Chapitre 52 - Les terminaux à écran de visualisation

INTRODUCTION

Diane Berthelette

L’implantation des nouvelles technologies de l’information touche tous les secteurs d’activité, bien que leur taux de pénétration varie. Dans certains cas en effet, l’importance des ressources financières qui doivent être consacrées à l’automatisation de certains procédés de production peut être un frein à ce type d’innovation, et ce plus particulièrement dans les petites et moyennes entreprises et dans les pays en développement. Les ordinateurs permettent à la fois de recueillir, de stocker, de traiter et de diffuser en peu de temps une grande quantité d’informations. De plus, la mise en réseau des ordinateurs, en permettant un partage des ressources, est un moyen d’en optimiser les capacités (Young, 1993).

L’impact de l’automatisation sur la nature de l’emploi et sur les conditions de travail est important. Depuis le début des années quatre-vingt, les effets potentiels de l’informatisation sur la structuration des tâches et l’organisation du travail sont reconnus, ainsi que leurs conséquences sur les qualifications requises, la gestion des carrières et le stress ressenti par les employés de la production et les cadres. En ce qui concerne spécifiquement la sécurité et la santé au travail, les effets de l’automatisation peuvent être positifs ou négatifs. Dans certains cas, l’implantation d’ordinateurs a permis d’améliorer la qualité de l’environnement de travail, d’alléger la charge de travail et de rendre les tâches plus intéressantes. Dans d’autres cas, l’innovation technologique a contribué à augmenter le caractère répétitif des tâches et la charge de travail, à réduire les possibilités d’initiative et à favoriser l’isolement des travailleurs. De plus, il apparaît que plusieurs entreprises ont développé le travail posté afin de rentabiliser au maximum leurs investissements financiers (BIT, 1984).

A notre connaissance, en 1994, une seule publication dressait un bilan de la répartition des ordinateurs utilisés dans le monde, et présentait les résultats d’analyses rétrospectives et prospectives sur ce sujet: The Seventh Annual Computer Industry 1994-1995 Almanac (Juliussen et Petska-Juliussen, 1994). Les chiffres publiés dans la dernière édition indiquent que le nombre d’ordinateurs augmente de manière exponentielle, et ce plus particulièrement depuis le début des années quatre-vingt. C’est à cette époque que l’ordinateur personnel s’est véritablement popularisé. Depuis 1987, le développement de nouveaux microprocesseurs (transistors intégrés aux micro-ordinateurs qui exécutent des opérations arithmétiques et logiques) a permis d’accroître considérablement la puissance de calcul des ordinateurs, mesurée en millions d’instructions par seconde (MIPS), la multipliant par 14. A la fin de 1993, leur puissance de calcul s’élevait à 357 millions de MIPS.

Malheureusement, les statistiques disponibles ne permettent pas d’évaluer l’importance relative du nombre d’ordinateurs installés dans les milieux de travail, comparativement à ceux qui sont utilisés à des fins personnelles. De plus, on ne dispose pas de statistiques pour certains secteurs d’activité. Les difficultés méthodologiques posées par la collecte de données valides et fiables sur le sujet expliquent sans doute ces lacunes. Cependant, les rapports des réunions tripartites du programme d’activités sectorielles du Bureau international du Travail (BIT) contiennent des informations pertinentes et exhaustives sur la nature et l’étendue de l’implantation des nouvelles technologies dans divers secteurs d’activité.

En 1986, le nombre d’ordinateurs utilisés dans le monde s’élevait à 66 millions. Trois ans plus tard, il dépassait 100 millions et on estimait alors qu’il atteindrait de 275 à 300 millions en 1997, et plus de 400 millions en l’an 2000. Selon les auteurs (Juliussen et Petska-Juliussen, 1994), ces prévisions seraient valides dans l’hypothèse d’une large diffusion des ordinateurs multimédias, des autoroutes de l’information, et des technologies de reconnaissance vocale et de réalité virtuelle. De plus, ils estimaient que dans les dix années à venir, la plupart des téléviseurs seraient dotés d’un ordinateur personnel, afin de faciliter l’accès aux autoroutes électroniques.

Selon ces mêmes auteurs, le nombre d’ordinateurs pour 100 habitants s’élevait à 3,1 en 1993. Leurs données portent sur 43 pays répartis dans les cinq continents. Toutefois, les statistiques africaines concernent uniquement l’Afrique du Sud et, en Amérique centrale, seul le Mexique a fourni des chiffres. Les statistiques disponibles indiquent que le nombre d’ordinateurs pour 100 habitants varie de façon très importante entre les pays, soit de 0,07 à 28,7.

D’une manière générale, l’implantation de systèmes informatisés est faible dans les pays en développement (voir tableau 52.1), qui possèdent en moyenne moins d’un ordinateur pour 100 habitants (Juliussen et Petska-Juliussen, 1994). Non seulement ces pays produisent peu d’ordinateurs et de logiciels, mais ils manquent généralement de ressources financières pour en importer. De plus, leurs systèmes téléphoniques et électriques souvent déficients font obstacle à l’utilisation d’ordinateurs. Par ailleurs, il existe peu de logiciels adaptés à leur réalité linguistique et culturelle. Enfin, la formation dans le domaine de l’informatique fait souvent défaut (Young, 1993). Dans les pays de l’ex-Union soviétique, le nombre d’ordinateurs a sensiblement augmenté depuis la fin de la guerre froide. En Russie par exemple, on estime qu’il est passé de 0,3 million en 1989 à 1,2 million en 1993.

Tableau 52.1 Répartition géographique des ordinateurs par région du monde

Région		Nombre d’ordinateurs pour 100 habitants
AMÉRIQUE DU NORD
Canada		8,8
Etats-Unis		28,7
AMÉRIQUE CENTRALE
Mexique		1,7
AMÉRIQUE DU SUD
Argentine		1,3
Brésil		0,6
Chili		2,6
Venezuela		1,9
EUROPE DE L’OUEST
Allemagne		12,8
Autriche		9,5
Belgique		11,7
Danemark		16,8
Espagne		7,9
Finlande		16,7
France		12,9
Grèce		2,3
Irlande		13,8
Italie		7,4
Norvège		17,3
Pays-Bas		13,6
Portugal		4,4
Royaume-Uni		16,2
Suède		15
Suisse		14
EUROPE DE L’EST
Hongrie		2,7
Pologne		1,7
République tchèque		2,2
Russie		0,78
Ukraine		0,2
OCÉANIE
Australie		19,2
Nouvelle-Zélande		14,7
AFRIQUE
Afrique du Sud		1
ASIE
Arabie saoudite		2,4
Chine		0,09
Inde		0,07
Indonésie		0,17
Israël		8,3
Japon		9,7
Philippines		0,4
République de Corée		3,7
Singapour		12,5
Taiwan, Chine		7,4
Thaïlande		0,9
Turquie		0,8

Moins de 1		1-5		6-10
11-15		16-20		21-30

Source: Juliussen et Petska-Julissen, 1994.

