécifique, à savoir ici la conception architecturale. Nos prochains travaux devront vérifier nos observations et étendre nos réflexions à d’autres domaines.

Une deuxième critique que nous pouvons faire par rapport à ce travail est le manque d’implication des participants dans l’analyse de leur activité. Nous n’avons en effet pas pu mener d’entretiens systématiques ni d’auto-confrontations, qui auraient pu nous éclairer sur les activités cognitives des concepteurs. Cet état de fait est dû aux conditions dans lesquelles s’est effectué ce travail.

Nous avons saisi des opportunités de prise de données ne nous laissant pas toujours une marge de liberté complète pour structurer nos démarches expérimentales, et les analyses ont été effectuées parfois plusieurs mois après les enregistrements vidéo, rendant la mise en place

d’entretiens impossible. Nous avons néanmoins tenté de contourner cette limitation par l’utilisation de nombreuses données subjectives complémentaires bien que peu formalisées⁸⁶, par des contacts informels avec les étudiants de l’atelier collaboratif et surtout par l’analyse conjointe de toutes les activités avec un architecte. En effet, toutes nos observations ont été conduites sous un mode multidisciplinaire, en combinant le regard d’un ergonome, maîtrisant les aspects méthodologiques et la rigueur de l’observation, avec celui d’un architecte (enseignant-chercheur en méthodologie de projet), maîtrisant la sémantique architecturale, les outils utilisés et connaissant bien les problématiques de la conception. Cette approche multidisciplinaire peut en partie compenser le manque de données subjectives de la part des utilisateurs quant à leur processus de conception.

En outre, il faut aussi souligner le contexte particulier de la conception architecturale : les réflexions que nous avons menées dans ce travail sur le dessin et l’esquisse numérique portent sur des publics formés et habitués à dessiner. Il n’est dès lors par certain que nos conclusions puissent revêtir un caractère universel. Néanmoins, nous avons observé des pratiques comparables dans d’autres domaines. Dans le domaine de la conception mécanique par exemple, le dessin prend une place bien moins importante et les outils de CAO et DAO sont utilisés dès les premières étapes. Mais la pratique d’annotation est relativement comparable à celle observée dans le domaine de l’architecture (avec probablement moins d’annotations figuratives et plus d’annotations textuelles). Dans le domaine médical, et en particulier celui de l’enseignement de l’anatomie, l’esquisse numérique s’avère aussi être un instrument utile, pour son caractère interactif, immédiat et partageable. Dès lors, si cette étude a spécifiquement pris en compte cette activité particulière qu’est la conception architecturale, nous pensons que plusieurs de nos conclusions, et à tout le moins les principes généraux d’interfaces-esquisses que nous avons énoncés, peuvent être transposables à ces autres domaines où le dessin n’est pas une pratique courante, mais un enjeu en devenir.

1.13. Perspectives

Ce travail de doctorat entendait répondre à certaines questions relatives aux modes d’externalisation graphique dans les activités complexes et capitaliser des connaissances sur l’usage de l’esquisse numérique, sur la conception architecturale et sur le rôle de la modalité graphique dans la conception distante. Il ouvre surtout la voie à de nombreux questionnements complémentaires.

Evidemment, notre objectif est de pouvoir continuer nos recherches sur l’esquisse numérique dans un milieu professionnel. De notre point de vue, et surtout compte tenu de l’enthousiasme que suscite le Studio Digital Collaboratif dans les milieux professionnels que nous côtoyons, l’avenir de nos questionnements portera plutôt sur les aspects collaboratifs. Certains de nos projets ont déjà commencé à tester le logiciel dans des contextes professionnels, bien plus contraints que les

86 Toutes les données ont en effet été recueillies dans le cadre de travaux pratiques d’étudiants en quatrième ou cinquième année d’ingénieur-architecte. Dans le cadre de ces travaux pratiques, les étudiants étaient invités à poser un regard critique sur leur activité. Pour la conception individuelle, les étudiants s’observaient mutuellement en groupes, analysaient l’activité de conception avec le concepteur et présentaient leurs conclusions oralement et par écrit. Pour l’atelier collectif, chaque groupe était tenu lors de l’évaluation finale de présenter en détail son projet ainsi que le déroulement de la collaboration de leur point de vue. Ces différentes données étant plus ou moins proches de nos questions de recherche, nous ne les avons pas exploitées de façon systématique. Elles ont néanmoins guidé nos analyses et nos interprétations.

contextes pédagogiques. Le projet ANR CoCréA⁸⁷ investigue spécifiquement les questions d’usage des technologies collaboratives dans les agences d’architecture. Il a ainsi permis de tester l’utilisation du SDC dans un contexte réel, ainsi que dans des contextes expérimentaux mobilisant des architectes professionnels.

