Recherche

 

Sciences de la Cognition, Technologie, Ergonomie (SCoTE)

Axes de recherche

Sciences de la Cognition, Technologie, Ergonomie (SCoTE)

L'unité de recherche Sciences de la Cognition, Technologie, Ergonomie (SCoTE) vise à établir un pôle de recherche en Sciences de la cognition et Ergonomie. Tout un chacun ignore souvent les formidables capacités d'adaptation que permet chaque jour notre cerveau. Nos environnements quotidiens sont complexes, dynamiques et nos connaissances et compétences évoluent, sous l'effet de l'expertise, du vieillissement... etc. Finalement, nous adaptons continuellement le traitement de l'information selon les changements de buts et de contextes. C'est cette capacité d'adaptation, le contrôle cognitif, qui intéresse nos travaux de recherche.

Plus précisément, le contrôle cognitif est un terme commun aux approches contemporaines des sciences de la cognition et de l'ergonomie et se réfère aux processus cognitifs permettant l'adaptation continue du traitement de l'information selon les changements de buts et de contextes. Plusieurs modélisations théoriques de ce concept, propres à chaque champ disciplinaire, sont déjà proposées et partiellement validées dans la littérature. Nos travaux de recherche portent principalement sur deux champs disciplinaires, la psychologie et l'ergonomie.

Axes de recherche

 

L'équipe développe ses travaux selon deux grands axes de recherche.

Premièrement, se pose la question de l'invariance structurelle et fonctionnelle du contrôle cognitif, notamment en fonction de caractéristiques individuelles (âge, santé, pathologie) et contextuelles (niveau d'expertise). Les processus de contrôle cognitif ne fondent pas une entité complètement unitaire et leur mode d'organisation et de développement ainsi que leur efficience peuvent varier grandement d'un individu à un autre. Des travaux sont ainsi menés pour clarifier la nature préservatrice (modèle de la préservation, Marquié, 1997) ou compensatrice (modèle de la compensation, Bäckman & Dixon, 1992) de certains facteurs comme la santé cardiovasculaire, l'expertise ou la réserve cognitive sur les processus de contrôle cognitif et sur leur organisation. Ces travaux permettront d'affiner les modèles existants du contrôle cognitif qui se fondent sur des données expérimentales impliquant essentiellement des adultes jeunes en situations décontextualisées. Des techniques d'imagerie cérébrale (NIRS fonctionnelle particulièrement) seront également utilisées pour examiner les mécanismes fondamentaux et les substrats neuronaux de ces phénomènes. L'équipe apportera également un regard ergonomique en déclinant les questions de l'invariance structurelle et fonctionnelle auprès d'experts dans des situations professionnelles à risque (notamment en aéronautique). Dans ces situations où l'expertise est parfois rare mais où l'erreur est catastrophique, il est relevé le rôle compensatoire de l'expertise sur l'âge. Néanmoins, la nature même des processus fondamentaux de contrôle exécutif qui fondent ce rôle compensatoire reste quant à elle à explorer. En particulier, le rôle de l'inhibition dans la prise de décision rapide et la gestion de multitâches, propres à l'opérateur de contrôle aérien ou de drones, devrait être une piste privilégiée.

 

