Synthèse et perspectives

Dans cette dernière partie, nous présentons la synthèse du chapitre ainsi que les perspectives permettant de mieux intégrer le facteur humain en maintenabilité au travers des outils de simulation.

6.1. Synthèse du chapitre

Au travers de ce deuxième chapitre et des différentes parties qui le composent, nous avons essayé d’observer l’apport des outils de simulation (le mannequin numérique, la réalité virtuelle et la maquette physique) à des fins d’analyses ergonomiques dans le département de la maintenabilité de notre industriel aéronautique pilote. Nous avons ainsi analysé les mêmes 11 tâches de maintenance au travers du mannequin numérique, de la réalité virtuelle et de la maquette physique. Les résultats des analyses ergonomiques obtenus au travers de chacun de ces outils de simulation, nous ont permis de les comparer afin de connaître leurs différences et leurs complémentarités. Ainsi, nos expérimentations ont montré que :

 Les outils de simulation faisant intervenir des opérateurs réels, la réalité virtuelle et la maquette physique, ne présentent pas de différences significatives lors d’analyses ergonomiques pour la majorité des indicateurs dédiés et sur l’ensemble des composantes physiques, cognitives et organisationnelles ;

 Le temps (un des indicateurs organisationnels) présente une différence significative due : o Au manque d’anticipation des interfaces tangibles,

o Au manque de réalisme/qualité du monde virtuel observé à travers le casque de réalité virtuelle,

o Au manque de connaissances et de formation des opérateurs réels sur l’outil de réalité virtuelle.

 Le mannequin numérique entraîne des différences significatives dans l’évaluation des indicateurs communs (avec la réalité virtuelle et la maquette physique) autour des composantes physiques et organisationnelles, notamment les indicateurs d’efforts/postures et de sécurité au travail ;

 Le mannequin numérique étant utilisé très tôt dans le processus de conception avec des itérations très courtes, la définition technique et le contexte d’usage ne sont pas finalisés ;

 Les informations techniques ne parviennent pas toujours à l’acteur-métier en maintenabilité réalisant l’analyse ergonomique au travers du mannequin numérique.

Le constat qui est fait au travers de nos observations nous amène à confirmer qu’il est possible d’étudier l’ensemble des composantes physiques, organisationnelles et cognitives pour la réalité virtuelle et la maquette physique. Le mannequin numérique, ne faisant pas intervenir d’opérateurs réels, se limite à l’étude de quelques indicateurs ergonomiques évaluant les composantes physiques et organisationnelles de l’ergonomie. Sous réserve d’améliorer les méthodologies mises en place au sein du bureau d’études pour fiabiliser et généraliser nos observations (Cf le chapitre suivant) nous pouvons valider l’hypothèse H3

6.2. Perspectives pour mieux favoriser l’intégration du

facteur humain en maintenabilité

Ce deuxième chapitre nous a permis de comprendre que les analyses ergonomiques sont efficaces au travers des outils de simulation numériques et physiques. Cependant, l’étude de l’ensemble des composantes ergonomiques définies par l’IEA, 2000 (physiques, cognitives et organisationnelles) dépend de l’outil de simulation et du protocole d’usage qui lui est associé. Ainsi, afin d’améliorer la prise en compte du facteur humain, au travers des outils de simulation numériques et physiques, nous devons retenir que :

 Le mannequin numérique permet d’analyser la dimension physique (posture/effort) et organisationnelle (sécurité au travail) ;

 Le mannequin numérique est pertinent, si et seulement si, l’étude concerne plusieurs tâches dans une même zone de travail ; et non tâche par tâche comme la méthode actuelle.

 La réalité virtuelle permet d’analyser la dimension physique, cognitive et organisationnelle avec l’implication d’opérateurs réels ;

 La réalité virtuelle, pour évaluer le temps de réalisation d’une tâche, doit intégrer les contacts physiques pertinents, notamment au travers de systèmes tangibles ;

 L’environnement virtuel (visualisé au travers du casque) doit représenter l’ensemble du contexte de travail réel ;

 Les opérateurs doivent être formés et sensibilisés à cette technologie afin de réaliser des séquences de travail sans rajouter de biais liés à la découverte de la réalité virtuelle.

 La maquette physique permet d’analyser la dimension physique, cognitive et organisationnelle avec l’implication d’opérateurs réels ;

 La maquette physique doit être représentative en termes de dimensions mais aussi de formes, de masses ou encore de centres de gravité pour les pièces volumineuses à désassembler/assembler.