C’est dans les pays industriels que l’on observe la plus grande concentration d’ordinateurs, notamment en Amérique du Nord, en Australie, dans les pays scandinaves et au Royaume-Uni (Juliussen et Petska-Juliussen, 1994). C’est d’ailleurs principalement dans ces régions qu’ont été signalées les premières craintes manifestées par les opérateurs de terminaux à écran de visualisation (TEV) à l’égard des risques que l’utilisation de cette technologie peut comporter pour la santé, et que l’on a entrepris les premières recherches ayant pour but de mesurer la prévalence des atteintes à la santé et de recenser les facteurs de risque. Les problèmes de santé qui ont fait l’objet d’études peuvent être classés en cinq catégories. Les atteintes visuelles et oculaires, les troubles musculo-squelettiques, les affections cutanées et celles qui sont liées à la reproduction et le stress.

Les chercheurs n’ont pas tardé à comprendre que les problèmes de santé observés chez les opérateurs de TEV étaient fonction non seulement des caractéristiques des écrans et de l’aménagement des postes de travail, mais aussi de la nature et de la structure des tâches, de l’organisation du travail et du processus d’implantation de cette technologie dans l’entreprise (BIT, 1989). Par ailleurs, les résultats de plusieurs études indiquent que la prévalence des symptômes ressentis est plus forte chez les opératrices de TEV que chez les opérateurs. D’après des études récentes, les différences observées tiendraient moins à des facteurs biologiques qu’au fait que les femmes ont, en général, moins d’autonomie dans leur travail que leurs homologues masculins. Le stress qui en résulte serait associé aux symptômes qu’elles ressentent.

C’est dans le secteur tertiaire que se sont d’abord généralisés les TEV, où ils ont été utilisés essentiellement pour le travail de bureau et, plus particulièrement, pour les tâches de saisie de données et de traitement de texte. Il n’est donc pas étonnant que la majorité des études ait porté sur les employés de bureau. Dans les pays industriels toutefois, l’informatisation a gagné les secteurs primaire et secondaire. De plus, alors que l’utilisation des TEV était presque entièrement réservée aux employés de la production, on observe maintenant qu’elle touche tous les niveaux hiérarchiques des entreprises. Depuis quelques années, les chercheurs ont étendu leur champ d’investigation à une population d’utilisateurs plus large afin de combler le manque de connaissances scientifiques sur le sujet.

Le terminal à écran de visualisation équipe la plupart des postes de travail informatisés. Il est généralement doté d’outils tels qu’un clavier ou une souris qui permettent de transmettre des données et des instructions à l’ordinateur. Des logiciels traduisent les informations échangées entre l’opérateur et l’ordinateur. De plus, ils définissent le format sous lequel les informations apparaissent à l’écran. Pour évaluer les risques posés par le travail sur écran, il importe de connaître non seulement les caractéristiques des TEV, mais aussi celles des autres composantes de l’environnement de travail. En 1979, Çakir, Hart et Stewart publiaient le premier document exhaustif sur le sujet.

Il est utile de se représenter le matériel de travail des utilisateurs de TEV comme un ensemble d’éléments qui s’emboîtent les uns dans les autres et qui interagissent entre eux (IRSST, 1984). Il s’agit du terminal proprement dit, du poste de travail qui lui-même regroupe les outils de travail et l’ameublement de la pièce dans laquelle le poste se situe, et de l’éclairage. Le deuxième article du présent chapitre passe en revue les principales caractéristiques des postes de travail à écran et de leur éclairage. L’auteur y formule plusieurs recommandations de nature à optimiser les conditions de travail, compte tenu des caractéristiques des utilisateurs, ainsi que de la diversité des tâches et des modes d’organisation du travail. Il insiste à juste titre sur l’importance de choisir des équipements et un mobilier qui permettent une certaine souplesse. Cet aspect est d’autant plus important que l’évolution rapide des technologies et la concurrence internationale incitent constamment les entreprises à innover et les oblige à s’adapter aux changements qui en découlent.

Les six articles suivants sont consacrés aux problèmes de santé qui ont retenu l’attention des chercheurs à la suite des craintes exprimées par les opérateurs de TEV. Les auteurs y analysent les études scientifiques publiées à ce propos en faisant ressortir la portée et les limites des résultats de ces recherches. Ces études font appel à de nombreuses disciplines scientifiques dont l’épidémiologie, l’ergonomie, la médecine, l’ingénierie, la psychologie, la physique et la sociologie. Etant donné la complexité de ces problèmes et surtout leur caractère multifactoriel, les recherches ont souvent été conduites par des équipes multidisciplinaires. En outre, depuis les années quatre-vingt, des congrès internationaux sont régulièrement organisés sur des questions telles que l’interaction entre l’opérateur et la machine ou le travail à l’écran, qui visent à diffuser les résultats des recherches et à favoriser les échanges d’information entre les chercheurs et les concepteurs, les fabricants et les utilisateurs de TEV.

Le huitième article porte plus particulièrement sur les interactions humain-ordinateur. L’auteur y présente les principes et les méthodes sur lesquels se fondent le développement et l’évaluation des outils d’interface. Cet article devrait être utile non seulement aux personnes chargées de produire ces outils, mais également à quiconque s’interroge sur les critères qui doivent présider au choix de ces équipements.

Le neuvième et dernier article, enfin, passe en revue les normes ergonomiques internationales publiées depuis 1995, en ce qui concerne la conception et l’aménagement des postes de travail informatisés. Ces normes ont pour but d’éliminer les risques auxquels les opérateurs de TEV peuvent être exposés dans le cadre de leur travail. Elles contiennent de précieuses directives pour les fabricants des diverses composantes des TEV, pour les employeurs responsables de l’achat des équipements et de l’aménagement des postes et pour le personnel chargé de prendre des décisions en la matière. Ces normes peuvent aussi servir à l’analyse des postes de travail existants et des modifications à y apporter pour optimiser les conditions de travail des opérateurs.

LES CARACTÉRISTIQUES DES POSTES DE TRAVAIL AVEC TEV

Ahmet Çakir

La conception des postes de travail

Les postes de travail avec terminal à écran de visualisation

Les écrans de visualisation des images générées électroniquement (terminaux à écran de visualisation ou TEV) sont l’élément le plus caractéristique des équipements du travail informatisé aussi bien professionnel que privé. Un poste de travail peut ne comporter qu’un TEV et un dispositif de saisie (un clavier, normalement); toutefois, on peut aussi prévoir d’y ajouter divers autres équipements techniques dont plusieurs écrans, des périphériques entrée-sortie, etc. Jusqu’au début des années quatre-vingt, les opérateurs d’ordinateurs faisaient essentiellement de la saisie de données. Aujourd’hui, dans de nombreux pays industriels, ce type de tâche n’est plus exécuté que par un nombre relativement restreint d’utilisateurs. De plus en plus, les journalistes, les cadres et même les cadres supérieurs travaillent directement sur écran.

