ISO 11064-1:2000

NORME ISO
INTERNATIONALE 11064-1
Première édition
2000-12-15
Conception ergonomique des centres
de commande —
Partie 1:
Principes pour la conception des centres
de commande
Ergonomic design of control centres —
Part 1: Principles for the design of control centres
Numéro de référence
©
ISO 2000
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Sommaire Page
Avant-propos.iv
Introduction.v
1 Domaine d'application.1
2Références normatives .1
3Termesetdéfinitions.1
4 Considérations générales et principes pour une conception ergonomique.3
5Cadred’un processus de conception ergonomique.6
6 Phase A: Clarification.9
7 Phase B: Analyse et définition .11
8 Phase C: Conception générale.18
9 Phase D: Conception détaillée .20
10 Phase E: Retour d’expérience.25
Annexe A (informative) Exemple de systèmes.27
Annexe B (informative) Exigences et contraintes de base devant être clarifiées au paragraphe 6.2 .28
Bibliographie .31
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiéeaux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude aledroit de faire partie ducomité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments delaprésente partie de l’ISO 11064 peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
La Norme internationale ISO 11064-1 a étéélaborée par le comité technique ISO/TC 159, Ergonomie, sous-comité
SC 4, Ergonomie de l'interaction homme/système.
L'ISO 11064 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Conception ergonomique des centres
de commande:
� Partie 1: Principes pour la conception des centres de commande
� Partie 2: Principes pour l’aménagement de la salle de commande et de ses annexes
� Partie 3: Agencement de la salle de commande
� Partie 4: Agencement et dimensionnement du poste de travail
� Partie 5: Dispositifs d’affichage et commandes
� Partie 6: Exigences relatives à l’environnement des salles de commande
� Partie 7: Principes pour l’évaluation des centres de commande
� Partie 8: Exigences ergonomiques pour les applications spécifiques
Les annexes A et B de la présente partie de l’ISO 11064 sont données uniquement à titre d’information.
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Introduction
Initiées par une demande en faveur de procédures opérationnelles plus sûres, plus fiables et plus efficaces, les
innovations en matière de technologies de l’information ont conduit à une utilisation plus intense de
l’automatisation et de fonctions de supervision, centralisée dans la conception des interfaces utilisateur-système et
des environnements opérationnels qui leur sont associés. En dépit de ces évolutions, l’opérateur a toutefois
conservé un rôle essentiel dans le contrôle et la supervision du fonctionnement de ces systèmes automatisés
complexes. Parallèlement au développement des solutions automatisées, les conséquences des incidents
matériels et des défaillances humaines ont également augmenté.
Le rôle de l’opérateur peut parfois être très exigeant. Les conséquences d’une action non appropriéedel’opérateur
dans les salles de commande, c’est-à-dire omission, mise en service, temporisation, séquence, etc., peuvent se
révéler désastreuses. C’est pourquoi la présente partie de l’ISO 11064 a étéélaboréeenvue de mettre en place
un cadre générique pour l’application d’exigences et de recommandations relatives à l’ergonomie et aux facteurs
humains dans la conception et l’évaluation des centres de commande. L’objectif visé est d’éliminer ou de minimiser
le potentiel d’erreurs humaines.
Un projet spécifique de centre de commande s’intègre souvent dans un projet de conception d’un système plus
vaste. Il convient qu’un centre de commande ne soit pas conçu sans lien avec les objectifs associés à la
conception de ce système plus vaste. Par conséquent, il est nécessaire de considérer les aspects ergonomiques
de la conception d’une salle de commande par rapport aux questions qui, à première vue ou traditionnellement,
semblent ne pas appartenir au domaine d’application des projets de conception ergonomique. Ces jugements
devront être envisagés sur la base du cas par cas et ne sont pas nécessairement résolus par une approche
prescriptive.
La présente partie de l’ISO 11064 inclut des exigences et des recommandations relatives à un projet de centre de
commande, en termes de philosophie et processus de conception, conception physique et évaluation finale de la
conception. Elle peut s’appliquer à la fois aux éléments d’un projet de salle de commande, tels que les postes de
travail et les dispositifs d’affichage, mais également à la planification et à la conception globales de projets
complets. D’autres parties de l’ISO 11064 traitent d’exigences plus détaillées relatives aux éléments spécifiques
d’un centre de commande.
