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Conception des logiciels interactifs

M2-IFL/DU-TICE, [email protected]

Méthodes de conception centrée utilisateurs

Cours 3.2

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Plan

Méthodes de conception Approche génie logiciel/ergonomique Exemples de démarches de conception en

IHM Points communs à toutes ces méthodes

Exemples de méthodes de conception Sites web : Coutaz, Lynch, Landay, Boucher Lucid Gould

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Idées de base

Équipe pluridisciplinaire Au moins :

• informaticien, ergonome, graphiste, spécialiste du domaine de l’application

Dépend des finances et de l’ampleur du projet• Techniques « low cost »• Syndrome de l’ABS

Intégration de méthodes issues de l’informatique (Génie logiciel) de l’ergonomie

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Différences GL/ergonomie Objet d’étude

GL : la machine : fonctionnement du système Ergo : les humains : utilisation du système

Analyse des besoins GL : fonctionnalités (utilité) Ergo : utilisateurs et activité (utilisabilité)

Conception GL : conception de l’application puis de l’interface

Ergo : conception en parallèle du noyau applicatif et de l’interface

Évaluation GL : Validation (tests unitaires, d’intégration du

système) Ergo : Évaluation ergonomique

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GL : Modèle en cascade (1970)

Analyse des besoins

Intégration et test du système

Codage et tests unitaires

Conception du système et du logiciel

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GL : Modèle en cascade avec itérations

Analyse des besoins

Intégration et test du système

Codage et tests unitaires

Conception du système et du logiciel

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GL : Modèle en V

(pour les systèmes où la finalité est bien cernée, 1981)

Conception logicielle

Conception

Analyse des besoins

Codage

Tests d'acceptation

Tests d'intégration

Tests unitaires

Tests du système

Conception détaillée

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Autres modèles en GL

Modèle en spirale (Boehm 1988) pour les applications à risques

Modèles itératifs Méthode incrémentale (UP, Unified Process)

• Prototype livrable à chaque incrément) Modèles en Y (2TUP toutiyoupi)

• Spécification fonctionnelle//spécification technique

Méthodes agiles (2001) RAD (rapid application development) X-P (Extrem programing)

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Méthodes et cycle de développement

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Analyse des besoins

Élaboration Construction Transition

Processus projet Processus organisationnels Spécifications Analyse & Conception Implémentation Tests Déploiement Support du projet Configuration Gestion du projet Environnement

Phases

Itérations

Itération Préliminaire

Iter.

#1

Iter.

#2

Iter.

#n

Iter.

#n+1

Iter.

#n+2

Iter.

#m

Iter.

#m+1

RUP

2TUP

XP

[Didier Girard]

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User Centered System Design (UCSD, Norman 86)

Étape d'analyse - systèmes existants - contexte d'utilisation

Synthèse de l'analyse : - Modèle de l'utilisateur - Modèle de la tâche

Étape de conception : - Les concepts informatiques - Modèle de l'interaction

ConceptionCentréeUtilisateur

Critères d'Utilisabilité

Scénariosd'utilisation

Caractéristiques de l'utilisateur

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Norme ISO 13407 (1999)

Les 5 principes de la conception centrée utilisateur Une analyse des besoins des utilisateurs, de leurs

tâches et de leur contexte de travail La participation active des utilisateurs à la

conception Une répartition appropriée des fonctions entre les

utilisateurs et la technologie Une démarche itérative de conception L’intervention d’une équipe de conception

multidisciplinaire

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Conception centrée utilisateur

l'utilisateur et sa tâche sont prioritaires sur le fonctionnement du système remplacer la logique de fonctionnement par la

logique d ’utilisation dans la conception de logiciel "Talking to users is not a luxury, it's a

necessity"(Gould 88) "Early and continual focus on the user, fight for

user " (Schneiderman)démarche qui intègre

l'analyse de l'activité et des modèles d'utilisateurs les guides et principes ergonomiques

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Conception techno-centrique

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Contre-exemples

Conception ego-centrique

( cours Landay)

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Préoccupations ergonomiques & modèle en V (Coutaz)

Conception logicielle

Conception

Analyse des besoins

Codage

Tests d'acceptation

tests d'intégration

Espace IHM

Modèle de l'utilisateurModèle de la tâche

Modèle de l'interaction

tests unitaires

tests du système

Évaluationergonomique

Espace Logiciel

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L'évaluation au cœur de la conception

