Taxonomies pour la signalétique :de la signalisation routière aux I.H.M.

Charles Tijus1, Denis Chêne2, Frédéric Jadot1, Christine Leproux1,Sébastien Poitrenaud1, & Jean-François Richard1

1 Laboratoire CNRS-UPRES-A 7021Cognition & Activités FinaliséesUniversité Paris 8

2. France-Télécom, Recherche & Développement

RESUME

Nous montrons comment le treillis de Galois (Barbut & Monjardet,1970) permet de dresser des taxonomies et ce qu'apporte cettepratique scientifique en termes d'apprentissage, de préconisationet de conception. La méthode est appliquée dans différentsdomaines de la signalétique, de la signalisation routière qui serade plus en plus présentée dans les systèmes embarqués denavigation aux interfaces IHM des nouveaux systèmes multi-services et multi-modaux.

MOTS CLES : Signalétique, Taxonomie, Interfaces homme-machine,langage de commande

Introduction

La signalétique a pour objet d'indiquer, sous forme iconique oulangagière, des lieux, des directions, des actions ou desinterdictions d'actions dans l'espace réel (une ville, une route)ou dans l'espace virtuel (Internet, autoroutes de l'information).Quel que soit l’environnement considéré (réel versus virtuel),l’usage de la signalétique apparaît comme contrasté et présentedes degrés de complexité variables. La possibilité de lecture del’espace-temps à travers ces différents niveaux révèle lanécessité du signalement et l’existence de catégoriesd’utilisateurs.

D'un côté, l'environnement quotidien est de plus en plusconstitué de dispositifs techniques (déplacement/navigation dansle transport, comme par exemple les PMV, les interfacesinformatiques). De l'autre côté, les sujets novices ont souventl'impression de ne pas comprendre ce que fait un dispositif etcomment il fonctionne : il y a une inadéquation conceptuelle entrela manière dont ils se représentent le fonctionnement dudispositif et la manière dont celui-ci est conçu.

Les recherches que nous menons s'imposent en raison del'évolution des technologies de l'information qui modifie laconception et les usages de la signalétique. Par exemple, dans ledomaine de la signalétique routière (Cambon de Lavalette, Tijus,Danech-Pajouh, & Urdapilleta, 1998), le contexte et la tâche del'utilisateur sont intégrés. Sur les autoroutes, les panneaux àmessages variables (PMV) informent les automobilistes en tempsréel sur la circulation (fluide, bouchons). L'information estfournie à l'aide de textes et d'icônes. De même, les systèmes denavigation embarqués, utilisent des icônes, des textesalphanumériques ou vocaux. Il en est de même pour la signalétiquedes dispositifs techniques et informatiques qui s'inspirentd'ailleurs largement de la signalétique des déplacements et qui

fournissent "en ligne" des informations de navigation ou d'alerte.Toutefois, si la nature figurée du langage, largement fondée surles relations spatiales (Lakoff), est bien admise dans lesexpressions idiomatiques, les métonymies ou les métaphores, iln'en est pas de même pour la signalétique iconique qui est nonseulement de nature symbolique, mais aussi de nature figurée.Certaines représentations schématiques illustrent bien cephénomène à l’image de l’organisation catégorielle particulièreque l’on rencontre dans la signalisation routière.

Qu'est-ce que la signalétique ?

La signalétique, ou science de la signalisation, est définie icicomme l'étude de l'ensemble des représentations externes qui sontdes indications d'objets, de propriétés d'objets (dont lalocalisation), d'action et d'interdiction d'action sur les objets,pour des tâches et des situations plus ou moins bien définies. Lessupports de recherche de la signalétique sont les panneauxindicateurs, les panneaux de signalisation, les Panneaux àMessages Variables (PMV), les plans (e.g. de bus), les notices etles aides en lignes qui accompagnent la réalisation de la tâche.

La signalétique a également une sémantique. Elle est denature symbolique si bien que la signification d'un panneauindicateur n'est pas univoque. Elle requiert donc uneinterprétation largement fondée sur le contexte. Pour cetteraison, dans la lignée des travaux en ergonomie sur lacompréhension de notices techniques (Ganier, Gombert, & Fayol,sous-presse), des travaux de sémiotique et de linguistiqueappliquée (Droste, 1972), l'analyse sémantique de la signalétiques'impose. L'évolution des technologies de l'information quimodifie la conception et les usages de la signalétique renforcecet impératif analytique. Par exemple, dans le domaine de lasignalétique routière (Cambon de Lavalette, Tijus, Danech-Pajouh,& Urdapilleta, 1999), le contexte et la tâche de l'utilisateursont intégrés dans les panneaux à messages variables (PMV) qui

informent les automobilistes en temps réel sur la circulation(fluide, bouchons).