NORME INTERNATIONALE ISO 11064-1:2000(F)
Conception ergonomique des centres de commande —
Partie 1:
Principes pour la conception des centres de commande
1 Domaine d'application
La présente partie de l’ISO 11064 établit des principes, des recommandations et des exigences ergonomiques
applicables à la conception des centres de commande, ainsi qu’à leur extension, leur rénovation et leur mise à jour
technologique.
Elle couvre tous les types de centres de commande généralement destinés à l’industrie de transformation, aux
systèmes de commande liés au transport et à la logistique, et aux services de contrôle de flux de personnes.
Bien que la présente partie de l’ISO 11064 ait été conçue à l’origine pour les centres de commande non mobiles,
bon nombre des principes définis dans ce document pourraient être applicables aux centres de commande mobiles
tels que ceux se trouvant à bord des navires et des aéronefs.
2Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de l’ISO 11064. Pour les références datées, les
amendements ou révisions ultérieurs de l'une quelconque de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les
parties prenantes aux accords fondés sur la présente partie de l’ISO 11064 sont invitées à rechercher la possibilité
d'appliquer les éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non
datées, la dernière édition de la publication à laquelle il est fait référence s'applique. Les membres de l’ISO et de la
CEI possèdent le registre des Normes internationales en vigueur à un moment donné.
ISO 6385, Principes ergonomiques de la conception des systèmes de travail.
ISO 11064-3, Conception ergonomique des centres de commande — Partie 3: Agencement de la salle de
commande.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de l’ISO 11064, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
centre de commande
ensemble de salles de commande, d’annexes attenantes et de postes de commande locaux reliés
fonctionnellement et faisant partie d’un même site
[ISO 11064-3:1999, définition 3.1]
3.2
salle de commande
entité fonctionnelle principale, structure physique comprise, dans laquelle les opérateurs réalisent leurs tâches de
commande, de surveillance et d’administration
[ISO 11064-3:1999, définition 3.4]
3.3
salle de commande et ses annexes
ensemble de pièces reliées fonctionnellement, proches de la salle de commande et incluant cette dernière, abritant
les fonctions complémentaires à la salle de commande, telles que les bureaux, les locaux techniques, les zones de
repos et les salles de formation
[ISO 11064-3:1999, définition 3.6]
3.4
spécification de conception
description détaillée des caractéristiques de la salle de commande et de ses annexes, y compris les
aménagements, les équipements, les présentations d’informations aux postes de travail, les commandes
d’opérateurs, cette description permettant de satisfaire aux exigences fonctionnelles globales du centre de
commande, en termes de développement, d’acquisition et de construction
3.5
allocation de fonctions
répartition des fonctions entre l’homme et la machine
3.6
analyse fonctionnelle
analyse identifiant les exigences devant être respectées par les hommes ou les machines en vue d’atteindre un
objectif opérationnel
3.7
spécification fonctionnelle
document, issu de l’analyse fonctionnelle, décrivant ce que le centre de commande doit inclure en termes
d’objectifs, de fonctions, de support aux utilisateurs et aux machines, de relations avec des systèmes externes, et
d’attributs physiques et environnementaux
3.8
démarche de conception centréesur l’homme
démarche de développement interactif du système, ayant pour but de le rendre utilisable, et mettant en évidence le
rôle des opérateurs humains en tant qu’agents qui conservent l’autorité dans la conduite d’un système de travail
3.9
conception du travail
processus de détermination du contenu du travail pour un ensemble de tâches, de l’organisation des tâches et de
leurs liens éventuels
NOTE Pour les besoins de la présente partie de l’ISO 11064, une définition de la conception du travail est introduite et
indique la conception de plusieurs tâches, à la place d’une tâche unique (conformément à la définition de l’EN 614-1:1995,
annexe B).
3.10
station de commande locale
interface opérateur situéeprèsdel’équipement ou du système à surveiller et/ou à commander
[ISO 11064-3:1999, définition 3.15]
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3.11
utilisateur principal
personne impliquée dans des fonctions normalement associées aux activités du centre de commande
EXEMPLES Opérateur, opérateur assistant, contremaître ou superviseur.
3.12
utilisateur secondaire
personne qui utilise occasionnellement le centre de commande ou qui assure sa maintenance
EXEMPLES Ingénieurs de maintenance, agents de service, responsables ou visiteurs.