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Un modèle proposé par des ergonomes

(Kolski 2001)

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Conception participative

W. Mackay, C. Letondal (2004) l'utilisation de la technologie est co-adaptative

la technologie modifie les habitudes de travail et les attentes des utilisateurs

les utilisateurs adaptent la technologie à leurs besoins, l'interprètent et la modifient

obtenir des informations sur les utilisateurs par différentes approches au sein d'équipes

pluridisciplinaire (triangulation) par différentes techniques (dont prototypage)

intégrer les utilisateurs au processus de conception indispensable sur les activités de collaboration ou

sur les activités ouvertes et mal identifiées

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Conception itérative

Proposer des solutions techniques à partir de scénarios qui permettent d’explorer leurs avantages et leurs inconvénients

Techniques d’exploration des scénarios pour les faire évoluer

Techniques de protoypage

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Plan

Techniques Méthodes de conception Exemples de méthodes de conception centrée

utilisateur Coutaz Landay Lucid Gould Synthèse personnelle

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Conception de sites web (Coutaz)

Principes de base Ne se limite pas à écrire du code html ou Java La valeur du contenu est centrale Nécessite une bonne connaissance du public

cible, de leur activité et du contexte de l’activité Analyses de terrain indispensables

Spécificités du web Multiplicité des types d’accès Variabilité des ressources physiques Diversité des utilisateurs Temps de développement très courts Mises à jour fréquentes

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Processus de développement

1. Organisation de l’équipe Chef de projet, Concepteur d’interaction,

développeur, expert en utilisabilité, graphiste, auteur, rédacteur

2. Définition du site Cahier des charges, scénarios, contenu du site

3. Conception et prototypage Critères de succès, structure du site, navigation,

contenu, présentation Règles ergonomiques, contraintes techniques

4. Évaluation Tout au long de la conception Implique tous les membres de l’équipe + le client

+ des utilisateurs

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Le cahier des charges

Objectifs généraux et critères de succès Utilisateurs cibles Spécifications techniques de la plateforme d’accueil Contraintes particulières Analyse des tâches

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Landay : design of sites

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Document à la fin de l’étape : découverte

Site :

Idées principales :

Buts du site :

Contraintes :

Critères de succès :

Catégories d’utilisateurs (personnages) :

10 principales utilisations du site (scénarios d’utilisation)

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LUCID

Logical User-Centered Interactive Design Principes :

1. Distinguer Conception centrée utilisateur • Conception technique

2. Logiciel : composant d’une activité humaine plus large

3. Prendre en compte les communications humaines dans l’activité

4. Garder trace des actions passées de l’utilisateur5. Concevoir dans les termes de l’utilisateur, de

l’activité et non dans les termes techniques

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Les 6 étapes de Lucid1. Développement du concept du produit

Construire une vision claire et partagée2. Analyse des besoins

Découvrir les utilisateurs et leur activités3. Conception d’un prototype

Conception globale4. Conception itérative

Conception détaillée5. Conception et développement informatiques

Suivi de réalisation6. Sortie du produit

Support à l’adoption du produit et préparation de la version suivante

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1. Développer le concept Décrire rapidement le produit

Son nom, à qui s’adresse-t-il ? Que fait-il ? Quel problème résout il ?

Définir les retombées attendues Quels sont les bénéfices attendus du projet ?

Identifier le public ciblé et le segmenter Construire des catégories (rôles, tâches,

compétences) Ne pas oublier les utilisateurs secondaires :

vendeurs… Identifier les principales tâches qui pourront être accomplies avec le système

Identifier les contraintes de haut niveau Plateforme, bruit, accès public

Proposer une maquette pour illustrer le conceptProduit : une description d’une page et une maquette

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2 Analyse des besoins

Indispensable de travailler avec des utilisateurs finaux dans cette étape

Segmenter le public cible Identifier les principales tâches Créer des scénarios pour décrire le travail actuel Identifier les fonctionnalités à définir

intégration dans l’activité besoins de communication

Identifier les objets métier objets métiers : pas les objets informatiques

Produit : un document de synthèse des besoins

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3 Conception d’un prototype

Développer le modèle conceptuel de l’interface Identifier les métaphores Déterminer les principaux écrans et la navigation

d’un écran à l’autre Définir les grandes lignes d’une charte graphique

Produit de cette étape : un diaporama présentant les principaux écrans la navigation