Comme décrit plus haut, la force de ce travail est aussi sa faiblesse : les conditions particulières d’expérimentation et de recueil de données, bien qu’elles permettent d’approcher en profondeur les questions posées dans ce travail, restent particulières et rendent toute généralisation difficile. Il serait dès lors intéressant de reposer les mêmes questions et de les aborder avec des approches plus systématiques. Ainsi, le rôle de l’esquisse numérique en conception collaborative pourrait être envisagé par une approche de laboratoire, en complément à notre approche in situ. Varier de manière systématique les conditions de communication et adopter des démarches comparatives nous permettrait d'identifier plus clairement les rôles remplis par l’esquisse numérique et les rapports qu’elle entretient dans d’autres modalités d’échanges. Une thèse de doctorat sur le rôle de la modalité graphique en collaboration multimodale distante, à l’encadrement de laquelle nous participons, est actuellement en cours à l’Université de Liège⁸⁸.

Ce travail a déjà permis de proposer un certain nombre de pistes pour améliorer les environnements que nous avons utilisés. Nous espérons qu’il aura permis et permettra encore de faire évoluer les logiciels développés au LUCID. Nous continuerons à alimenter ces réflexions dans une visée pratique, qui est essentielle à nos yeux.

Enfin, nous avons pour objectif de sortir les réflexions sur l’esquisse numérique du cadre strict de la conception architecturale. En effet, il est apparu durant ce travail qu’en collaboration distante, la notion d’esquisse numérique était moins importante que la notion plus générique de modalité graphique. Les dessins en tant que tels sont quantitativement moins importants que les annotations de documents préexistants. Or, la pratique d’annotation est relativement universelle.

Nos prochains travaux viseront donc à investiguer les questions de ce travail dans d’autres domaines, notamment en médecine. Le projet ARC COMMON⁸⁹ auquel nous participons vise entre autres à investiguer le rôle de la modalité graphique pour la communication dans d’autres types d’activités complexes, telles que le diagnostic médical.

87 Pratiques collaboratives en conception architecturale. Financement ANR - Agence nationale de la recherche (France). Programme thématique « Création : acteurs, objets, contextes » 2008-2011 - Réf ANR 08 CREA-030-02. Partenariat : LIMSI-CNRS (Université Parids Sud Orsay), LUCID-ULg (Université de Liège), ARIAM-LAREA (ENSA Paris-la-Villette).

88 Aurore Defays, thèse en psychologie (laboratoire LECIT) financée par une bourse de doctorat non-FRIA 2010-2014, Conseil de la recherche de l’Université de Liège, dans le cadre du projet ARC COMMON.

89 Collaboration médiatisée multimodale naturelle - Programme Actions de recherche concertées 2011-2014 (Communauté française de Belgique - Académie Universitaire Wallonie-Europe) associant cinq laboratoires de l’université de Liège : Le LUCID-ULg (Faculté des Sciences Appliquées), le LECIT (Faculté de Psychologie), Unité de Rhétorique et Sémiotique (Faculté de Philosophie et Lettres), Faculté de Médecine et Faculté d’Architecture

2. Epilogue

Depuis longtemps déjà, nous portons un vif intérêt personnel aux questions liées à l’utilisation des technologies, des outils et des représentations dans les activités humaines. Témoin d’une époque où les évolutions technologiques sont plus rapides et bouleversantes que jamais, les questions liées à notre rapport à l’information et aux technologies, qu’elles soient des gadgets ou des révolutions, et à la manière dont celles-ci nous façonnent comme nous les façonnons, ont quelque chose de captivant. A ce titre, l’explosion des nouvelles formes d’interaction, tactile, vocale, gestuelle, multimodale ou encore graphique comme ici, nécessite que soient posées les questions liées à leur usage pour mieux comprendre notre façon d’interagir avec nos outils. Après plusieurs projets de recherche et développement à visées principalement appliquées, nous avons décidé de nous lancer corps et âme dans cette problématique, par le biais de ce travail de thèse. A l’heure où celui-ci se clôture, nous regardons en arrière avec un mélange de fierté, de regret et de nostalgie.