La plupart des équipements sont conçus pour un travail en position assise, mais dans certains cas la possibilité de travailler debout peut être préférable. Il est donc nécessaire d’établir quelques principes de base pour la conception de postes de travail simples ou complexes utilisables en position assise ou debout. Ces principes directeurs seront formulés ci-dessous, puis appliqués à quelques exemples de situations de travail types.

Principes directeurs pour la conception du poste de travail

La conception du lieu de travail et le choix du matériel devraient prendre en considération non seulement les besoins effectifs de l’utilisateur pour un travail donné et la variabilité de ses tâches pendant la durée de vie relativement longue du mobilier (15 ans ou plus), mais aussi les facteurs liés à l’entretien ou au changement du matériel. La partie 5 de la norme ISO 9241 (1992) pose quatre règles de base qui devraient présider à la conception du poste de travail:

Règle 1: polyvalence et souplesse. Un poste de travail doit permettre à l’utilisateur de réaliser toute une gamme de tâches de façon confortable et efficace. Cette règle prend en considération le fait que les tâches des utilisateurs peuvent varier fréquemment; il y a donc peu de chances que l’aménagement du lieu de travail puisse faire l’objet de directives d’application universelle.

Règle 2: adéquation. La conception d’un poste de travail et de ses composantes doit assurer une adéquation entre les besoins des différents utilisateurs et toute une gamme d’exigences des tâches. La notion d’adéquation s’entend comme le degré de correspondance entre ce que permettent les mobiliers et les matériels et les besoins d’un utilisateur déterminé pour qu’il puisse travailler de façon confortable, sans gêne visuelle ni posturale. S’il n’est pas destiné à un groupe précis d’utilisateurs (par exemple, à des opérateurs de salle de contrôle, d’origine européenne, de sexe masculin et de moins de 40 ans), le poste de travail doit pouvoir convenir à l’ensemble des travailleurs, y compris à ceux qui ont des besoins particuliers, comme les travailleurs handicapés. Or, la plupart des normes applicables au mobilier ou à la conception des lieux de travail ne prennent en considération que certaines catégories de la population active (à savoir les travailleurs en bonne santé se situant entre le 5^e et le 95^e centile, et âgés de 16 à 60 ans, comme dans le cas de la norme allemande DIN 33402 (1978, 1984a, 1984b, 1986, 1988)) et négligent ceux auxquels il faudrait accorder davantage d’attention. De plus, certaines normes de conception restent fondées sur la notion d’utilisateur «moyen», alors qu’il faudrait mettre l’accent sur l’adaptation à l’individu. En ce qui concerne le mobilier, l’adéquation nécessaire peut être obtenue en prévoyant des possibilités de réglage, en offrant des modèles en plusieurs tailles, ou même du «sur mesure». Cette adéquation est extrêmement importante pour la sécurité et la santé de l’utilisateur dans la mesure où les troubles musculo-squelettiques sont fréquents chez les personnes qui travaillent sur TEV et peuvent être graves.

Règle 3: changement de posture. Le poste de travail devrait être conçu de manière à encourager le mouvement, car un travail statique est source de fatigue et d’inconfort et peut engendrer des problèmes musculo-squelettiques chroniques. Une chaise permettant de bouger aisément le haut du corps, un espace suffisant pour poser et consulter des documents, des claviers dont on peut modifier la position au cours de la journée sont autant de moyens de faciliter le mouvement tout en travaillant sur TEV.

Règle 4: maintenabilité — adaptabilité. La conception du poste de travail devrait prendre en compte des facteurs tels que l’entretien, l’accessibilité et la possibilité d’adapter le lieu de travail en fonction de l’évolution des besoins, en veillant, par exemple, à ce que l’on puisse déplacer les équipements si la tâche à exécuter a changé. Jusqu’à présent, les études ergonomiques ne prêtent guère d’attention à ce type d’objectifs, car on tient pour acquis que les problèmes visés ont été résolus avant que les utilisateurs commencent à travailler à leur poste. En réalité, un poste de travail est un environnement en perpétuelle évolution et ceux de ces postes qui sont encombrés ou qui sont en partie ou totalement inadaptés à la tâche du moment le sont non pas en raison d’une mauvaise conception au départ, mais à cause des changements survenus ultérieurement.

L’application de ces règles

L’analyse des tâches. La conception du lieu de travail devrait être précédée d’une analyse des tâches dont on puisse tirer un certain nombre d’informations sur les tâches essentielles qui devront être exécutées au poste de travail et sur le matériel nécessaire à leur accomplissement. Cette analyse devrait permettre de déterminer la priorité à donner aux sources d’information (documents sur papier, données informatiques, dispositifs de saisie), leur fréquence d’usage et les limitations éventuelles (manque de place, par exemple). Elle devrait prendre en considération les tâches les plus importantes et leurs relations dans l’espace et dans le temps, les zones sur lesquelles l’utilisateur doit pouvoir porter le regard (combien d’objets visuels doit-il utiliser et donc regarder?), la position et l’usage des mains (écriture, dactylographie, pointage?).

Les recommandations générales pour la conception

La hauteur du plan de travail. Si l’on veut utiliser un plan de travail à hauteur fixe, l’espace minimum entre le sol et cette surface doit être plus grand que la somme de la hauteur poplitéale (c’est-à-dire la distance entre le sol et la face postérieure de l’articulation du genou) et de la hauteur de la cuisse (en position assise), à laquelle il faut ajouter l’épaisseur des chaussures (25 mm pour les hommes et 45 mm pour les femmes). Si le poste de travail est conçu pour un usage d’ordre général, on doit retenir la hauteur poplitéale et la hauteur entre la cuisse et le sol en prenant en compte le 95^e centile de la population de sexe masculin. La hauteur de l’espace situé au-dessous du bureau sera donc de 690 mm pour la population d’Europe du Nord et les utilisateurs nord-américains d’origine européenne. En ce qui concerne les autres populations, on devra déterminer l’espace minimum requis selon les caractéristiques anthropométriques de la population considérée.

Si l’on détermine de cette façon la hauteur de l’espace requis pour les jambes, la partie supérieure des plans de travail sera trop haute pour une grande partie des utilisateurs visés et au moins 30% d’entre eux auront besoin d’un repose-pieds.

Si la hauteur des plans de travail est réglable, l’amplitude du réglage à prévoir peut être calculée à partir des mesures anthropométriques des utilisateurs de sexe féminin (les 5^e ou 2,5^e centiles pour la hauteur minimale) et de sexe masculin (les 95e ou 97,5e centiles pour la hauteur maximale). Un poste de travail ayant ces dimensions conviendra en général à une forte proportion de personnes sans aucun changement ou presque. Il résulte de ce calcul un réglage possible entre 600 mm et 800 mm pour les pays ayant une population d’utilisateurs d’origines ethniques diverses. L’application d’une échelle aussi étendue peut se heurter à des difficultés techniques; c’est pourquoi il est possible d’obtenir un meilleur résultat en combinant des dispositifs de réglage à des équipements de différentes tailles.