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4 Conception itérative Affinement de la conception à partir du premier

prototype Revue de conception Inspection par des experts Inspection par des utilisateurs Tests d’utilisabilité

Produit : un dossier de spécifications et un prototype stabilisé

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5 Conception et développement informatiques

Méthode de Génie Logiciel Modélisation informatique (UML) Mise en œuvre informatique

Suivi de réalisation Ajustements de budgets, de délais, suivi de

modification de spécifications Définir

Les procédures d’installation L’aide en ligne La documentation La formation

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6 Livraison du produit Tests finaux auprès de quelques utilisateurs Évaluation du système Préparation de la prochaine version

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La méthode de J. D. Gould Objectif : Développer des systèmes utilisables Utilisabilité ? 11 critères Le processus de conception

4 phases• Démarrage, conception initiale, développement

itératif, installation 4 principes

• Se centrer continuellement et depuis le tout début sur les utilisateurs

• Tester continuellement et depuis le début auprès des utilisateurs

• Adopter une méthode de conception itérative• Maintenir une vision globale des problèmes

d’utilisabilité

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11 critères d’utilisabilité Performance du système : fiabilité et réactivité Fonctionnalités : adéquation à l’activité Interface utilisateur : organisation, dispositifs

matériels d’entrée sortie, conception pour les utilisateurs finaux mais aussi pour d’autres groupes

Documents d’accompagnement : utilisateurs finaux et autres groupes

Traduction : de l’interface et des documents Diffusion : formation, aide en ligne, support

téléphonique Adaptabilité et extension Installation et désinstallation Maintenance et service Publicité : acheter et utiliser Groupes d’utilisateurs

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Leçons de l’expérience Dans des systèmes complexes personne ne réussit

du premier coup Le développement de logiciel comporte toujours des

surprises Il faut naviguer dans un océan de changements Rédiger des contrats n’élimine pas les besoins de

changer Les besoins évoluent avec le système Les concepteurs ont besoin d’outils logiciels pour les

assister Définissez des objectifs de comportement du

système et des objectifs de performance Aussi bon que soit votre système, les utilisateurs

feront des erreurs en l’utilisant

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Les étapes incontournables (1)

Démarrage Définir le problème qui se pose aux utilisateurs Étude de l’existant, des normes, recommandations

etc. Conception initiale

Identifier les utilisateurs et les tâches qu’ils ont à effectuer

Étudier les compétences des utilisateurs Étudier les contraintes matérielles et logicielles Définir des objectifs de comportement du système

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Les étapes incontournables (2)

Conception itérative Construire des scénarios d’utilisation Concevoir et construire des prototypes Tester les prototypes Modifier itérativement les prototypes jusqu’à ce

que soient atteints :• Les objectifs• Les dates butoirs

Installation Installer le système chez les utilisateurs Évaluer les réactions des utilisateurs et leur degré

d’adoption du système

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Principe 1 Se centrer continuellement et depuis le tout début sur les

utilisateurs Comment ?

Définir un ensemble d’utilisateurs potentiel. Penser aux utilisateurs secondaires : formateurs, vendeurs etc.

Parler avec eux des points positifs et négatifs de leur travail Visiter les lieux de travail , Observer ces utilisateurs quand

ils effectuent les tâches, Les filmer Étudier l’organisation du travail Leur demander de commenter à haute voix quand ils

travaillent Essayer de faire leur boulot (si possible) Faites participer les utilisateurs Intégrer un expert du domaine dans l’équipe de conception Utiliser l’analyse de tâches Utiliser des questionnaires Définissez des objectifs de comportement du système

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Analyse de tâches

Qui utilisera le système ? Quelles sont les tâches qu’ils effectuent actuellement

? Quelles tâches sont souhaitables ? Comment sont apprises les tâches Où sont elles accomplies ? Comment les utilisateurs accèdent-ils aux données

pour effectuer leur tâches ? De quels autres outils les utilisateurs disposent-ils ? Comment les utilisateurs communiquent-ils entre eux

? Quelle est la fréquence des tâches ? Quelles sont les contraintes temporelles et

matérielles ? Qu’est-ce qui arrive quand ça ne va pas ?