Fierté d’abord, car ce travail - et c’est probablement l’essence même d’un travail de thèse - fut une épreuve difficile. Le contexte de ce doctorat fut particulier : sans financement propre à cette série d’études, nous avons dû tirer profit des opportunités qui se sont présentées à nous pour étudier de près cette activité passionnante qu’est le dessin d’architecte. Nous pouvons regarder le travail accompli avec satisfaction : nous avons posé de nombreuses questions, mis en place des méthodologies originales et espérons avoir pu alimenter, modestement, les domaines de l’interaction homme-machine, de la psychologie cognitive et du design cognition. Nous avons tenté, tout au long de notre réflexion, de mieux cerner l’utilisation des représentations externes en architecture et, principalement, celle de l’esquisse numérique à main levée, qui représente selon nous une opportunité pertinente, voire une voie d’avenir, pour soutenir les activités impliquées dans la conception. Nos observations, nous l’espérons, permettront aussi de mieux comprendre quel impact un support d’externalisation peut exercer sur l’activité cognitive de ses utilisateurs.

Parallèlement à ces questions d’ordre fondamental, nous avons également la conviction que les efforts que nous avons déployés dans nos analyses ont en tout cas permis de marquer la conception et le développement des logiciels sur lesquels nous avons œuvré.

Regret ensuite, car au terme d’un travail d’une telle ampleur, on souhaiterait évidemment recommencer pour mieux faire : mieux positionner nos questions de recherche, mieux maîtriser les observations et expérimentations, mieux gérer le séquencement de nos activités et mieux approfondir nos questionnements et les réponses que nous leur apportons. Ces regrets, nous tâcherons de les transformer en opportunités, car nous considérons cette thèse comme un commencement plus que comme un aboutissement. Nous avons la ferme intention de poursuivre nos approches et les étendre, fort des nombreux apprentissages que nous avons réalisés.

Nostalgie enfin, car si difficile qu’il soit, ce doctorat fut avant tout une aventure extraordinaire, dont nous garderons un souvenir impérissable. Une aventure dans le domaine de l’innovation : inscrire un travail de recherche au cœur du développement d’outils de future génération constitue assurément une satisfaction personnelle. Le milieu stimulant du laboratoire LUCID nous a permis d’étudier les questions qui nous animent au travers de l’utilisation de trois environnements technologiques innovants : le Bureau Virtuel et les logiciels EsQUIsE et SketSha. Nous avons aussi eu la chance d’observer un atelier de conception architecturale unique en son genre et de côtoyer le développement d’autres projets de recherche tout aussi ambitieux. Toucher de près l’innovation et y apporter une modeste contribution nous a permis de réfléchir à la place que peut occuper l’ergonome au sein d’un processus d’innovation : il doit selon nous poser les bonnes questions, s’offrir les moyens d’y répondre et accompagner le processus en portant la dimension humaine, tout en restant, malgré tout, au service de la « vision ».

Mais l’aventure fut avant tout humaine : ce qui fut probablement le plus enrichissant dans cette entreprise réside dans la chance que nous avons eu de travailler en équipe. Bien que ce document soit une œuvre personnelle, elle repose sur une collaboration stimulante de plusieurs années dans une équipe multidisciplinaire dynamique de recherche. Pendant tout notre parcours, et au cours des nombreux projets auxquels nous avons participé - ceux relatés ici mais bien d’autres aussi - nous avons confronté nos idées à celles de nos collègues développeurs, ingénieurs, concepteurs, graphistes ou architectes, nous enrichissant tous mutuellement. Nous avons beaucoup appris à leur contact et espérons vivement que cet apprentissage fut réciproque. Nous pensons que cette multidisciplinarité est une condition indispensable à un travail de recherche et de développement de qualité. Encore une fois, nous remercions toute l’équipe !

Pour conclure, nous espérons que ce doctorat pourra alimenter les réflexions des chercheurs dans le domaine de la cognition externe, inspirer les développeurs d’applications dans le domaine des interfaces-esquisses et apporter une contribution significative à l’étude des processus cognitifs de conception.

Notre plus cher souhait est que le lecteur puisse prendre autant de plaisir à lire ce travail que nous en avons eu à l’écrire...

3. Bibliographie

Ainsworth, S. (1999). The functions of multiple representations. Computers & Education, 33, 131-152.