L’épaisseur minimale acceptable du plan de travail dépend des propriétés mécaniques du matériau dans lequel il est fabriqué. D’un point de vue technique, une épaisseur comprise entre 14 mm (pour le plastique renforcé ou le métal) et 30 mm (pour le bois) est envisageable.

La taille et la forme du plan de travail. La taille et la forme d’un plan de travail sont surtout déterminées par les tâches à accomplir et par l’équipement nécessaire pour les tâches à exécuter.

Pour la saisie de données, une surface rectangulaire de 800 mm par 1 200 mm fournira suffisamment de place pour disposer l’équipement (TEV, clavier, documents et porte-documents) de façon adéquate et pour modifier cette disposition selon les besoins personnels. Des tâches plus complexes peuvent requérir un espace supplémentaire. C’est pourquoi le plan de travail devrait avoir une surface de plus de 800 mm par 1 600 mm. Il devrait être assez profond pour y poser le TEV, ce qui signifie que les TEV à tube cathodique peuvent nécessiter une surface ayant jusqu’à 1 m de profondeur.

En principe, la disposition représentée à la figure 52.1 offre toute la souplesse voulue pour l’exécution de différentes tâches. Cependant, les postes de travail disposés de cette façon ne sont pas faciles à fabriquer. Aussi, la solution la plus proche de la disposition idéale est celle de la figure 52.2. Elle permet de placer un ou deux TEV, des dispositifs de saisie supplémentaires, etc. La superficie minimale du plan de travail doit être supérieure à 1,3 m².

L’aménagement de l’espace de travail. La distribution spatiale de l’équipement au poste de travail devrait être définie après une analyse des tâches destinée à déterminer l’importance et la fréquence d’utilisation de chaque élément (voir tableau 52.2). L’écran le plus fréquemment utilisé devrait être situé dans la zone centrale du champ de vision (zone ombrée de la figure 52.3) et les dispositifs de commande les plus importants et les plus fréquemment utilisés (comme le clavier) devraient se trouver à l’intérieur de la zone d’atteinte proximale. Dans le poste de travail représenté sur la base de l’analyse des tâches (voir tableau 52.2), le clavier et la souris sont de loin les dispositifs de commande qui sont maniés le plus souvent. C’est pourquoi on devra leur donner la toute première priorité à l’intérieur de la zone d’atteinte proximale. Aux documents fréquemment consultés, mais qui ne demandent pas beaucoup de manipulation, on accordera une priorité en rapport avec leur importance (par exemple, ceux qui demandent des corrections à la main). La solution consistant à les placer à droite du clavier est incompatible avec un usage fréquent de la souris, qui, pour les droitiers, doit elle aussi être placée à droite du clavier. Vu qu’en principe le TEV ne nécessite pas de réglages fréquents, il peut être placé à droite ou à gauche par rapport au centre du champ de vision, ce qui permet de poser les documents sur une tablette derrière le clavier. C’est la solution «optimale», même si elle n’est pas parfaite.

Etant donné que de nombreux éléments de l’équipement ont des dimensions en rapport avec les parties correspondantes du corps humain, le fait d’en utiliser pour une seule tâche posera toujours certains problèmes. Cela peut aussi exiger plusieurs déplacements d’un élément du poste de travail à un autre, d’où l’importance d’une disposition du type de celle qui est présentée à la figure 52.1.

Au cours des vingt dernières années, grâce à la miniaturisation de leurs composants, les ordinateurs qui, à l’origine, exigeaient une pièce grande comme une salle de bal, tiennent aujourd’hui dans une boîte. Cependant, contrairement aux espoirs de nombreux praticiens qui pensaient que cette miniaturisation résoudrait la plupart des problèmes d’aménagement du poste de travail, la taille des TEV n’a cessé de grandir: en 1975, la taille la plus répandue pour les écrans était de 15 pouces; en 1995, on trouvait des appareils de 17 à 21 pouces, et les claviers actuels ne sont pas beaucoup plus petits que ceux conçus en 1973. C’est pourquoi il est plus que jamais important d’analyser minutieusement les tâches pour la conception des postes de travail complexes. De plus, bien qu’il existe aujourd’hui de nouveaux dispositifs de saisie, ils n’ont pas remplacé le clavier et nécessitent plus de place encore sur le plan de travail qui doit parfois être fortement agrandi, comme dans le cas des tablettes graphiques en format A3.

Par une gestion efficace de l’espace dans les limites du poste de travail, ainsi que dans celles du bureau où il est installé, il est possible de concevoir des postes de travail ergonomiquement acceptables et d’éviter ainsi divers problèmes de sécurité et de santé.

Gérer efficacement l’espace ne veut pas dire le réduire aux dépens de l’utilisabilité des dispositifs de saisie, et surtout de la vision. L’utilisation d’accessoires, tels qu’un retour ou un bras pour le moniteur fixé par un serre-joint à la table, peut être une bonne façon de gagner de la place sur le plan de travail; cependant, une telle solution peut avoir des effets négatifs sur la posture (bras surélevés) et la vision (ligne de vision déplacée au-dessus de la position de repos). Quand on cherche à réduire l’espace utilisé, il faut veiller à ce que l’utilisateur puisse garder non seulement une distance de vision adéquate (de 600 mm à 800 mm environ), mais aussi une ligne de vision optimale correspondant à un angle d’environ 35º par rapport au plan horizontal (20º pour la tête et 15º pour les yeux).

Les nouveaux concepts pour le mobilier. Autrefois, le mobilier de bureau était conçu en fonction de l’organisation hiérarchique des entreprises: de grands bureaux pour les cadres travaillant dans les locaux de «prestige» à une extrémité de l’échelle; à l’autre, du mobilier de plus petite taille pour les dactylos dans des bureaux dits «fonctionnels». Dans ses grandes lignes, cette conception de l’ameublement de bureau est restée la même pendant des décennies. La situation a été bouleversée avec l’arrivée des technologies de l’information, et un concept de mobilier entièrement nouveau est né, celui du mobilier modulaire.

Le mobilier modulaire s’est développé à partir du moment où l’on s’est rendu compte que le mobilier existant répondait difficilement aux nouveaux besoins créés par l’évolution des équipements et de l’organisation du travail. Le mobilier d’aujourd’hui se présente comme un jeu de mécano qui permet aux entreprises qui l’utilisent d’aménager l’espace de travail en fonction des besoins, qu’il s’agisse d’un poste simple avec TEV et clavier ou d’un poste de travail complexe pouvant intégrer différents éléments d’équipement et convenir, dans la mesure du possible, à plusieurs groupes d’utilisateurs. Ce type de mobilier est conçu pour évoluer et offre des accès faciles pour le passage des câbles. Alors que la première génération de meubles modulaires ne faisait souvent qu’ajouter à côté du bureau existant un bureau auxiliaire pour le TEV, la troisième génération actuelle rompt complètement avec le bureau traditionnel. Cette nouvelle approche apporte une grande souplesse à la conception des lieux de travail, qui n’est limitée que par la place dont on dispose et par la capacité des entreprises de faire usage de cette souplesse.