Le modèle de l’usager

Quel que soit le dispositif, il est d'usage (Richard, 1983)de distinguer d'une part un modèle de la tâche qui separticularise avec l'instrument utilisé et d'autre part un modèledu dispositif qui rende compte des effets produits dans ledispositif par les actions de l'utilisateur. Cette inadéquationconceptuelle est à l'origine d'une grande part des méprises eterreurs observées.

Dans le cas de la signalétique, les usagers doivent décoderet comprendre le contenu des informations qui leur sont présentéessous forme de textes et d'icônes. La modélisation de lareprésentation mentale a pour objectif de décrire la compréhensionqu'un sujet a de la réalisation d'une tâche avec le dispositif.Cet objectif se réalise en mettant en correspondance, d'une part,les connaissances qu'a le sujet sur les parties et l'agencementdes parties du dispositif (sa structure) et sur comment lesparties se transforment (le fonctionnement) avec, d'autre part,les connaissances qu'il a sur la réalisation de la tâche.

Du point de vue hiérarchique, les connaissances sur lesparties se décrivent en termes de propriétés et de valeursd'attributs, l'agencement des parties en termes de propriétésrelationnelles et la transformation des parties en termes detransformation des valeurs d'attributs d'autres parties et depropriétés fonctionnelles. Les connaissances sur la réalisation dela tâche se décrivent en une structure de buts hiérarchisés. Ledegré de correspondance entre les connaissances sur la tâche etles connaissances sur le fonctionnement est déterminant pour lacompréhension et l'action.

À partir d'une description de cette sorte, les méprises eterreurs qu'on peut prédire ne sont pas seulement des erreurs qui

proviendraient de la formation des buts et de l'exécution desprocédures correspondantes, mais également des erreurs dues àl'inadéquation entre la conception mentale du dispositif et saconception réelle. Notre approche montre que la représentationmentale du dispositif se construit directement à partir despropriétés attribuées aux objets de la tâche et aux objets dudispositif, notamment les propriétés relationnelles. En ce sens,la catégorisation des objets induit les transformations depropriétés qu'il est possible d'effectuer et, conséquemment, lesactions qui opèrent ces transformations. Le sens de l'action (sonapplicabilité à la catégorie d'objets et à chaque objet enparticulier) est contenu d'abord dans les objets de la situation,soit comme prérequis (les propriétés transitoires que l'objet doitavoir pour que l'action lui soit applicable), soit comme résultatà atteindre (les propriétés transitoires qui doivent êtretransformées).

Degrés de complexité de la signalétique et catégoriesd’utilisateurs

Dans le contexte de la signalisation, l’usage de lasignalétique est différencié selon plusieurs niveaux de complexité(tableau 1).

- ceci est X - X est dans cette direction - Comment aller à X - Longeur/durée du trajet pour aller à X - Faire sur X - Ne pas faire sur X - Comment utiliser X (modes de réalisation) - Comment utiliser Y sur X

X

X

X

X

X

X

X

X

"X"

"X"

"D"/"T"

ACTION

ACTION

ACTIONSB SB SB

Y

Tableau 1. Différents degrés de complexité de lasignalétique.

Ces niveaux de complexité vont de l'indication d'un objet("ceci est X"), comme un panneau sur lequel est inscrit "Gare duNord", jusqu'à l'indication de sous-buts de procédures ("Commentutiliser X"), comme l’indication de la procédure d’achat d’untitre de transport avec un automate, ou encore l'utilisationd'objets fonctionnels ("Comment utiliser Y sur X"), par exemple‘comment utiliser le titre de transport pour voyager’.