Ces recommandations doivent s’inscrire dans une démarche plus globale où l’acteur-métier en maintenabilité doit garder son autonomie et sa liberté d’action dans son travail. En d’autres termes, il doit pouvoir lui-même intégrer le facteur humain de manière plus pertinente que ce qu’il pouvait

134 faire jusqu’alors. En effet, le bureau d’études en maintenabilité doit garder la connaissance et la maîtrise technique tout en intégrant le facteur humain. Si les analyses ergonomiques étaient réalisées uniquement par des ergonomes et les analyses techniques uniquement par des acteurs- métiers en maintenabilité, le compromis entre exigences ergonomiques et critères mécaniques serait plus long à aboutir. Nous pouvons l’expliquer par la compréhension des problématiques techniques de la part de l’ergonome et la compréhension des problématiques ergonomiques de la part de l’acteur-métier en maintenabilité qui complexifieraient les processus collaboratifs actuels et augmenteraient considérablement les délais. Cette solution n’est pas viable, dans un environnement et un contexte où la compétitivité joue aussi sur une innovation qui se doit d’être rapide et efficace (Cardile, 2004). Il semble donc nécessaire, dans une première solution dédiée au département maintenabilité, d’apporter une démarche aux acteurs-métiers en maintenabilité. En effet, nous savons désormais, après l’analyse des résultats des chapitre 1 et 2, que l’acteur-métier en maintenabilité est d’une part, conscient des enjeux liés au facteur humain dans la conception de nouveaux produits et d’autre part, connaît les outils de simulation qui pourraient l’aider à mieux quantifier et étudier, par lui-même, le facteur humain à travers l’ergonomie. La suite de nos travaux va donc, naturellement, découler sur une proposition d’une démarche permettant, à tous les acteurs-métiers en maintenabilité, d’étudier et de quantifier par eux-mêmes les grands indicateurs ergonomiques autour des outils de simulation numériques et physiques disponibles et qu’ils exploitent dans leurs activités de tous les jours.

Ainsi, le chapitre III va détailler le développement de cette démarche associée que nous avons appelé PEAM (Preliminary Ergonomics Analysis in Maintainability).

CHAPITRE III. PROPOSITION D’UNE

DEMARCHE D’INTEGRATION DU

FACTEUR HUMAIN EN MAINTENABILITE

AERONAUTIQUE

Chapitre 3 : Proposition d’une démarche d’intégration

du facteur humain en maintenabilité aéronautique

3.1. Déploiement de la démarche PEAM ... 146

3.1.1. Objectif ... 146 3.1.2. Méthodes et techniques ... 146 3.1.3. Résultats et discussion ... 148

3.2. Pré-sélection des outils de simulation ... 151

3.2.1. Objectif ... 151 3.2.2. Méthodes et techniques ... 151 3.2.3. Résultats et discussion ... 155

3.3. Choix de l’outil de simulation ... 157

3.3.1. Objectif ... 157 3.3.2. Méthodes et techniques ... 157 3.3.3. Résultats et discussion ... 159

3.4. Protocole d’usage des outils de simulation pour réaliser des études de facteur humain ... 161

3.4.1. Objectif ... 161 3.4.2. Méthodes et techniques ... 161 3.4.3. Résultats et discussion ... 164

3.5. Analyse du facteur humain ... 165

3.5.1. Objectif ... 165 3.5.2. Méthodes et techniques ... 166 3.5.3. Résultats et discussion ... 172

3.6. Discussion sur le processus général de la démarche PEAM ... 176

4. Synthèse du chapitre et perspectives ... 181

4.1. Synthèse du chapitre ... 181 4.2. Perspectives pour favoriser l’intégration du facteur humain en maintenabilité ... 182

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1. Introduction

Le premier chapitre nous a permis d’observer et de comprendre que les acteurs-métiers en maintenabilité, qu’ils soient ingénieurs ou techniciens, possèdent très peu de connaissances en facteur humain, mais qu’ils ont une réelle volonté de le prendre en compte, notamment à travers l’ergonomie, sa composante physique en particulier qui s’intéresse à l’anthropométrie, la biomécanique, les efforts, le port de charge et à l’environnement physique (bruit, chaleur, froid, lumière, vibrations). Par ailleurs, cette prise en compte du facteur humain au sein du processus de conception dédié à la maintenabilité reste très hétérogène, peu structurée, traduisant très certainement un manque de méthode, voire de méthodologie de la part des acteurs-métiers. Dès lors, ces derniers en maintenabilité tentent de s’appuyer sur des outils de simulation, qu’ils soient digitaux ou physiques, pour tenter d’anticiper, ou du moins comprendre, les activités futures probables, voire possibles des opérateurs de maintenance. Selon notre état de la littérature sur le sujet (De Sa et Zachmann, 1999 ; Gironimo et al., 2004 ; Broberg 2007 ; Regazzoni et Rizzi, 2014 ; Krüger et Nguyen, 2015), il semble ressortir que ces outils de simulation restent sous-exploités, voire mal exploités, pour réellement prendre en compte le facteur humain dans toutes ses dimensions au sein du processus de conception en maintenabilité. Pourtant, ces outils de simulation, bien connus et maîtrisés par les ingénieurs et techniciens pour des études de conception, permettent, selon de nombreux auteurs (Lorisson, 2010 ; Seth et al, 2011 ; Hashim et al., 2014 ; Nishanth et al., 2015), de conduire de vraies approches, de vraies analyses ergonomiques. Il semble également évident que tous ces outils, de par leurs caractéristiques et spécificités, peuvent permettre de supporter les analyses ergonomiques dans les phases de conception (Pontonnier et al 2014; Aromaa et al 2016). Les résultats du chapitre 1 nous ont ainsi montré que des outils de simulation existaient en maintenabilité mais qu’ils ne sont pas utilisés efficacement pour réaliser des analyses ergonomiques.