Akin, Ö. (2001). Variants and Invariants of Design Cognition. In C. Eastman, M. McCracken & W.

Newstetter (Eds.), Design knowing and learning: Cognition in design education (pp.

105-124). Amsterdam: Elsevier.

Akin, Ö., & Akin, C. (1998). On the process of creativity in puzzles, inventions, and designs.

Automation in Construction, 7, 123-138.

Alexander, C. (1971). De la synthèse de la forme. Paris : Dunod

Aliakseyeu, D., Martens, J. B., & Rauterberg, M. (2006). A computer support tool for the early stages of architectural design. Interacting with Computers, 18(4), 528-555.

Ango-Obiang, M. F. (2007). Le travail collaboratif dans le cadre d'un projet architectural. Paper presented at the 1ère Journée de l'Atelier Innovation et Tradition de l'Association Internationale Management Stratégique.

Baddeley, A. (1992). Working Memory. Sciences, 255, 556-559.

Ball, L., Maskill, L. & Ormerod, T. (1997). Satisficing in engineering design: Causes, consequences and implications for design support. Automation in Construction, 236.

Basile, M., & Terrin, J.-J. (2007). IP City : la réalité mixte au service du projet urbail. Paper presented at the SCAN'07 : Séminaire de Conception Architecturale Numérique.

Bastien, C., & Scapin, D. (1993). Critères ergonomiques pour l'évaluation des interfaces utilisateurs. Rapport RT n°158, INRIA.

Bauer, M. I. & Johnson-Laird, P. N. (1993). How diagrams can improve reasoning. Psychological Science, 4, 372–378.

Beers, P., Boshuizen, H., Kirschner, P., & Gijselaers, W. (2006). Common ground, complex problems and decision making. Group Decision and Negotiation, 15, 529-556.

Bilda, Z., & Demirkan, H. (2003). An insight on designers' sketching activities in traditional versus digital media. Design studies, 24, 27-50.

Bilda, Z., & Gero, J. (2007). The impact of working memory limitations on the design process during conceptualization. Design Studies, 28.

Bilda, Z., & Gero, J. (2008). Idea development can occur using imagery only. Paper presented at the Design Computing and Cognition'08.

Bilda, Z., Gero, J., & Purcell, A. (2006). To sketch or not to sketch? That is the question. Design Studies, 27, 587-613.

Billon, A., Safin, S., Defays, A., Decaestecker, C., & Warzée, N. (2010). Effet de la modalité visuelle sur le jugement de la réverbération d’une salle. Paper presented at the 10ème Congrès Français d'Acoustique.

Blavier, A. (2006). Impact des images en 2D ou 3D sur les processus cognitifs impliqués dans le traitement visuel et dans le contrôle de l’action : le cas de la chirurgie minimale invasive.

PhD Thesis, University of Liège

Blavier, A., & Nyssen, A.-S. (2010). Étude de l’impact des nouvelles technologies sur les modes de coopération des chirurgiens par l’analyse des communications sur le terrain. Le Travail Humain, 73(2).

Boden, M. (1990). The Creative Mind : Myths and Mechanisms. London : Weidenfeld & Nicolson.

Bonnardel, N. (1999). L'évaluation réflexive dans la dynamique de l'activité du concepteur. In J.

Perrin (Ed.), Pilotage et évaluation du processus de conception (pp. 87-105). Paris:

L'harmattan.

Bonnardel, N. (2000). Towards understanding and supporting creativity in design: analogies in a constrained cognitive environment. Knowledge-Based Systems, 13, 505-513.

Bonnardel, N. (2009). Activités de conception et créativité: de l'analyse des facteurs cognitifs à l'assistance aux activités de conception créatives. Le Travail Humain, 72(1), 5-22.

Bonnardel, N., & Sumner, T. (1996). Supporting evaluation in design. Acta Psychologica, 91(3), 221-244.

Boujut, J.-F. (2010). Workshop Proceedings of 9th International Conference on the Design of Cooperative Systems. Improving shared representations by linking discursive and graphical aspects of design. International reports on socio-informatics, 7(1).

Boujut, J.-F., & Blanco, E. (2003). Intermediary Objects as a Means to Foster Co-operation in Engineering Design. Computer Supported Cooperative Work (CSCW), 12(2), 205-219.