L’usager est constamment confronté à cette complexitécontrastée des éléments de signalisation et en extraitl’information nécessaire à son évolution dans l’espace. Undispositif de signalisation fournit des informations précises etconstruites de façon à provoquer un comportement pré-déterminé.Mais par le jeu de l’appartenance catégorielle, un certain nombred’informations sous-jacentes sont traitées simultanément lors dutraitement du signal. Prenons le cas d’un petit village, dont tousles habitants connaissent l'existence de l’église romane, qui voit

apparaître des panneaux qui indiquent son existence et comment s'yrendre, on peut en inférer une catégorie d'usagers pour laquelleces panneaux sont destinés. Dans certaines gares, les annoncessonores sont données en langues étrangères, ici encore on trouveimplicitées certaines catégories d'usagers. Ainsi, ce qui estsignalé peut posséder différents niveaux de complexité, maissurtout ce qui signalé révèle la nécessité du signalement etl’existence des catégories d’utilisateurs.

Il n'y a pas à notre connaissance d'autres usages de lasignalétique que des indications d'objets, de propriétés d'objets,d'actions, d'interdictions d'action, ou de cessation d'action surles objets ou des catégories d'objets.

- l'indication d'objets (ceci est <IO: identité de l'objet>,ou de catégories d'objets (ceci est <IC: identité de la catégoriede l'objet>,

- l'indication de propriétés d'objets (propriété de <IO:identité de l'objet> est <VIO: valeur de la propriété del'objet>), ou de catégories d'objets (propriété de <IC: identitéde la catégorie de l'objet> est <VIC: valeur de la propriété de lacatégorie d'objets>),

- l'indication d'actions sur une propriété d'objet(transformation sur <VIO : valeur de la propriété> de <IO:identité de l'objet> est <AVIO: Action qui fourni latransformation>), ou sur une propriété de catégorie d'objets(transformation sur <VIC : valeur de la propriété> de <IC:identité de la catégorie> est <AVIC: Action qui fournit latransformation>),

- l'indication d'interdiction d'actions pour les propriétésd'objets (transformation interdite sur <VIO : valeur de lapropriété> de <IO : identité de l'objet> est <XAVIO :interdiction X de l'action qui fournit la transformation>) ou pourles propriétés de la catégorie (interdiction de transformation sur

<VIC : valeur de la propriété> de <IC : identité de l'objet> est<XAVIC : interdiction X de l'action qui fourni latransformation>),

- l'indication de cessation d'interdiction d'actions pour lespropriétés d'objets (la cessation de l'interdiction detransformation sur <VIO : valeur de la propriété> de <IO :identité de l'objet> est <fin-XAVIO : fin de l'interdiction X del'action qui fournit la transformation>) ou pour les propriétés dela catégorie (la cessation de l'interdiction de transformation sur<VIC : valeur de la propriété> de <IC : identité de l'objet> est<fin-XAVIC : fin de l'interdiction X de l'action qui fournit latransformation>).

Ainsi un panneau de signalisation qui indique "Tour Eiffel","rue Marcel Duchamp" ou "Palais des Congrès" est du type <IO>. Lenom "article Ergo-IHM.doc" d'un fichier tel qu'il apparaît surl'écran de l'ordinateur est du type <IO>. Il s'agit dans tous lescas d'un objet déterminé dont l'unique propriété différenciatriceest la localisation de l'objet, et qui est déterminantontologiquement (Jackendoff, 1983) et psychologiquement (Tijus,1996). La seule indication <IO> est nécessairement près de l'objetindiqué et doit être compris en terme d'emboîtement de place. Ils'agit du "Palais des Congrès" de la ville de "Biarritz" en"France" (où se trouve l'utilisateur) puisqu'il peut très bienexister un Palais des Congrès dans une ville qui s'appelleraitBiarritz dans un autre pays. Pareillement, il s'agit du fichier"article Ergo-IHM.doc" qui se trouve dans "dossier: articles encours" dans "disque dur" de tel ordinateur puisqu'il peut trèsbien exister un fichier de même nom dans un dossier de même nomsur un autre disque dur. L'indication de l'objet qui se fait viason nom se fait implicitement par son adresse qui indique salocalisation, à savoir là où est porté <IO>.

L'indication de la catégorie est souvent liée à l'indicationde l'objet signalé: "Mr Jean Dupond", "Tour Eiffel", "rue MarcelDuchamp", "Palais des Congrès", "article Ergo-IHM.doc" - qui sont

des noms d'objets singuliers- indiquent aussi leur appartenancecatégorielle : "HOMME", "TOUR", "RUE", "PALAIS DES CONGRES","DOCUMENT". Toutefois, l'indication peut aussi porter sur lacatégorie à laquelle appartient l'objet visé et qui est utile pourl'utilisateur: "MONUMENT HISTORIQUE" pour le touriste, "VILLAGE"pour le conducteur, "APPLICATION" pour l'utilisateur del'ordinateur, etc. L'indication de la catégorie est importanteparce qu'elle permet l'inférence de propriétés non perçues(Anderson, 1991 ; Tijus, 1996).