Les rayonnements

Les rayonnements émis par les TEV

Les rayonnements consistent en une émission ou un transfert d’énergie radiante. L’émission d’énergie radiante sous forme de lumière, qui est ce que l’on recherche quand on utilise un TEV, peut s’accompagner de sous-produits indésirables tels que chaleur, bruit, rayonnements infrarouges et ultraviolets, ondes radio, rayons X, pour n’en citer que quelques-uns. Alors que certaines formes de rayonnements, comme la lumière visible, peuvent être bénéfiques aux humains, d’autres émissions d’énergie peuvent avoir des effets biologiques négatifs et même destructeurs, particulièrement lorsque leur intensité est élevée et la durée de l’exposition longue. Il y a quelques décennies, des limites d’exposition pour les différentes formes de rayonnements ont été adoptées afin de protéger les personnes. Cependant, certaines de ces limites sont remises en question aujourd’hui et, pour ce qui concerne les champs magnétiques alternatifs de basse fréquence, aucune limite d’exposition ne peut être donnée sur la base du niveau des rayonnements naturels.

Les radiofréquences et les hyperfréquences émanant des TEV

Les TEV peuvent émettre des rayonnements électromagnétiques dont la fréquence est comprise entre quelques kHz et 10⁹ Hz (ce qu’on appelle la bande des radiofréquences, dont la longueur d’onde varie de 30 cm à quelques kilomètres); cependant, l’énergie totale émise dépend des caractéristiques du circuit. Néanmoins, dans la pratique, la force du champ électromagnétique est le plus souvent assez faible et confinée au voisinage immédiat de sa source. Lorsqu’on fait une étude comparative sur la force des champs de courant alternatif compris entre 20 Hz et 400 kHz, il apparaît que les TEV à tube cathodique émettent en général des rayonnements plus forts que les autres appareils.

Les rayonnements à hyperfréquences couvrent un spectre situé entre 3 x 10⁸ Hz et 3 x 10¹¹ Hz (longueurs d’onde de 100 cm à 1 mm). Les TEV n’émettent pas de rayonnements détectables à l’intérieur de cette bande du spectre.

Les champs magnétiques

Les champs magnétiques émanant d’un TEV proviennent de la même source que les champs de courant alternatif. Bien que les champs magnétiques ne soient pas des «rayonnements», on ne peut, dans la pratique, séparer les champs de courant alternatif et les champs magnétiques, les uns n’allant pas sans les autres. Si les champs magnétiques sont traités à part, c’est parce qu’on les soupçonne d’avoir des effets tératogènes (voir ci-après).

Bien que les champs induits par les TEV soient d’intensité plus faible que ceux induits par certaines autres sources, comme les lignes à haute tension, les centrales électriques, les locomotives électriques, les fours des aciéries et les équipements de soudage, l’exposition totale produite par les TEV peut être semblable dans la mesure où des individus peuvent travailler huit heures ou plus à proximité d’un TEV, mais rarement autant à proximité de lignes à haute tension ou de moteurs électriques. Toutefois, la question du rapport entre champs électromagnétiques et cancer demeure un sujet de débat.

Les rayonnements optiques

Les rayonnements optiques regroupent les rayons visibles (c’est-à-dire la lumière) dont les longueurs d’onde varient de 380 nm (bleu) à 780 nm (rouge), et les fréquences voisines dans le spectre électromagnétique (l’infrarouge, de 3 x 10¹¹ Hz à 4 x 10¹⁴ Hz, avec des longueurs d’onde comprises entre 780 nm et 1 mm, et l’ultraviolet, de 8 x 10¹⁴ Hz à 3 x 10¹⁷ Hz). Les rayons visibles sont émis à des niveaux d’intensité modérés, comparables à ceux des rayons réfléchis par les surfaces d’une pièce (approximativement de 100 cd/m²). Pour leur part, les rayons ultraviolets sont soit absorbés par le verre qui entoure le tube (tubes cathodiques), soit inexistants (dans les autres technologies de visualisation). Les rayons ultraviolets, dans la mesure où il est possible de les détecter, sont émis à des niveaux bien inférieurs aux normes d’exposition professionnelle recommandées; il en va de même des infrarouges.

Les rayons X

Les tubes cathodiques sont réputés produire des rayons X, alors que d’autres technologies, comme les écrans à cristaux liquides n’en émettent pas. Les processus physiques à l’origine des émissions de ce type de rayonnements sont bien connus, outre que les tubes et les circuits sont conçus pour que les rayons qu’ils dégagent restent bien au-dessous des limites d’exposition professionnelle recommandées, voire au-dessous des niveaux détectables. Les rayons émis par une source ne peuvent être détectés que si leur niveau dépasse celui des rayons produits par le milieu environnant. Les rayons X et les autres rayons ionisants sont produits par le rayonnement cosmique et par les substances radioactives présentes dans le sol et dans les bâtiments. Quand il fonctionne normalement, un TEV n’émet pas de rayons X en quantité supérieure au rayonnement naturel (50 nGy/h).

Les recommandations relatives aux radiations

En Suède, l’organisation anciennement connue sous le nom de MPR (Statens Mät och Provråd), c’est-à-dire le Conseil national de métrologie et de contrôle, et maintenant dénommée SWEDAC, a élaboré des recommandations pour évaluer les TEV. Un de ses objectifs principaux était de limiter tous les effets secondaires indésirables à des niveaux qui puissent être atteints par des moyens techniques raisonnables. Cette organisation va ainsi plus loin que l’approche classique qui consiste à limiter les expositions dangereuses à des niveaux pour lesquels la probabilité d’un problème de sécurité et de santé semble être faible et acceptable.

Dans un premier temps, certaines recommandations du MPR ont eu l’effet malvenu de réduire la qualité optique des écrans à tube cathodique. Aujourd’hui, cependant, seul un très petit nombre de produits offrant une résolution extrêmement élevée risquent de s’altérer lorsque le fabricant essaie de suivre les recommandations du MPR (devenu MPR-II). Ces recommandations imposent des limites pour l’électricité statique, pour les champs de courant alternatif et les champs magnétiques, des paramètres visuels, etc.

La qualité de l’image

Les définitions de la qualité de l’image

Le terme qualité décrit le degré d’adéquation entre les attributs distinctifs d’un objet et un but défini. Ainsi, la qualité d’image d’un écran comprend toutes les propriétés de la représentation optique en ce qui concerne la perceptibilité des symboles en général et la visibilité ou la lisibilité des symboles alphanumériques. De ce fait, les notions d’optique utilisées par les fabricants de tubes, comme la résolution ou la taille minimale d’un point, constituent des critères de qualité élémentaires qui sont liés à la capacité d’un appareil donné d’afficher à l’écran des lignes fines ou des petits caractères. De tels critères de qualité sont comparables à l’épaisseur du crayon ou du pinceau pour une personne qui s’apprête à écrire ou à peindre.