3.13
analyse situationnelle
analyse des tâches en situation afin d’observer tous les aspects comportementaux du système de travail (c’est-à-
dire expériences pratiques révélatrices, communication informelle, attentes et plaintes des utilisateurs courants, et
tout autre fait potentiellement utile à la modification de la conception)
3.14
analyse des tâches
processus analytique utilisé pour déterminer les conduites spécifiques demandées aux personnes qui font
fonctionner un matériel ou qui travaillent
[ISO 9241-5:1998]
3.15
validation
confirmation par examen et apport de preuves tangibles que les exigences particulières pour un usage spécifique
prévu sont satisfaites
NOTE En conception et développement, la validation concerne le processus d’examen d’un produit en vue de déterminer
la conformité aux besoins de l’utilisateur.
[ISO 8402:1994, définition 2.18]
3.16
vérification
confirmation par examen systématique et apport de preuves tangibles que les exigences spécifiées ont été
satisfaites
NOTE 1 En conception et développement, la vérification concerne le processus d’examen du résultat d’une activité en vue
de déterminer la conformité aux exigences fixées pour ladite activité.
NOTE 2 Une preuve tangible est une information qui peut être vérifiée à partir de faits obtenus par observation, mesure,
essai ou tout autre moyen.
[ISO 8402:1994, définition 2.17]
4 Considérations générales et principes pour une conception ergonomique
4.1 Généralités
Neuf principes doivent êtreprisenconsidération pour la conception ergonomique des centres de commande. Ces
principes sont expliquésde4.2 à 4.10.
4.2 Principe 1: Mise en œuvre d’une démarche de conception centréesur l’homme
L’ISO 6385 définit des principes ergonomiques destinés à guider la conception de systèmes de travail. L’objectif
est de concevoir des conditions de travail adéquates en ce qui concerne la sécurité,lasanté et le bien-être des
hommes, tout en prenant en compte l’efficacité technologique et économique. La présente partie de l’ISO 11064
traite du cas spécifique des centres de commande.
Dans une démarche de conception centréesur l’homme, l’association des hommes et des machines, dans son
contexte organisationnel et environnemental, est considérée comme un système global devant être optimisé. Cette
optimisation est obtenue par le développement de solutions qui mettent en évidence et maximalisent de façon
complémentaire les forces, les caractéristiques et les capacités à la fois des hommes et des machines. Le
composant humain, la machine (matériel et logiciels), l’environnement de travail et le processus de commande
(exploitation et gestion) doivent être harmonieusement intégrés au cours de toutes les phases du processus de
conception, comme illustréà la Figure 1. Parmi les activités pour lesquelles la conception centréesur l’homme peut
se révéler utile, on peut noter la planification, la conception générale et détaillée, l’assemblage et la construction, la
mise en service, la formation des utilisateurs et l’exploitation.
Une démarche de conception centréesur l’homme nécessite d’être intégrée à l’approche traditionnelle de
conception orientée fonction. Il est essentiel que certaines caractéristiques humaines soient à la base des
exigences qui sous-tendent les spécifications de conception finale. Les caractéristiques humaines à prendre en
considération doivent inclure non seulement les capacités ou limites physiques de base, mais également mettre en
évidence les capacités cognitives de l’homme (par exemple perception, résolution de problème et prise de
décision). De plus, doivent être prises en compte les connaissances sur la façon dont les opérateurs perçoivent et
interagissent avec les éléments relatifs à l’exploitation et à la gestion, ainsi qu’avec les objets conçus, qui incluent
les machines (à la fois matériel et logiciels), les environnements, etc. Outre les exigences ergonomiques
immédiates et évidentes imposées par des systèmes hautement automatiséset à grande échelle, des exigences
psychologiques plus subtiles peuvent nécessiter une attention particulière. Ces exigences incluent l’accomplis-
sement personnel, la motivation ainsi que des considérations d’ordre culturel.
Si des personnes présentant un handicap physique sont régulièrement affectées à un travail au sein d’un centre de
commande, des conceptions appropriées doivent tenir compte de leurs besoins spécifiques.
4.3 Principe 2: Intégration de l’ergonomie dans le processus d’ingénierie
Il convient que l’ergonomie et les outils qui lui sont associés soient intégrés aux directives de gestion du projet afin
que le rôle de l’ergonomie soit pris en compte par l’ensemble des concepteurs et des ingénieurs impliquésdansla
planification, la conception, la mise en œuvre et l’audit opérationnel d’un centre de commande. Il convient qu’un
projet soit organisé de façon à encourager l’intégration des expertises technique et ergonomique.
4.4 Principe 3: Amélioration de la conception grâce à l’itération
Dans la pratique, l’itération est inhérente aux processus de conception. L’évaluation doit être répétée jusqu’à ce
que les interactions entre opérateurs et objets conçus atteignent leurs exigences et objectifs fonctionnels.