Les propriétés d'objets ou de catégories d'objets tels que"1928" pour indiquer la date de construction de cet immeuble, ladate de création de ce fichier, ou encore le chemin à prendre pourse rendre à ce Palais des Congrès, où encore la taille de telfichier, etc. sont de diverse nature. Les premiers éléments d'unetaxonomie, transversale à notre propos, peuvent être trouvés dans(Cordier & Tijus, 2000). La propriété est la propriété d'un objetou d'une catégorie d'objet. Elle est liée à l'objet et n'a pas designification écologique en dehors de l'objet ou de la catégoried'objets. Il s'agit de la valeur, par exemple "100 ko" d'unattribut (taille) d'objet (<VIO> ou de catégorie d'objets (<VIC>).

L'action, parce qu'elle transforme les propriétés d'objets oude catégories d'objets et sert aussi à catégoriser les objets, estconsidérée comme une propriété seconde de l'objet (Tijus,Poitrenaud, Richard, 1996 ; Chêne, Tijus, Poitrenaud, 1998). Ainsile panneau de signalisation qui indique la direction à prendrepour cette ville (ne serait-ce que par une flèche), est du type<AVIO> qui indique l'action (A: rouler en suivant), à appliquer àla propriété (V: cette direction) de l'objet (O: de cette ville).La commande de menu "dupliquer" dans le menu du Finder del'ordinateur est aussi du type <AVIO> qui indique l'action (A:dupliquer), à appliquer à la propriété (V: contenu) de l'objet (O:fichier sélectionné). D'autres actions sont indiquées pour despropriétés de catégories d'objets, même si finalement l'action neconcerne qu'un objet : la fonction "rechercher" peut s'appliquer àun ensemble d'objets réduit à un objet, voir aucun. Enfin, surtout

du point de vue ergonomique, l'indication de catégories permet deréduire le nombre de signalisations différentes : la fonction"dupliquer" va s'appliquer aux fichiers, dossiers, logiciels, etc.Nous avons pu montrer qu'une bonne ergonomie est celle qui utiliseles principes de la catégorisation (Chêne, Tijus, Poitrenaud,1998 ; Tijus, Poitrenaud, Barcenilla, 1997 ; Poitrenaud 1995).

Enfin l'action se compose d'indications d'action <AVIO/AVIC>,d'interdictions d'action >XVIO/XVIC> et de cessationd'interdiction <fin-XVIO/fin-XVIC> lorsque l'interdiction n'estpas présente en ligne (à un panneau d'interdiction qui n'est pasen ligne, suivra un panneau de fin d'interdiction; à une lignecontinue à ne pas franchir et qui est en ligne, suivra la lignediscontinue qu'on peut franchir). Les interdictions d'action sontnombreuses dans la signalisation routière parce qu'il est souventpossible de faire des actions interdites ou dangereuses (lesvoitures peuvent rouler à des vitesses interdites sur tout leterritoire), mais on les trouve aussi dans les IHM (lorsque parexemple une croix rouge indique que l'imprimante ne peut êtreutilisée), où elles sont cependant moins nombreuses car lesactions sont contraintes par les possibilités du système et parl'existence d'un langage de commandes autorisant l’expressiond’actions interdites (lorsque l’on met le disque dur à lacorbeille, par exemple) mais donnant en retour l'interdiction.

Notre approche permet de dresser une première taxonomie de latypologie décrite ci-dessus (figure 1) puisqu'il ne saurait eneffet y avoir d'interdiction sans action, de fin d'interdictiond'action, sans interdiction d'action, et d'interdiction sansaction, et d'action sans propriété à transformer, et de propriétéssans objets. Ces relations définissent une relationd'implication : (<fin-XAVIC> implique <XAVIC> qui implique <AVIC>qui implique <VIC> qui implique <IC>, tout comme "merle ouperroquet" implique "oiseau" qui implique "animal" qui implique"être vivant" (Chêne, Tijus, Hamilton, soumis).