Boujut, J.-F., Darses, F., & Guibert, S. (2006). Etude des annotations en situation collaborative de conception mécanique. In P. Salembier & M. Zacklad (Eds.), Annotation dans les documents pour l'action. Paris: Lavoisier.

Boulanger, C., Decortis, F., & Leclercq, P. (2006). Annotations et architecture. In P. Salembier & M.

Zacklad (Eds.), Annotations dans les Documents pour l ’Action (pp. 109-126). Paris:

Lavoisier.

Boulanger, C. Decortis, F. & Safin, S. (2005). Portable Tool for Finalizing Freehand Drawings : Activity Analysis and Design Requirements. Proceedings of EACE 2005 : Annual Conference of the European association of Cognitive Ergonomics. Greece, September Boulanger, C., Safin, S., & Leclercq, P. (2005). Le papier dans les environnements virtuels pour

l’architecture : Quels supports pour un traitement digital de l’information? Paper presented at the SCAN'05 : Séminaire de conception architecturale numérique.

Bruxelles, S., Greco, L., Mondada, L., & Traverso, V. (2009). La co-conception du point de vue de l'analyse interactionniste. In F. Détienne & V. Traverso (Eds.), Méthodologies d'analyse de situations coopératives de conception : Corpus MOSAIC. Nancy: Presses Universitaires de Nancy.

Bucciarelli, L. (2002). Between thought and object un engineering design. Design Studies, 23, 219-231.

Burkhardt, J.-M., Détienne, F., Hebert, A.-M., Perron, L., Safin, S., & Leclercq, P. (2009). An approach to assess the quality of collaboration in technology-mediated design situations.

Paper presented at the ECCE 2009 : European Conference on Cognitive Ergonomics.

Burkhardt, J.-M., Détienne, F., Moutsingua-Mpaga, L., Perron, L., Safin, S., & Leclercq, P. (2008).

Conception architecturale collaborative avec un «  bureau augmenté  » : une étude exploratoire de l’effet de la distance et de la co-localisation. In P. Negroni & Y. Haradji (Eds.), Ergonomie et Conception : Actes de SELF 2008, 43ème congrès de la Société d'Ergonomie de Langue Française. Lyon, France: ANACT.

Busby, J. S. (2001). Error and distributed cognition in design. Design studies, 22, 233-254.

Carroll, J. M., Neale, D. C., Isenhour, P. L., Rosson, M. B., & McCrickard, D. S. (2003). Notification and awareness : synchronizing task-oriented collaborative activity. International Journal Of Human-Computer Studies, 58, 605-632.

Chevalier, A., & Bonnardel, N. (2003). Prise en compte et gestion de contraintes: une étude dans la résolution d'un problème créatif de conception. Bulletin de psychologie, 56(1), 33-48.

Chevalier, A., & Cegarra, J. (2008). Une approche psychologique de la notion de contrainte en résolution de problèmes. Le Travail Humain, 71(2), 173-198.

Clarck, H., & Brennan, S. (1991). Grounding in communication. In L. Resnick, J. Levine & S.

Teasley (Eds.), Perspectives on Socially Shared Cognition. Washington: American Psychological Association.

Collins, A.M., & Quillian, M.R. (1969). Retrieval time for semantic memory. Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior, 8, 240-247.

Corroyer, D., & Rouanet, H. (1994). Sur l'importance des effets et ses indicateurs dans l'analyse statistique des données. L'année psychologique, 94(4), 607-623.

Coutaz, J., & Nigay, L. (1994). Les propriétés « CARE » dans les interfaces multimodales. Paper presented at the conférence IHM’94.

Cox, R. (1999). Representation construction, externalised cognition and individual differences.

Learning and Instruction, 9, 343-363.

Coyette, A., Vanderdonckt, J. & Limbourg, Q. (2006). SketchiXML: A Design Tool for Informal User Interface Rapid Prototyping. in N. Guelfi and D. Buchs (Eds.): RISE 2006. Berlin : Springer-Verlag, 160–176.

Csikszentmihalyi, M. (1997). Creativity: Flow and the psychology of discovery and invention. New York: Harper Collins.

Dachselt, R., Frisch, M., & Decker, E. (2008). Enhancing uml sketch tools with digital pens and paper. Paper presented at the 4th ACM symposium on Software visualization.

Darses, F. (1992). Mécanismes cognitifs de gestion de contraintes dans la résolution de problèmes

Darses, F. (1992). Mécanismes cognitifs de gestion de contraintes dans la résolution de problèmes