L’établissement de la validité, de manière isolée, d’un élément individuel de la conception ne garantit pas que
l’ensemble du système sera validé. Une modification, même mineure, peut entraîner des effets secondaires
indésirables, même si la modification elle-même est valide (voir ISO 6385). Il doit exister un processus formel
définissant et contrôlant les mécanismes et procédures de modification du domaine d’application de la conception
en ce qui concerne tous les aspects du centre de commande.
Il convient de noter que les utilisateurs peuvent adapter leurs comportements, de manière consciente ou
inconsciente, aux modifications et que ces changements de comportement peuvent ne pas être cohérents avec
une pratique ergonomique correcte. L’incorporation des informations obtenues par des expériences en matière
d’exploitation, c’est-à-dire le retour d’expérience, est d’une importance particulière dans ce processus itératif (voir
Figure 1).
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Figure 1 — Approche ergonomique pour la conception des systèmes
4.5 Principe 4: Conduite d’une analyse situationnelle
Pour toute activité de conception ergonomique, y compris tout projet de remise à neuf, une analyse situationnelle,
relative à des situations existantes ou similaires, est recommandée. Celle-ci permet d’obtenir, de manière
anticipée, une compréhension approfondie des fonctions du futur système.
Les moyens permettant d’effectuer une analyse situationnelle peuvent varier; ils incluent l’analyse des tâches
(voir 4.6), des entretiens avec des opérateurs et l’analyse d’incidents.
4.6 Principe 5: Conduite d’une analyse des tâches
Les tâches allouées à chaque opérateur de la salle de commande, et à d’autres utilisateurs significatifs du centre
de commande, doivent être totalement comprises (voir ISO 6385). L’analyse doit prendre en considération tous les
modes de fonctionnement du système, y compris le démarrage, le fonctionnement normal, l’arrêt, les scénarios
d’urgence prévus, les périodes d’arrêt partiel pour maintenance, et les résultats utilisés dans le processus de
conception et le développement de plans d’affectation de personnel. Certaines situations peuvent nécessiter un
doublement ou un triplement des effectifs en personnel et, par conséquent, doivent être prévues dans la
conception globale.
Une analyse des tâches des opérateurs doit être conduite lors de la conception d’une usine, d’un centre de
commande ou de tout autre système.
Les méthodes d’analyse des tâches peuvent varier en fonction du domaine et du contenu de chaque projet. Par
exemple, dans le cadre d’un projet de conception novateur, il peut y avoir peu d’opportunitésd’études de situations
comparables. Dans d’autres cas, par exemple, lorsque plusieurs salles de commande sont combinées en une
nouvelle salle de commande unique, la plupart des tâches de l’opérateur peuvent être reportées dans la nouvelle
conception. Bien qu’elles soient foncièrement différentes, il convient que chacune de ces situations permette une
analyse comparative qui influence positivement la conception d’un futur système.
4.7 Principe 6: Conception de systèmes tolérants aux erreurs
L’erreur humaine ne peut pas être totalement écartée. Il est par conséquent nécessaire de réaliser des
conceptions tolérantes aux erreurs. L’utilisation de l’appréciation des risques, pour l’obtention d’informations sur
l’erreur humaine, est un outil important.
4.8 Principe 7: Garantie de la participation de l’utilisateur
La participation de l’utilisateur est une approche structuréerelative à l’implication des utilisateurs futurs dans la
conception d’un centre de commande. Cette participation, tout au long du processus de conception, est un facteur
essentiel pour l’optimisation de l’interaction homme-machine à long terme, et permet l’appropriation de la
conception par les utilisateurs finaux.
Les utilisateurs expérimentés peuvent apporter une précieuse contribution empirique à la conception de centres de
commande. Leur expérience pratique n’est pas toujours documentée ou bien connue des concepteurs. Il convient
d’analyser le retour d’expérience provenant de la participation des utilisateurs afin d’identifier les réussites et les
défauts des précédentes conceptions.
4.9 Principe 8: Constitution d’une équipe de conception interdisciplinaire
Il convient de constituer une équipe de conception interdisciplinaire afin de superviser et de conduire toutes les
phases du projet de conception. La combinaison effective des disciplines incluses dans l’équipe de conception
peut varier en fonction des domaines d’application du projet global ou de la phase de conception. Cette équipe
peut inclure des ingénieurs système et méthodes, des spécialistes en ergonomie, des architectes et des
concepteurs industriels. Pour les systèmes existants, inclure des utilisateurs ou des représentants des utilisateurs
dans l’équipe. Pour les nouveaux systèmes, l’équipe de conception doit comporter des utilisateurs expérimentéset
des utilisateurs futurs.