Notons pour finir qu'on peut également chercher à définir lesrègles de production des configurations picturales des signaux dela route. A cet égard, l'approche de Meunier (Meunier, 1998) nousparait particulièrement intéressante par le fait que lui aussiutilise les concepts de caractère, catégorie, opération et règlepour proposer un modèle selon lequel le processus d'élaborationdes systèmes sémiotiques serait de nature générative, signifiantpar là qu'ils résulteraient d'actions opératoires successives,selon des règles facilitant l'économie de leur interprétation.Mais, par le fait justement que son approche est centrée sur leprocessus d'élaboration de ces systèmes, il distingue parmi lesindications d'action, les obligations, les permissions, etc. quenous ne considérerons pas dans notre approche centrée sur la tâchedu sujet.

La multimodalité de la signalétique, langage et représentation

Les grands types de signalisation que nous venons de voir peuvents'exprimer sous différents langages de nature diverse : langagegestuel, haptique, langage iconique, langage écrit, langageverbal. Ce sont les modes d'interaction entre tâches, utilisateurset systèmes qui déterminent quelle modalité est la plus adéquate,mais aussi les capacités de chacun de ces langages, et leurpropension à s’enrichir l’un l’autre lorsqu’ils sont utilisés enparallèle ou de façon séquentielle. Ces situations multimodalesparticipent à la construction de la représentation catégorielle etaux prises de décision d'action. Toutefois, il est essentiel dedéterminer la possibilité qu'a un langage à surmonter les deuxgrands problèmes cognitifs que sont la représentation de lacatégorie et la représentation de l'action. Dans le cadre desinteractions homme-machine multimodales, cet aspect est au centredes interrogations actuelles : En quoi le langage utiliséparticipe-t-il à la définition et à la compréhension de lacommande ? Dans quelle situation telle ou telle modalitéparticipe-t-elle le mieux à la définition de la catégorie et del’action ?

Le langage iconique

La catégorie et l'action sont uniquement des conceptionsmentales en ce sens qu'elles sont absentes en tant que telles dansle monde physique qui ne comprend que des objets et desévénements. D'où la plus ou moins grande difficulté qu'il y a àles représenter selon le langage utilisé. Le langage verbalcomprend par exemple des termes pour désigner certaines catégories; celles qui sont lexicalisées. Ainsi le mot "chaussure" quirenvoie à la catégorie "CHAUSSURE" désigne toutes les sortes dechaussures : les chaussures à talon-haut aussi bien que desbaskets. Ce n'est pas toujours le cas avec le langage iconique.Par exemple, la comparaison que nous avons faite de différentesnotices d'avion - qui utilisent le langage iconique - montre quecertaines font figurer la catégorie CHAUSSURE par des chaussures àtalon-haut, tandis que d'autres choisissent de faire figurer desbottes (Tijus, sous presse). Le langage verbal a aussi dans saterminologie des verbes d'action de différents niveaux degénéralité (suivre, avancer, se déplacer, bouger) qui comprennentdans leur signification la description de catégories d'événements.Comment représenter en langage iconique, avec des images fixes, ledéroulement de l'action ?

Avec le langage iconique, ces problèmes sont plus ou moinsbien résolus. Ainsi, sur le quai de certaines gares aux États-Unis, il y a un panneau d'interdiction de "bisous" (le dessin d'unhomme et une femme qui s'embrassent, le tout barré par une croix)pour signifier qu'il ne faut pas retarder le départ du train. Dansd'autres cas, le langage iconique reprend des solutions adoptéesdans le langage verbal où le mot "homme", par exemple, désignesoit la catégorie "ETRE VIVANT" qui comprend aussi bien les hommesque les femmes, soit la catégorie "HOMME" qui exclut les femmes(d'où la proposition amusante "les femmes sont des hommes commetout le monde").

Les recherches théoriques et les données expérimentales surle traitement de l'information de nature iconique sont vraiment

peu nombreuses. Il existe des travaux en ergonomie sur son apportà la compréhension de notices techniques (Ganier, Gombert, &Fayol, sous-presse), des travaux de sémiotique et de linguistiqueappliquée (Droste, 1972), mais à notre connaissance pas derecherche en sémantique ou en psychologie cognitive. Ainsi, alorsqu'il n'existe environ que 300 panneaux de signalisation routière,il n'y a pas de recherche systématique sur ce système de signes,et à notre connaissance, pas de méthode de conception, alors qu'ilne s'agit pas de constructions arbitraires.