Deuxièmement, l'implication de ces processus de contrôle cognitif dans la gestion de l'effort et des ressources impliquées dans la réalisation de tâches complexes n'est encore que très peu comprise et formalisée. Par ailleurs, dans de nombreux paradigmes cognitifs, l'effort apparaît comme une notion centrale et pourtant réduite à un contrôle exogène, déterminé par la tâche et où les caractéristiques (intra- et inter-) individuelles sont peu prises en compte. De ce point de vue, nos recherches étudient la mobilisation de ressources via des outils complémentaires et sensibles à ces caractéristiques (Capa et al., 2011, Capa et al., 2013). Le premier, l'électroencéphalographie, nous permettra de mesurer la mobilisation des ressources selon des mécanismes du contrôle cognitif précis. Nous utiliserons également la réactivité cardiovasculaire afin de disposer d'une mesure générale, et non spécifique comme le permet l'électroencéphalographie, de la mobilisation des ressources (Capa et al., 2011). De nombreux indices de la réactivité cardiovasculaires (pression systolique, période de pré-éjection) sont sensibles aux mobilisations de l'effort selon des facteurs endogènes de l'individu tels que la personnalité (Capa, 2012). Sur ce sujet également, un prolongement sera opéré dans des situations plus écologiques. En ergonomie, la question de la charge de travail et du contrôle cognitif est une question récurrente bien qu'ancienne. Depuis Rasmussen (1983) il est considéré que le type de contrôle cognitif (à base d'habiletés, de règles ou de connaissances en fonction du niveau d'expertise ou de familiarité avec la tâche) implique des traitements plus ou moins automatiques et une plage différenciée de charge mentale. Or, nos premiers travaux montrent que cette conception n'est pas entièrement confirmée, probablement parce que la charge mentale ne résulte pas uniquement du niveau de contrôle. Il s'agira donc de poursuivre nos travaux visant à raffiner et opérationnaliser le concept de charge mentale par exemple en distinguant plus finement l'engagement (dimension motivationnelle) de l'effort (dimension énergétique) dans des situations de terrain comme le pilotage d'avion. Cette contribution pourrait se révéler essentielle pour évaluer et reconcevoir des systèmes d'aide à la décision. 

 

Ainsi, par la mise en œuvre de travaux en sciences de la cognition et ergonomie, l'équipe développera une approche originale en alimentant une dialectique entre l'étude de situations naturelles et la réduction (expérimentale ou formelle) pratiquée au laboratoire. Celle-ci sera déterminante pour la production de connaissances fondamentales qui permettront en retour de répondre à des questions industrielles ou sociétales.

 

Animation scientifique

Séminaires 2016-17

Séminaires 2015-16

Colloque SCoTE / ISAE (6 juin 2016)

Organisation

Direction

Julien Cegarra

Type

EA - Equipe d'Accueil

Coordonnées

Institut National Universitaire Champollion
Place de Verdun - 81012 Albi Cedex 9

Tél: +33 (0)5 63 48 19 71
Mail: Julien.Cegarra AT univ-jfc.fr

Membres

Membres titulaires :

 
Cédric ALBINET
Bruno BARACAT
Christophe CALMETTES

Mots-clés : Ingéniérie cognitive, Modélisation

 
Rémi CAPA
Julien CEGARRA


Mots-clés : Systèmes Homme-machine, planification, complexité, charge mentale

Isabelle PAUL


Mots-clés: Perception temporelle, Mémoire, Attention, Décision, Potentiels Evoqués

Anne-Claire RATTAT


Mots-clés : Perception et estimation du temps, Attention, Mémoire, Pression temporelle, Développement

Marie-Françoise VALAX


Mots-Clés : Gestion temporelle, action quotidienne, planification, mémoire de l’action planifiée

 

Doctorants :

Agnès FALCO

Mots-Clés : Sense of agency, Time, Metacognition, Decision-making, EEG

 

 
Charlotte MALLAT

Mots-Clés :

 

Post-doctorants :

Koosha KHADEMI

Mots-Clés : Prise de décision en situation dynamique, planification, gestion de l'incertitude, analyse des protocoles


Anciens doctorants :

 

  • Coralie GIAVARINI
  • Caroline MARTIN
  • Bérangère HITTINGER
Gilles DEVREUX

 

Pauline MATHA

Mots-Clés : Pression temporelle, Perception du temps, Mémoire prospective, Gestion du temps

 

 

Visiteurs / Stages doctoraux :

Jessie CHIN

 

Publications

2016

2015

2014

Equipements

L'équipe dispose d'un ensemble d'équipements et notamment :

  • Un eyetracker Tobii X120
  • Un dispositif de recueil Biopac (réponse électro-dermale, electrocardiographie, etc)
  • Un simulateur d'avion léger (replique du Cessna 172) avec logiciels de scénarisation d'évènements

 

Poste EEG BioSemi
1 of 4
Poste Eyetracker
2 of 4
Simulateur Cessna 172
3 of 4
Instruments simulateur
4 of 4

Theses

 

2016

Koosha Khademi

Les processus cognitifs dans les activités d'ordonnancement en environnement incertain

 

Gilles Devreux

Le rôle des comportements informationnels dans la prise de conscience de la situation : usage dans le Serious Game 3D Virtual Operating Room

2015

Pauline Matha

Pression temporelle et estimation du temps