L’équipe de conception, y compris les utilisateurs, doit être disponible au moment approprié au cours du cycle de
vie du projet. Il convient de spécifier en détail la participation de l’équipe en matière de planification et
d'hébergement, dèsle début du projet.
4.10 Principe 9: Documentation des bases de la conception ergonomique
Élaborer des documents internes qui reflètent les bases de la conception ergonomique du projet, par exemple
arguments de fond ou résultats significatifs de l’analyse des tâches. Il convient que les documents soient mis à jour
à chaque modification et qu’une procédure appropriéesoitdéveloppée pour cette documentation.
5Cadred’un processus de conception ergonomique
La Figure 2 présente un cadre, constitué de cinq phases, pour le processus de conception du centre de commande
(la Figure 2 est simplifiéeet ne présente que quelques boucles d’itération). Généralement, il convient que toutes
lesphasessoient exécutées dans un effort global distribué conformément au domaine d’application du projet de
conception.
La conception d’un centre de commande est généralement complexe: par exemple multiplicité des clients, objectifs
contradictoires, diversité des nouvelles technologies et des solutions possibles, calendriers ambitieux, nouvelles
applications, et personnel inexpérimenté. La complexité d’un projet de conception peut souvent être maîtriséeen
exécutant une séquence méthodique de procédures qui se concentrent sur des sujets particuliers, sur des activités
de conception et sur des études itératives.
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Le cadre présenté ci-dessous et donnéà la Figure 2 implique les phases suivantes:
� phase A: clarification
clarifier l’objectif, le contexte, les ressources et les contraintes du projet lors du démarrage d’un processus de
conception, en tenant compte des situations existantes qui pourraient tenir lieu de référence;
� phase B: analyse et définition
analyser les exigences en matière de fonctions et de performances du centre de commande, pour aboutir à
une allocation de fonctions et à une conception du travail préliminaires;
� phase C: conception générale
développer l’agencement initial de la salle, les conceptions du mobilier, les dispositifs d’affichage et les
commandes, ainsi que les interfaces de communication nécessaires à la satisfaction des besoins identifiésen
phase B;
� phase D: conception détaillée
développer les spécifications de conception détaillées nécessaires à la construction et/ou à l’acquisition du
centre de commande, de son contenu, des interfaces opérationnelles, et des installations relatives à
l’environnement;
� phase E: retour d’expérience
mettre en œuvre un bilan après mise en service en vue d’identifier les réussites et les défauts de la conception
et d’influencer positivement les conceptions ultérieures.
Chacune de ces phases est décrite plus en détail, respectivement dans les articles 6 à 10.
Les nombreuses itérations illustrées à la Figure 2 sont typiques de la conception de solutions pour des situations
complexes. Il faut intégrer au processus de nouvelles opportunités pour améliorer les solutions et conceptions non
satisfaisantes identifiées par de fréquentes révisions de projet. Il convient d’être prudent dans l’élaboration du
budget et du calendrier de façon à permettre et à encourager ce processus itératif.
NOTE La présente partiedel’ISO 11064 concerne principalement les phases A, B, C et E du cadre de projet illustréà la
Figure 2.
Figure 2 — Processus de conception ergonomique des centres de commande
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6 Phase A: Clarification
6.1 Généralités
Cette phase a pour but de clarifier les objectifs opérationnels, les exigences applicables et les contraintes liées à la
conception d’un (de) centre(s) de commande (voir annexe A).
Le rôle du centre de commande, ainsi que ses relations avec d’autres sous-systèmes en rapport, doivent être
identifiés et documentés. Un exemple type est illustréà la Figure 3. De même, les descriptions et les fonctions des
sous-systèmes, par exemple unités de production, systèmes d’alimentation, systèmes de communication, etc.,
doivent être identifiés et documentés.
Figure 3 — Centres de commande et leurs relations avec d’autres sous-systèmes
6.2 Étape 1: Clarification des objectifs et des exigences de base
La phase A comporte une étape, à savoir «clarification des objectifs et des exigences de base».L’expérience issue
de centres de commande existants ou similaires peut représenter une contribution précieuse pour la rénovation ou
les nouveaux projets et doit donc être prise en considération, de façon appropriée, au début du projet.