Les expressions figurées à visée d'indication et de commandesd'action

Les expressions figurées (les tropes) en particulier lesmétaphores, les métonymies et les idiomes, ne sont pas seulementdes figures de style. Elles constituent des outils précis etéconomiques de transmission d'indications et de commandes, dans lelangage, mais aussi dans la signalétique routière ou encore dansles interfaces iconiques.

Par exemple, les lieux clos, telles les pièces des maisonss'ouvrent et se ferment par des portes et des fenêtres. Ce ne sontpas les portes, ou les fenêtres, que l'on ouvre, mais les lieuxauxquels elles donnent accès. Alors que littéralement, il devraitêtre énoncé "ouvrir la pièce par la porte (ou par la fenêtre)","fermer la pièce par la porte", l'expression usitée (dans bien deslangues) est "ouvrir la porte", "fermer la porte". Dans cetexemple, d'une manière synthétique, la partie sur laquelle on agit(la porte) est utilisée pour parler du tout (la pièce). De lasorte on évoque simultanément le but (que la pièce soit ouverte)et l'action qui permet la réalisation du but (manœuvrer la porte).

Dans la signalisation routière, qui sert à indiquer desobjets, des directions, des actions et des interdictionsd'actions, non seulement les catégories d'objets sontsémantiquement organisées comme dans le langage textuel, mais ilest fait grandement usage d'un "langage figuré". Ainsi si le

substantif "homme" sert aussi bien à indiquer, d'une manière nonmarquée, les hommes que les femmes, ou d'une manière marquée leshommes seuls, dans la signalisation routière, le dessin d'unevoiture de tourisme désigne aussi bien les voitures de tourismeque les camions. Si bien que, par exemple, seuls deux panneauxd'interdiction de dépassement sont nécessaires au lieu de quatre.Pour indiquer le passage à niveau des trains, le panneau designalisation routière correspondant comprend le dessin d'unebarrière (partie) qui n'existe plus depuis longtemps.

Enfin, dans les interfaces iconiques, on a également deséquivalents d'expressions figurées à trois niveaux: (i) au niveaudes objets du fonctionnement (les ensembles de données et leurlocalisation) sont conçus au niveau de la tâche d'une manièremétaphorique (fichiers, dossiers, corbeille), (ii) au niveau dulangage de commande où les buts atteignables sur les objets de latâche (les objets sur lesquels on veut agir) se réalisent par desdéplacements d'icônes et par des actions sur des icônes, si bienque, par exemple, pour réécrire sur le disque dur un ensemble dedonnées existantes, on va dupliquer une icône, et (iii) au niveaude la représentation et du dessin des icônes puisque les icônes del'interface sont dessinées et nommées d'une manière métaphoriqueen prenant comme "véhicules" des objets familiers (dossiers,fenêtres, corbeille, ...), pour représenter des objets "topiques"(les fichiers et leur adresse).

S'il existe une littérature abondante et de réelles avancéessur les processus de compréhension des expressions figurées, surla nature métaphorique des interfaces informatiques (e.g. "lesautoroutes de l'information"), on n'a pas noté l'utilisationmassive de ce type "d'expressions figurées" dans la signalétiqueroutière (e.g. un embouteillage), et surtout, il n'existe pas deméthodologie de production et de validation d'énoncés ou designaux basée sur des expressions figurées. On peut toutefois sebaser sur l'étude de la compréhension des expressions idiomatiqueset métaphoriques.

La complémentarité multimodale pourrait permettre laconception d’indicateurs lisibles et complets du point de vue dela construction du sens de l’énoncé. Par l’approche multimodale,il paraît fondamental d’indiquer le phénomène expérimentalementtesté, que dans toutes les situations modales linguistiques,l’énoncé peut donner lieu à l’émergence d’une représentationmentale imagée. L’amorçage d’une phase de compréhension (Denis,1989) d’un énoncé quelconque activerait des traits figuratifs desconcepts évoqués.

Modélisation de la signalétique

Pour analyser le traitement des indications signalétiques,nous utilisons le modèle CADS, pour Compréhension par AssignationDynamique de Signification, (Richard, 1986 ; Tijus, Poitrenaud &Richard, 1996 ; Tijus & Moulin, 1996). Avec ce modèleinformatique, la représentation mentale des situations estconstituée par le réseau sémantique des objets de ces situations.Dans cette perspective, les propriétés d'objets présentes(contextuelles) et celles qui sont activées en mémoire permettentde former des réseaux de catégories par la factorisation despropriétés et par un mécanisme d'ajustement des propriétés.