Certains des critères de qualité utilisés par les ergonomes correspondent à des propriétés optiques qui déterminent la visibilité (c’est le cas du contraste) alors que d’autres, comme la taille des caractères ou la largeur des traits, sont davantage liés à la typographie. De plus, certaines caractéristiques qui dépendent de la technologie employée, comme le papillotement des images, leur persistance, ou l’uniformité du contraste sur un écran donné, sont aussi prises en considération par les ergonomes (voir figure 52.4).

En général, le choix des polices de caractères à l’écran est restreint par des problèmes technologiques. Certaines technologies limitent considérablement ce choix. C’est le cas des écrans à cristaux liquides ou d’autres écrans tramés et comportant un nombre réduit de points par image. Les meilleurs écrans à tube cathodique peuvent difficilement concurrencer l’imprimé (voir figure 52.5). Au cours des dernières années, les chercheurs ont observé que la lecture est environ 30% moins rapide et moins précise sur écran que sur papier; mais on ne peut déterminer avec certitude si cela est dû aux caractéristiques de l’écran ou à d’autres causes.

Le rapport optimal entre la hauteur et la largeur des caractères est d’environ 1 à 0,8; la visibilité est réduite s’il dépasse 1 à 0,5. Pour obtenir des imprimés déchiffrables comme pour travailler sur des écrans à tube cathodique, il faut un rapport d’environ 10 à 1 entre la hauteur du caractère et l’épaisseur du trait. Cependant, cette règle n’est donnée qu’à titre indicatif; souvent, les caractères particulièrement esthétiques se composent de traits dont l’épaisseur est différente (voir figure 52.5).

Il est très important de prévoir un espacement optimal entre les lignes, non seulement pour la lisibilité, mais aussi pour gagner de la place, lorsqu’on souhaite afficher une quantité d’informations donnée dans un espace limité. Le meilleur exemple à cet égard est celui des quotidiens, dont chaque page contient une énorme quantité d’informations, tout en restant lisible. L’espacement optimal entre les lignes est d’environ 20% de la hauteur mesurée entre les hampes descendantes d’une ligne et les hampes montantes de la ligne suivante; il est en gros égal à 100% de la hauteur comprise entre la base d’une ligne de texte et les hampes montantes de la ligne suivante. Si la longueur de la ligne est réduite, l’espace entre les lignes pourra également être réduit sans que cela en diminue la lisibilité.

L’espacement des caractères est invariable sur les écrans «à caractères», ce qui donne à ces derniers une lisibilité et une qualité esthétique inférieures à celles des écrans à espacement variable. Un espacement proportionnel, lié à la forme et à la largeur des caractères, est préférable. Cependant, peu d’écrans permettent de produire une qualité typographique comparable à celle de caractères d’imprimerie bien conçus. Pour ce faire on doit utiliser des programmes spécifiques.

L’éclairage ambiant

Les problèmes propres aux postes de travail avec TEV

Au cours des 90 dernières années de l’histoire industrielle, les théories sur l’éclairage de nos lieux de travail ont été dominées par l’idée selon laquelle l’accroissement de l’intensité lumineuse améliorerait l’acuité visuelle, réduirait la fatigue et le stress, et augmenterait le rendement. «Plus de lumière», ou plutôt «plus de lumière naturelle», tel était le slogan adopté par les habitants de Hambourg, en Allemagne, lorsqu’ils manifestèrent il y a plus de 60 ans pour obtenir des logements meilleurs et plus sains. Dans certains pays tels que le Danemark ou l’Allemagne, les travailleurs ont aujourd’hui le droit d’avoir un peu de lumière du jour à leur poste de travail. Il aura fallu l’avènement de l’informatique et la généralisation des TEV dans les bureaux pour que les employés se plaignent, pour la première fois, d’avoir trop de lumière à leur poste de travail et pour que les scientifiques s’y intéressent. Le débat fut attisé par le fait, aisément vérifiable, que la plupart des TEV étaient équipés d’un tube cathodique dont la surface de verre incurvée avait tendance à capter les reflets diffus. Ces appareils, parfois appelés «écrans actifs», perdent du contraste lorsque le niveau d’éclairage ambiant augmente. Or, il est difficile de modifier l’éclairage pour limiter les troubles visuels causés par ces effets, car la plupart des utilisateurs se servent aussi de sources d’information sur papier qui exigent généralement, pour une lecture confortable, un éclairage ambiant plus intense.

Le rôle de l’éclairage ambiant

L’éclairage ambiant qui entoure les postes de travail avec TEV remplit deux fonctions différentes. Premièrement, il éclaire l’espace de travail et le matériel utilisé comme le papier, les téléphones, etc. (effet primaire). Deuxièmement, il éclaire la pièce, rendant sa forme visible et donnant aux utilisateurs l’impression d’une clarté enveloppante (effet secondaire). Etant donné que la plupart des installations obéissent au principe d’un éclairage général, la même source de lumière remplit ces deux fonctions. Son effet primaire, qui est d’éclairer les objets passifs et de les rendre visibles ou lisibles, a commencé à être remis en question avec l’arrivée des écrans actifs, qui n’ont pas besoin de lumière ambiante pour être visibles. L’autre avantage, qui est d’éclairer la pièce, est réduit à jouer un rôle secondaire, dès lors que le TEV constitue la principale source d’information.

Le travail devant un TEV, qu’il ait un écran à tube cathodique (écran actif) ou à cristaux liquides (écran passif), peut être gêné par l’éclairage ambiant de différentes façons.

Les tubes cathodiques:

• La surface de verre courbe reflète les objets brillants situés aux alentours, et crée une sorte de «parasite» pour l’œil.
• Selon l’intensité de l’éclairage ambiant, le contraste des objets présentés à l’écran peut diminuer au point de gêner la lisibilité ou la visibilité des objets.
• Les images produites par des tubes cathodiques de couleur subissent une dégradation qui prend deux formes. Premièrement, le contraste de tous les objets présentés sur l’écran est réduit, comme pour les tubes cathodiques monochromes. Deuxièmement, les couleurs changent de telle façon qu’elles perdent aussi de leur contraste. De plus, le nombre de couleurs que l’on peut distinguer diminue.

Les cristaux liquides (et autres écrans passifs):

• Les reflets sur les écrans à cristaux liquides posent moins de problèmes que dans le cas des écrans à tube cathodique, car ces écrans ont une surface plane.
• Contrairement aux écrans actifs, les écrans à cristaux liquides (lorsqu’il n’y a pas de lumière en arrière-plan) perdent de leur contraste quand l’éclairage ambiant est faible.
• Les caractéristiques réfléchissantes de certains écrans font que la visibilité ou la lisibilité des objets affichés diminuent sensiblement parce que la plupart des rayons lumineux incidents ne sont pas renvoyés en direction du regard.