Les données d’entréede l’étape 1 peuvent inclure les éléments suivants:
� exigences relatives aux utilisateurs;
� guides de réglementation, normes et autres documents formels;
� informations techniques relatives aux systèmes et centres de commande existants;
� retour d’expérience;
� analyse de toute situation existante ou similaire.
Les résultats de l’étape 1 sont les suivants:
� fonctions du système (c’est-à-dire objectifs opérationnels);
� exigences applicables et contraintes diverses (voir annexe B);
� exigences contradictoires et solutions de compromis.
Les méthodes communément utilisées incluent, entre autres, les éléments suivants:
� revue documentaire, par exemple présentation de projet, affectation des fonds, conceptions préliminaires;
� entretiens avec le personnel associéà la gestion de l’installation, à l’exploitation, à l’ingénierie, à la
maintenance, etc., et toute autre forme de collecte d’informations verbales;
� audits de centre de commande, c’est-à-dire analyse d’installations similaires pour le même domaine
d’application global;
� veille technologique, c’est-à-dire analyse des méthodes et des techniques les plus récentes en matière
d’interfaces opérateur-système;
� études ergonomiques et toute autre étude de compromis.
Toute exigence ou contrainte qu’il convient de prendre en compte dans la conception des centres de commande
doit être identifiée et documentée. Ces exigences doivent inclure toutes les exigences spécifiées à l’annexe B.
En particulier, les éléments suivants doivent être pris en compte:
� objectifs fonctionnels;
� codes et réglementations;
� exigences en matière de sûreté et de sécurité;
� exigences en matière d’exploitation et de contrôle;
� exigences ergonomiques;
� exigences en matière de travail et d’organisation;
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� maintenance des systèmes;
� politique de l’entreprise;
� normes de l’entreprise;
� contraintes techniques;
� contraintes liées aux ressources;
� expériences en matière d’exploitation;
� formalisation des incertitudes du projet et gestion des modifications;
� esthétique et architecture.
On doit incorporer le retour d’expérience issu d’autres projets (voir 10.2) et documenter, évaluer et apporter des
solutions aux exigences contradictoires décelées de manière empirique.
7 Phase B: Analyse et définition
7.1 Généralités
La phase d’analyse et de définition a des objectifs multiples et comporte les conditions préalables présentées ci-
après, sous la formedecinq étapes destinées à développer une proposition de conception de centre de
commande intégré.
Les cinq étapes de cette phase sont les suivantes:
� étape 2: définition des performances du système (analyse et description des fonctions);
� étape 3: allocation des fonctions aux hommes et/ou aux machines;
� étape 4: définition des exigences relatives aux tâches;
� étape 5: conception du travail et de son organisation;
� étape 6: vérification et validation des résultats obtenus.
7.2 Étape 2: Définition des performances du système (analyse et description des fonctions)
Sur la base des résultats de l’étape 1 de la phase A, une analyse fonctionnelle doit être effectuée et documentée
en vuededéterminer les besoins ergonomiques (implication, analyse et solutions) nécessaires à la réalisation des
objectifs définis en phase A.
L’analyse fonctionnelle peut être menée à l’aide de plusieurs méthodes, c’est-à-dire exposé fonctionnel détaillé
(CEI 60964), organigrammes, simulations et révisions structurées liées à l’exploitation.
Le domaine d’application de l’analyse fonctionnelle doit inclure tous les modes de fonctionnement prévus du
système commandé:
a) fonctionnement nominal, par exemple: mode ou état de fonctionnement qui peut être considéré comme normal
ou routinier, c’est-à-dire qu’aucune transition ou digression du processus n’affectelesystème commandé;
b) fonctionnement transitoire normal (démarrage, arrêt), par exemple: opération ou séquence d’opérations faisant
passer le processus ou les systèmes commandésd’un état principal ou d’une condition à un(e) autre (par
exemple démarrage ou arrêtd’un processus, modifications du taux de production et/ou de classe de produit);
c) fonctionnement d’urgence/anormal, par exemple: mode ou état de fonctionnement dans lequel des mesures
correctives ou de reprise à court terme sont mises en œuvre à la suite d’une anomalie; fonctionnement post-
urgence; mode ou état de fonctionnement dans lequel des mesures correctives ou de reprise à long terme
sont mises en œuvre à la suite d’un fonctionnement d’urgence/anormal; ces fonctionnements peuvent imposer
des modifications temporaires dans l’allocation des fonctions/tâches, des considérations de sécurité
particulières, une redéfinition du travail ainsi que des modifications liées à l’environnement;
d) maintenance (programméeounon programmée), par exemple: mode ou état de fonctionnement pendant
lequel tout ou partie de l’équipement, des machines, des dispositifs d’affichage et des commandes, des
utilitaires, etc., est indisponible en raison d’une activité de maintenance; une maintenance planifiéepeut
parfois faire appel à des procédures, des attributions de tâches et un partage de l’équipement particuliers,
notamment si la maintenance implique le centre de commande et ses sous-systèmes.