Considérer que les objets sont qualifiés avec toutes leurspropriétés est une façon économique de prendre également enconsidération les différents types de contexte afin d'analyserleurs effets sur la compréhension de la métaphore, que ce contextesoit "extrinsèque", c'est-à-dire situationnel ou linguistique, ou"intrinsèque", c'est-à-dire comprenant le savoir partagé et stockéen mémoire à long terme dont les scripts, les schémas, les modèlesmentaux (Vosniadou, 1989). De cette façon, l'approche basée sur lacatégorisation "on-line" permet de rendre compte du processusd’intervention des catégories générales de la mémoire sémantiquedans la construction des catégories circonstancielles, ce qui peutcorrespondre à ce que Glucksberg (Glucksberg, McGlone & Manfredi,1997) appelle la création des catégories attributives, et Barsalou(1983) les catégories "ad hoc".

Les mécanismes de traitement implémentés dans le modèle CADSpermettent d'expliquer l'attribution d'une signification parmétaphore à la topique, à partir de textes ou d'icônes, selon unprocessus de sélection d'un élément de la catégorie du véhicule,en fonction des contraintes fournies par le contexte de latopique. La compréhension de la métaphore consisterait alors àinclure la topique dans une catégorie du véhicule, ce qui conduità rechercher, parmi les propriétés de cette catégorie, puis descatégories super-ordonnées communes, (qui correspondraient auxcatégories "attributives" de Glucksberg, 1997), celles qui peuventêtre attribuées à la topique par spécification.

Construction d'une taxonomie de la signalétique

Pour analyser la signalétique, nous utilisons le modèle STONE(Poitrenaud, 1995). Les mécanismes de traitement implémentés dansle modèle STONE permettent la construction de taxonomies. Lataxonomie comprend un ensemble de catégories reliées entre ellespar des liens figurant la relation d’inclusion sémantique. Dans unréseau de ce type, si les objets de la catégorie X ont toutes lespropriétés des objets de la catégorie Y, les X sont des sortes deY et la catégorie des X est une sous-catégorie de la catégorie desY. De plus, puisqu’on traite aussi les buts et les actions commeétant les propriétés fonctionnelles des objets, il faut ajouter àla condition précédente “ ...et si on peut faire avec les X toutce qu’on peut faire avec les Y ”. Si les X sont des Y, on dit queles X “ héritent ” des propriétés des Y.

Un réseau de catégories est donc un réseau de regroupementsde propriétés et les objets appartiennent à ces regroupements. Enpartitionnant l'ensemble des objets, les propriétés s'associent dupoint de vue du regroupement des objets lorsqu'ils opèrent la mêmepartition. On peut représenter ce type de réseau par un graphe :on obtient alors ce que la théorie des graphes nomme unehiérarchie, c’est-à-dire un graphe orienté sans circuit. Notonsqu’il s’agit d’une structure plus générale que celle de l’arbre :

dans une hiérarchie, un nœud peut avoir plusieurs antécédentsimmédiats.

P1

P4 P2, P3

P5 P6 P7 P8

O1 O2 O6 O3 O4 O5

Figure 2. Réseau de catégories/regroupements de propriétés.

Dans ce réseau, les propriétés P1 à P8 partitionnent lesobjets O1 à O5 en se généralisant, se spécifiant et ens'associant. La propriété P1 est très générale, commune à tous lesobjets, elle ne peut servir à les différencier. P2 et P3 sontassociés et plus spécifiques que P1. Elles distinguent O4 et O5 etsont équivalentes à "non P4" puisque P4 s'appliquent à tous lesautres objets. Enfin l'objet O4 hérite de P7 qui lui estspécifique et de P8 qu'il partage avec O5. C'est un cas d'héritagemultiple. Si un nouvel objet O6 se présente avec les propriétésP1, P4, P6, il se situe dans la catégorie P6. Enfin, une bonnestratégie pour retrouver un objet, ou une catégorie, dont on neconnaît pas les propriétés, est d'utiliser la structure du réseau:A-t-il P2 ? si oui, a-t-il P7, P8. Si non, a-t-il P5 ?