La contrainte que ces problèmes imposent aux utilisateurs et l’altération de la visibilité ou de la lisibilité des objets présents sur un lieu de travail normal varient considérablement. Par exemple, le contraste des caractères alphanumériques est théoriquement moins bon sur un écran monochrome (à tube cathodique) mais, si son éclairage est dix fois supérieur à celui d’un environnement de travail normal, l’écran conservera un contraste suffisant pour que l’on puisse lire les caractères alphanumériques. D’autre part, la visibilité des images présentées sur l’écran couleur d’un système de conception assistée par ordinateur (CAO) diminue tellement que la plupart des utilisateurs préfèrent baisser ou même supprimer la lumière artificielle, et se passer de la lumière du jour.

Les solutions possibles

Modifier le niveau d’éclairement. Depuis 1974, de nombreuses études ont été réalisées d’où sont ressorties des recommandations visant à réduire le niveau d’éclairement aux postes de travail. Cependant, ces recommandations étaient surtout fondées sur des études effectuées avec des écrans peu satisfaisants. Les niveaux recommandés se situaient entre 100 lx et 1 000 lx alors que, dans les cas étudiés, le niveau est globalement bien inférieur aux normes actuellement fixées pour l’éclairage de bureau (par exemple, 200 lx ou encore de 300 à 500 lx).

Lorsqu’on se sert d’un écran à contraste positif dont la luminance est d’environ 100 cd/m² avec un traitement antireflet efficace, l’utilisation d’un TEV ne limite pas le niveau acceptable d’éclairement, puisque les utilisateurs trouvent convenable un niveau d’éclairement de 1 500 lx, niveau pourtant très rarement atteint sur le lieu de travail.

Si le TEV possède des caractéristiques qui ne permettent pas de travailler confortablement avec un éclairage de bureau normal, comme cela peut être le cas lorsqu’on se sert d’un tube à mémoire, d’un lecteur de microfiches, d’un écran couleur, etc., les conditions visuelles peuvent être notablement améliorées par un double éclairage comprenant une lumière indirecte dans la pièce (effet secondaire) et une lumière directe sur le poste de travail. Ces deux sources doivent pouvoir être commandées par l’utilisateur.

Réduire les reflets sur l’écran. Il est difficile de réduire les reflets sur l’écran, dans la mesure où presque toutes les solutions qui améliorent les conditions visuelles peuvent nuire à d’autres caractéristiques importantes de l’écran. Certaines solutions, proposées depuis de nombreuses années, comme les filtres à mailles, éliminent les reflets des écrans, mais en réduisent la lisibilité. Les luminaires de faible luminance créent moins de reflets; néanmoins, les utilisateurs trouvent en général que ce type d’éclairage est plus mauvais que tous les autres systèmes.

Aussi faut-il faut user de prudence, quelle que soit la mesure employée, et commencer par analyser la cause réelle de gêne ou de désagrément (voir figure 52.6). On peut éviter les reflets de trois manières: en orientant l’écran en fonction des sources lumineuses, en choisissant un écran de qualité ou en y ajoutant un filtre, en créant une ambiance lumineuse appropriée. Les coûts de ces mesures de prévention ne sont pas du même ordre de grandeur; il n’en coûte rien de modifier l’orientation d’un écran de manière à éviter l’éblouissement dû aux reflets, mais cette solution n’est pas toujours applicable et, dans certains milieux de travail, on devra se munir d’un équipement approprié, ce qui revient plus cher. Les éclairagistes recommandent souvent de combattre les reflets par l’éclairage ambiant, mais il faut savoir qu’il s’agit de la méthode la plus coûteuse et qu’elle n’est pas nécessairement plus efficace.

LES PROBLÈMES OCULAIRES ET VISUELS

Paule Rey et Jean-Jacques Meyer

Un grand nombre d’études ont été consacrées à la gêne visuelle chez les opérateurs de terminal à écran de visualisation (TEV), études dont les résultats sont fréquemment contradictoires. D’une enquête à l’autre, les écarts observés dans la prévalence des troubles vécus varient de pratiquement 0 à 80% ou davantage (Dainoff, 1982). Il ne faut pas trop s’étonner de telles différences, car elles reflètent la grande quantité de variables qui influencent les sensations de fatigue visuelle.

En effet, pour être valables, les études épidémiologiques doivent prendre en compte plusieurs variables de la population, telles que le genre, l’âge, les défauts dioptriques ou le port de verres correcteurs, ainsi que la situation socio-professionnelle. La nature de la tâche effectuée à l’écran, les caractéristiques du poste de travail et l’organisation du travail jouent aussi un rôle important. De plus, ces variables sont souvent liées entre elles.

Pour déterminer le niveau d’inconfort visuel à l’écran, on recourt le plus souvent à des questionnaires. La prévalence des problèmes va alors dépendre du contenu des questions et de leur analyse statistique. Les questions appropriées concernent l’étendue des symptômes d’asthénopie dont souffrent les opérateurs. Ces symptômes, qui témoignent d’une fatigue accommodative et d’une atteinte fonctionnelle, sont bien connus en ophtalmologie. L’asthénopie se caractérise par des yeux rouges qui piquent, qui brûlent, qui larmoient; elle peut s’accompagner de diplopie et d’une réduction du pouvoir accommodatif. On observe aussi parfois des maux de tête, en particulier dans la région frontale. L’acuité visuelle, quant à elle, apparaît rarement diminuée (il faut cependant que les mesures aient été prises avec un diamètre pupillaire constant).

Quand l’enquête comporte des questions générales telles que «Vous sentez-vous bien à la fin de la journée?» ou «Vous est-il arrivé de connaître des troubles visuels en travaillant sur un terminal?», la prévalence de réponses positives peut être plus élevée que lorsqu’on recherche des signes précis d’asthénopie.

D’autres symptômes peuvent être fortement associés à l’asthénopie. On trouve fréquemment des douleurs dans la nuque, aux épaules et aux bras. Il y a à cela deux raisons: d’une part, les muscles de la nuque sont très sollicités, puisqu’ils contribuent à maintenir la distance de lecture entre l’œil et l’écran; d’autre part, le travail informatisé impliquant à la fois l’usage d’un écran et d’un clavier, les épaules, les bras et les yeux fonctionnent simultanément et peuvent donc être soumis à des tensions comparables en rapport avec la tâche effectuée.

Les caractéristiques des opérateurs et la gêne visuelle

Les effets du genre et de l’âge

La plupart des études indiquent que les femmes sont plus touchées que les hommes. Dans une entreprise française, par exemple, 35,6% de femmes se sont plaintes de fatigue visuelle, contre seulement 21,8% d’hommes (différence significative à p ≤ 0,05) (Dorard, 1988). Dans une autre étude (Sjögren et Elfström, 1990), on a remarqué que, si la différence entre les genres était importante (41% de fatigue visuelle chez les femmes et 24% chez les hommes), «l’écart entre les personnes qui travaillaient de 5 à 8 heures par jour et celles qui travaillaient de 1 à 4 heures seulement est apparu encore plus net». Mais de telles différences ne sont pas nécessairement liées au genre, car les hommes et les femmes n’effectuent que rarement la même tâche. Dans une grande firme d’ordinateurs, nous avons constaté que si les hommes et les femmes étaient attelés au même travail répétitif et monotone (travail de type «féminin»), on trouvait chez les deux sexes un même degré d’inconfort visuel. Inversement, les femmes effectuant un travail de type «masculin» n’ont pas accusé davantage de fatigue visuelle que leurs collègues masculins. En général, les professionnels qui utilisent un écran dans leur travail se plaignent bien moins de fatigue visuelle que les opérateurs effectuant des tâches de basse qualification et à haut rendement comme la saisie ou le traitement de texte (Rey et Bousquet, 1989). Quelques résultats sont fournis au tableau 52.3.