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Synthétiser l’analyse de tâches (1) Méthodes formelles

Ex : GOMS (Goals, Operators, Methods, Selection rules) Lourdes et complexes à mettre en œuvre

Modèles hiérarchiques de tâches Tâche = but + procédure (sous-tâches avec des

relations) Tâches composites et tâches élémentaires Arbres de tâches « décorés »

• Objets métiers, pré ou post conditions, fréquence, complexité, durée, acteur

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Synthétiser l’analyse de tâches(2)

Listes de tâches Description Catégorisation Séquencement Dépendances Durée

Scénarios de tâches Commentaires, questions, minutage etc.

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Appliquer l’analyse de tâches

Quelles sont les tâches que le système doit couvrir et celles qu’il vaut mieux faire manuellement ?

Quelles sont les tâches qui posent le plus de problèmes aux utilisateurs ?

Le système résout-il des problèmes essentiels ou marginaux ?

Est-ce qu’on oblige l’utilisateur à des tâches redondantes

Quelles sont les relations entre les tâches ?

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Principe 2 : tester, tester, tester Faire tester des scénarios écrits ou filmer Rédiger les manuels utilisateurs avant le codage Faire des maquettes et simuler le futur système Construire très tôt des prototypes Faire très tôt des démonstrations Utiliser des vidéos Utiliser les forums, les réseaux, les conférences Tester les prototypes de façon rigoureuse Organiser des séances de cassez-moi-ça Mener des études de terrains Faire des études de suivi d’utilisation Inclure des programmes qui gardent des traces des

actions des utilisateurs pour les analyser

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Principe 3

Adopter une méthode itérative de conception 3 impératifs

Identifier les changements et les évaluer• Tests auprès des utilisateurs, inspection etc.• Conséquences du changement

Se donner les moyens d’effectuer des changements• Organiser le travail de développement• Disposer d’outils logiciels

Vouloir effectuer des changements

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Principe 4

Maintenir une vision globale des problèmes d’utilisabilité

Comment ? Un groupe doit être chargé de l’utilisabilité sur

l’ensemble du projet et sur l’ensemble des critères Rédiger les manuels utilisateurs avant le codage

pour guider le codage Rédiger des manuels utilisateurs pour les

utilisateurs secondaires (formateurs, vendeurs, maintenances, chercheurs etc.)

Prévoir la diffusion et l’exploitation du produit

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Synthèse personnelle : besoins Utilité globale

Moyens :• Entretiens, étude de l’existant

Résultats :• Objectifs généraux, critères de succès (client/donneur d’ordre)

Utilisateurs Moyens

• Entretiens, observations, statistiques, règles générales, Magicien d’oz

Résultats• Personnages (moins de 10) et des scénarios d’utilisation

Tâches Pour un site Web

• Énumérer le contenu, les fonctionnalités principales• Définir la navigation, l’interaction

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Synthèse personnelle : conception (1)

Conception générale Pour un site web

Architecture de l’information, choix des termes, navigation et les transactions

Moyens : tris des cartes, concurrence, scénarios et personnages

Résultats : plan de site, parcours clients, transactions

Micro-utilité : Les petits plus qui font la différence Moyens : Analyse concurrentielle, Scenario de

conception, Remue-méninges, Revue de conception, storyboard, prototype video, maquette papier

Résultats : prototypes low fidelity, scenarios de conception

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Synthèse personnelle : conception (2)

Interface conceptuelle Pour un site web :

Organisation générale des pages (zoning), maquettage conceptuel

Pour une application Table des objets et des fonctions Prototypes

Interface concrète Alternatives de conception, Storyboard, Charte

graphique, Revue de conception, inspection par des experts

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Synthèse personnelle (plus tard)

Développement Évaluation

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Reférences (suite) Boucher A., Ergonomie Web, Eyrolles, 2009 Brangier E., Barcenilla J., Concevoir un produit facile à utiliser :

Adapter les technologies à l’homme, Editions d’organisation, 2003.

Letondal C., Mackay W., Participatory Programming and the Scope of Mutual Responsability: Balancing Scientific, design and software commitment, Proceedings Participatory Desing Conference, Toronto, Canada, 2004.

Mackay W., Fayard A.-L., "Radicalement nouveau et néanmoins familier : les strips papiers revus par la réalité augmentée" , Actes des Journées IHM 1997

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Take home messages

Idée force Talking to users is not a luxury (Gould) Time spent in the early phases pays most

dividends (Landay)Deux problèmes de conception

Conception centrée utilisateur (Ergo) Conception technique (GL)

Conception centrée utilisateur en deux niveaux Niveau tâche/activité : interface conceptuelle,

conception globale Niveau écran : conception détaillée