Formellement, un réseau se construit de la façon dont seconstruisent les réseaux sémantiques d'inclusion de propriétéspour représenter l'organisation sémantique des objets (Collins, &Quillian, 1969), par un treillis de Galois (Barbut & Monjardet,1970, Génoche, & Van Mechelen, 1993) mais en considérant les butsqu'on peut appliquer aux objets comme des propriétésfonctionnelles qui catégorisent ces objets (Poitrenaud, 1995;Tijus, Poitrenaud, & Barcenilla, 1997; Tijus & al., 1996). Etantdonné un ensemble d’objets et un ensemble de propriétés, on

construit une relation binaire composée de l’ensemble de tous lescouples objet-propriété pour lesquels l’objet possède lapropriété.

L'activation de la catégorie d'un objet rend disponibles lespropriétés et les buts associés. La théorie qui sous-tend cettereprésentation est que l'on a accès aux buts acceptables de lamême façon que l'on a accès aux propriétés d'un objet : enexaminant les buts associés à la catégorie et en parcourant lesclasses super-ordonnées pour récupérer les buts. Inversement,ayant un but, on a accès aux catégories, en examinant la catégorieassociée et en parcourant les catégories subordonnées.

Ce type de réseau sémantique rend possible la mise en exerguedes organisations incohérentes en termes de distance à l'arbre.Dans la taxonomie, une catégorie peut donc avoir plusieurscatégories super-ordonnées immédiates et hériter des propriétés dechacune d’entre elles.

Un exemple de signalisation routière

Dans la signalisation routière, le dessin d'une voiture detourisme indique la catégorie "VEHICULE A MOTEUR" qui comprendaussi bien les voitures de tourisme que les camions, alors que ledessin du camion représente la catégorie "CAMION". Une telleorganisation catégorielle réduit de quatre à deux le nombre depanneaux d'interdiction de doubler qu'il faudrait pour figurer lescas d'interdiction entre camions et véhicules de tourisme. Cetteéconomie ergonomique et cognitive a sa contrepartie. Il n'est paspossible d'interdire aux voitures une action qui serait permiseaux camions (figure 1).

HOMME

HOMME FEMME

Voiture de tourisme

Voiture de tourisme

Camion

Figure 3 : L'organisation taxonomique des catégories de lasignalisation routière.

Un exemple d'IHM

Le bureau du Macintosh comprend un certain nombre d'objets(des fenêtres modales, des boutons, des commandes, des menus, desdisques, des fenêtres modales, une corbeille, des applications,des dossiers, des fichiers, une disquette) représentés dans unlangage iconique. La figure 2 en donne la taxonomie du point devue de l'action. On voit qu'il y a une catégorie d'objets surlequel on ne peut pas faire grand chose (la FENÊTRE MODALE), etque tous les autres objets peuvent se sélectionner/désélectionneret qu'on peut s'informer sur eux. Enfin, les objets serépartissent en deux grandes catégories. Il y a les CONTENANTS(dans l'ovale) qui se ferment et s'ouvrent: MENU qui contient lescommandes, la CORBEILLE, la DISQUETTE, le DISQUE, la FENÊTREMODALE, le DOSSIER. Et il y a les OBJETS EDITABLES qu'on peutcopier, éditer, effacer, renommer: FICHIER et APPLICATION. Enfin,les contenants sont plus ou moins éditables.

Figure 4 : Taxonomie des objets du bureau du Macintosh du pointde vue de l’action

Conclusion

L'automatisation de la signalisation routière avec les Panneaux àMessages Variables et les systèmes de guidage embarqués vont ànotre avis unifier la signalétique de la route et celle des IHM.C'est pourquoi nous pensons qu'il faut concevoir la signalétiquecomme une science autonome. Pour cela, l'élaboration de taxonomiespour la signalétique permet de mettre en évidence comment unsystème signalétique résout les problèmes de désignation descatégories et d'indication d'action.

En termes d'apprentissage, on voit que la tâche du novice estd'acquérir l'organisation catégorielle sous-jacente au systèmesignalétique et de comprendre la désignation de l'action enintension (que signifie "copier" versus "dupliquer" appliqué à unfichier informatique) et en extension (à quels objets s'appliquela fonction "copier").

En termes de préconisation, il s'agit de remédier à desorganisations incohérentes et, en termes de conception, d'utiliserla taxonomie pour construire de nouveaux termes en s'appuyant surla généralisation (quelle est l'extension maximale du nouveauterme ?) et la différentiation (de quoi faut-il se distinguer).

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