NOTE Le plus souvent, ces derniers modes de fonctionnement et états impliquent davantage l’opérateur que le
fonctionnement nominal.
Les résultats de l’étape 2 sont les suivants: exigences et fonctions relatives aux performances du système, au sens
ergonomique, associées aux objectifs et sous-objectifs opérationnels globaux.
L’analyse peut utiliser un ou plusieurs des éléments suivants:
1) demandes de révision/critique structurée des modes de fonctionnement;
2) exigences en matière de sécurité et de fiabilité opérationnelle;
3) diagrammes descendants du processus fonctionnel;
4) topologies de l’installation, de la production, du processus, etc.
7.3 Étape 3: Allocation des fonctions aux hommes et/ou aux machines
Durant cette étape, les exigences de performance et les fonctions identifiées à l’étape 2 doivent être allouées aux
hommes et aux machines.
NOTE 1 Une technique avérée consiste à développer des hypothèses d’allocations suivies d’une série d’évaluations. Il
convient alors d’aboutir à une conception fonctionnelle dans laquelle toutes les fonctions requises sont satisfaites par les
ressources appropriées, c’est-à-dire machines ou hommes (voir [6] dans la Bibliographie pour plus d’informations).
NOTE 2 Certaines décisions préliminaires d’allocation peuvent être prises en fonction des obligations liées à la législation
(par exemple considérations relatives à la sécurité).
Il convient que le processus d’allocation prenne en compte les forces et les faiblesses des machines de conception
récente, des hommes, ainsi que les performances et les expériences passées en matière de conception et leurs
conséquences en ce qui concerne la sécurité, la productivité et le bien-être.
Il convient de considérer à ce stade la variabilité des utilisateurs potentiels. Cette variabilité inclut des facteurs tels
que l’âge, les capacités cognitives, le sexe, les expériences, la taille et les facteurs psychologiques liés aux tâches
commelavigilance,l’ennui et le travail d’équipe.
L’hypothèse d’allocation doit être évaluée en fonction de critères à la fois humains et techniques, à l’aide de
révisions et itérations complémentaires si nécessaire.
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Les résultats de l’étape 3 sont les suivants:
� ensembles de fonctions devant être effectuées par des hommes;
� ensembles de fonctions devant être effectuées par des machines, et exigences associées pour la conception
de machines tolérantes aux erreurs;
� ensembles d’interactions entre hommes et machines.
Une méthode générale est décrite ci-dessous; des références à d’autres méthodes d’allocation sont énumérées
dans l’annexe C.
a) Caractéristiques de performance
Les machines sont plus adaptées à un contrôle routinier, à des tâches trèsprécises ou répétitives, tandis que les
hommes répondent mieux aux besoins d’adaptation, d’intégration et de généralisation des tâches. Les hommes
sont des planificateurs stratégiques et tactiques supérieurs (voir [2] dans la Bibliographie).
Il convient que les fonctions soient réparties entre les hommes et les machines de sorte que des tâches
stimulantes, intéressantes et satisfaisantes soient créées, tout en respectant l’ensemble des exigences, de sécurité
et autres.
NOTE Il convient de noter que l’allocation des fonctions entre hommes et machines peut nécessiter des données acquises
durant les vérifications et les essais de validation. Par conséquent, il convient de ne pas prendre trop tôt dans le déroulement
du projet les décisions finales quant à l’allocation.
b) Soutien cognitif et affectif
Le soutien cognitif fait référence aux exigences des opérateurs en matière d’informations qui vont leur permettre de
réaliser leurs tâches de prise de décision, etc. L’automatisation augmente le risque qu’un opérateur ne soit plus en
mesure d’identifier ce que le système est en train de faire. Il se peut que son modèle mental du processus soit
mieux préservé s’il peut effectuer certaines fonctions qui auraient sinon été automatisées. De même, certaines
fonctions pourraient être allouées à l’opérateur afin qu’il conserve des compétences de nature manuelle ou
cognitive qui seraient, sinon, rarement requises. De plus, il convient de prendre en compte des facteurs tels que la
vigilance, l’ennui et la fatigue et que les résultats soient documentés.