Notre second chapitre a, quant à lui, permis d’observer l’apport de chacun des trois outils de simulation (mannequin numérique, réalité virtuelle et maquette physique) pour réaliser des analyses ergonomiques en maintenabilité aéronautique. Plus particulièrement, nous avons d’une part observé que les indicateurs ergonomiques n’étaient pas tous évaluables à travers chacun des trois outils de simulation ; d’autre part, l’usage des outils de simulation à des fins d’analyses ergonomiques nécessite le déploiement d’un protocole rigoureux pour les utiliser efficacement. L’expérimentation de ce chapitre a eu pour objectif de comparer directement les résultats des analyses ergonomiques des trois outils de simulation montrant ainsi leur complémentarité, notamment au regard des phases composant le processus de conception.

Ainsi, pour résumer, au travers de nos observations et de nos constats issus des résultats des deux premiers chapitres, nous avons mis en évidence que le département de la maintenabilité de notre entreprise pilote, ne possédait que peu de connaissances en facteur humain. Egalement, chaque acteur-métier du département, conscient de l’utilité d’intégrer le facteur humain pour optimiser la conception des tâches de maintenance, essaie d’anticiper l’activité future de la maintenance au travers d’outils de simulation qu’il a l’habitude d’utiliser dans le cadre de ses activités. Cependant, seule l’ergonomie à travers sa composante physique est étudiée et encore que

partiellement, alors que les dimensions cognitives et organisationnelles sont également indispensables à toutes approches et analyses ergonomiques (Sagot et al., 2003).

Ainsi, notre troisième contribution est :

C3 : Sur la base des outils et moyens existants, développer une démarche favorisant l’intégration du facteur humain en maintenabilité pour des non experts en ergonomie.

Ainsi, en accord avec le groupe projet, toujours composé d’un expert en maintenabilité du département concerné, et de deux spécialistes en facteur humain du laboratoire partenaire de cette recherche, il a été décidé de développer une démarche afin d’accompagner l’acteur-métier en maintenabilité non spécialisé afin de mieux intégrer le facteur humain dans toutes ses dimensions à travers les outils de simulation existants. Précisons que cette démarche, à la demande de l’entreprise pilote, doit pouvoir s’inscrire dans le processus déjà existant, c’est-à-dire qu’elle ne doit pas changer les habitudes de travail actuelles mais agir comme un complément pour aider l’acteur- métier en maintenabilité à mieux quantifier et mieux prendre en compte les exigences ergonomiques. Cette logique vise à accroitre l’acceptabilité de la démarche en ne changeant pas radicalement les habitudes acquises et maîtrisées dans le département maintenabilité. En effet selon Bobillier-Chaumon & Dubois, 2009, il est important de se préoccuper d’abord de l’acceptabilité, c’est-à-dire comment la nouvelle démarche va être perçue et ainsi anticiper son appropriation par les acteurs-métiers pour assurer plus tard une acceptation totale de la nouvelle démarche dans les habitudes de travail.

Ce nouveau chapitre a donc pour objectif de proposer le développement d’une démarche pour guider les acteurs-métiers en maintenabilité à mieux prendre en compte le facteur humain dans le cadre de leurs activités de travail. Cette démarche, appelée d’un commun accord avec le groupe projet « Preliminary Ergonomics Analysis in Maintainability » (PEAM), en français « Analyse ergonomique préliminaire en maintenabilité », doit ainsi permettre d’apporter une façon de faire pour mieux utiliser les outils de simulation à des fins d’analyses ergonomiques. Cette démarche fera l’objet d’un outil associé pour faciliter son utilisabilité au sein du service de maintenabilité. Elle n’a pas pour vocation de se substituer à un spécialiste en ergonomie mais bien d’aider l’acteur-métier en maintenabilité à mieux intégrer le facteur humain avec les outils de simulation qu’il exploite déjà.