Le soutien affectif fait référence aux besoins de motivation de l’homme. Il est important que l’opérateur sente qu’il
conserve le contrôle du système. De même,ilconvientque l’opérateur sente qu’il est productif et qu’il joue un rôle
utile. Si ces besoins ne sont pas satisfaits, il est alors probable que les performances globales de l’opérateur se
dégradent.
Les critères suivants relatifs au soutien cognitif et affectif doivent être pris en compte lors de l’allocation des
fonctions à l’homme:
� permettre la conservation d’une autorité globale (par exemple sélection du mode);
� faciliter une meilleure compréhension de l’état de la machine (par exemple contrôle du point d’arrêt);
� améliorer le sentiment d’utilité au sein du système global;
� maintenir un bon niveau de conscience de la situation;
� répondre aux besoins d’instruction et de formation.
Les critères suivants relatifs au soutien cognitif et affectif doivent être pris en compte lors de l’attribution des
fonctions à la machine:
� éviter les tâches répétitives et ennuyeuses;
� améliorer l’efficacité et la fiabilité du système.
c) Étapes de l’allocation
Une alternative à l’allocation fixe de toutes les fonctions à l’homme et/ou à la machine est l’allocation dynamique,
selon laquelle l’interface système peut permettre à certaines fonctions d’être allouées en fonction de la charge de
travail. Grâce à l’allocation dynamique, l’opérateur est en mesure de conserver ses compétences opérationnelles,
ce qui lui permet ainsi d’endosser les fonctions de la machine à la suite d’incidents. Une conséquence de
l’allocation dynamique est qu’il peut être nécessaire de fournir des informations supplémentaires ou des systèmes
d’aide à l’opérateur afin de lui permettre de prendre le rôle de la machine.
Le processus d’allocation est essentiellement itératif et comprend un certain nombre d’étapes, l’hypothèse finale
étant déduite par le biais d’un processus de perfectionnement. Le processus d’allocation doit être correctement
documentéà toutes les étapes afin de fournir des données qui facilitent et assistent toute conception ultérieure. Le
Tableau 1 fournit une description des procédures à suivre lors de chaque étape.
Le Tableau 1 indique les procédures de base pour l’allocation des fonctions à l’homme et/ou à la machine.
L’objectif principal est de parvenir à une allocation des fonctions dans laquelle des considérations ergonomiques
telles que les capacités, les caractéristiques et la dignité humaines sont véritablement prises en compte. Il convient
qu’une attention particulière soit portée à l’étendue de la population d’utilisateurs, en prenant en compte des
caractéristiques telles que les niveaux de compétence, les différences culturelles, les niveaux d’éducation et les
handicaps. Il convient que les procédures soient répétées jusqu’à ce que l’allocation des fonctions atteigne un
degréélevé d’intégrité pour toutes les fonctions.
7.4 Étape 4: Définition des exigences relatives aux tâches
Une analyse des tâches doit être effectuée en vue de déterminer les éléments fondamentaux des tâches attribuées
aux hommes à l’étape 3. Les éléments à prendre en considération incluent les activités manuelles et cognitives, la
fréquence des tâches, la durée, la complexité, les exigences en matière de communication, les conditions
ambiantes, et tout autre facteur unique requis pour l’exécution par un ou plusieurs hommes d’une tâche donnée.
À la suitedel’exposé systématique des tâches, un document doit être élaboré, recensant les éléments relatifs aux
tâches, c’est-à-dire exigences manuelles et cognitives, duréeet fréquence des tâches, allocation des tâches,
complexité des tâches, conditions ambiantes et tout autre facteur unique impliqué ou requis pour l’exécution d’une
tâche donnée.
Il convient de considérer les études, les révisions structurées, les critiques structurées et les enquêtes comme des
moyens permettant d’identifier et de qualifier les principales tâches et les contraintes qui leur sont associées, les
exigences en matière de temps et de fréquence, les interactions potentielles au niveau du contrôle, les conditions
préalables, les problèmes de sécurité, les conditions ambiantes prévues, etc. Ceci tient également compte de la
caractérisation de l’application cible, par exemple nombre de variables, comportements continus ou discontinus,
etc.
L’analyse des tâches doit inclure des solutions d’ingénierie préliminaires, basées sur des expériences antérieures
ou sur des opportunitésd’innovation et d’invention qui pourraient être identifiées.
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Tableau 1 — Procédures de base pour l’allocation de fonctions/tâches à l’homme et/ou à la mac
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