Le diagnostic de la fatigue visuelle à l’écran, son traitement et sa prévention nécessitent que l’on tienne compte de tous les facteurs de risque évoqués ici et ailleurs dans ce chapitre. La faiblesse des mécanismes d’accommodation et de convergence, la conjonctivite et le port de verres correcteurs mal adaptés à la distance représentent autant de causes de gêne et de fatigue visuelles chez l’individu. Mais la fatigue visuelle peut aussi être liée à l’aménagement du poste de travail et à l’organisation du travail. Un éclairage inadapté, la présence de reflets sur l’écran, le scintillement de l’image ou un excès de luminance contribuent à créer de l’inconfort, tout comme l’absence de pause, quand on exécute une tâche monotone pendant de longues heures. La figure 52.7 illustre quelques-uns de ces points.

LES RISQUES POUR LA REPRODUCTION: DONNÉES EXPÉRIMENTALES

Ulf Bergqvist

Le but des études expérimentales décrites ci-après, effectuées sur des animaux de laboratoire, est en partie de répondre à la question de savoir si l’exposition à des champs magnétiques d’extrême basse fréquence (ELF) — également appelés champs d’ondes mégamétriques —, à des intensités semblables à celles observées autour des terminaux à écran de visualisation (TEV), exerce sur les fonctions reproductrices des animaux une action qui peut présenter un risque équivalent pour l’humain.

Il est uniquement question dans le présent article d’études in vivo (études réalisées sur des animaux vivants) de la reproduction chez des mammifères exposés à des champs magnétiques de très basse fréquence (VLF) — également appelés champs d’ondes myriamétriques — dotés des fréquences appropriées, ce qui exclut donc les études des effets biologiques généraux des champs magnétiques VLF ou ELF. Ces études sur des animaux de laboratoire ne parviennent pas à démontrer de façon probante que des champs magnétiques tels que ceux que l’on peut mesurer autour des TEV affectent la reproduction. De plus, comme le montrent les études expérimentales décrites en détail plus loin, les données animales ne nous indiquent pas clairement par quels mécanismes l’utilisation d’un TEV peut avoir un effet sur la reproduction humaine. Ces données ne font que pallier la quasi-inexistence des données relatives à une population humaine quant aux effets mesurables des TEV sur la reproduction.

Etude des effets des champs magnétiques VLF sur la reproduction des rongeurs

Des champs magnétiques VLF semblables à ceux que l’on observe autour des TEV ont été utilisés dans cinq études tératologiques, dont trois sur des souris et deux sur des rats. Les résultats de ces études sont résumés au tableau 52.4. Une seule étude (Tribukait, Cekan et Paulsson, 1987) a révélé une augmentation du nombre de fœtus présentant des malformations externes. Stuchly et coll. (1988), puis Huuskonen, Juutilainen et Komulainen (1993) ont observé une augmentation notable du nombre de fœtus présentant des anomalies du squelette, mais seulement lorsque le fœtus (et non la portée) était utilisé comme unité d’observation. L’étude menée par Wiley et coll. (1992) n’a pas permis de démontrer la présence d’une relation entre la résorption du placenta ou d’autres problèmes de grossesse et l’exposition aux champs magnétiques. La résorption placentaire chez l’animal correspond à un avortement spontané chez la femme. Enfin, Frölén, Svedenstål et Paulsson (1993) ont effectué cinq expériences, toutes à des jours différents. Parmi les quatre premiers sous-groupes expérimentaux (expériences commencées le premier jour et le cinquième jour), on a observé une augmentation significative du nombre de résorptions placentaires chez les femelles exposées. Aucun effet semblable n’a été constaté lors de l’expérience menée le septième jour et qui est illustrée à la figure 52.8.

Wiley et coll. (1992) n’ont pas observé d’effet de résorption du placenta contrairement à Frölén, Svedenstål et Paulsson. Une des raisons avancées pour expliquer cette divergence est que les souris employées provenaient de souches différentes et que l’effet constaté était peut-être propre à la souche utilisée par Frölén, Svedenstål et Paulsson. En plus de l’effet attribué à la différence de souches, il est à noter que les deux femelles exposées à des champs magnétiques de 17 µT et les femelles du groupe témoin de l’étude menée par Wiley présentaient des fréquences de résorption semblables à celles des femelles exposées dans les séries correspondantes chez Frölén, alors que la plupart des groupes non exposés dans l’expérience de Frölén présentaient des fréquences bien moins élevées (voir figure 52.8). Selon l’une des hypothèses avancées, les souris de Wiley ont peut-être été plus stressées à cause des manipulations subies pendant la période de trois heures sans exposition. Si cette hypothèse se vérifie, l’effet des champs magnétiques a pu être «masqué» par l’anxiété des animaux. Bien qu’il soit difficile de l’éliminer totalement à la lumière des données fournies, une telle théorie semble quelque peu fantaisiste. De plus, quand on a augmenté l’exposition au champ magnétique, celle-ci aurait dû avoir un effet «visible» qui l’aurait emporté sur cet effet de stress. Or cela ne ressort pas des données de Wiley.

Contrairement à l’étude menée par Frölén, celle de Wiley fait état d’une surveillance de l’environnement et d’une rotation des cages ayant pour but d’éliminer les impondérables susceptibles de varier dans la pièce même, comme c’est le cas des champs magnétiques eux-mêmes. On sait mieux comment on a évité certains biais dans l’étude de Wiley. On peut pourtant imaginer que certains facteurs non randomisés expliquent une partie des résultats. On doit constater aussi que l’absence d’effet observé chez les séries du septième jour de l’expérience Frölén est due non pas à une diminution chez les groupes exposés, mais à une augmentation chez le groupe témoin. Ainsi, il sera probablement utile d’examiner les variations relevées dans le groupe témoin quand on se penchera sur les écarts constatés entre les deux études.

Etude des effets d’une exposition à des champs magnétiques ELF sur la reproduction des rongeurs

Plusieurs études ont été menées, principalement sur des rongeurs, avec des champs magnétiques de 50 à 80 Hz. Les détails de six de ces études sont exposés au tableau 52.5. D’autres études ont été effectuées avec des champs ELF, mais leurs résultats n’ont été publiés dans aucune revue scientifique et ne sont généralement disponibles que sous forme de résumés de conférences. En général, leurs auteurs concluent à l’existence «d’effets aléatoires», «ne remarquent aucune différence», etc. Une étude a cependant révélé un nombre réduit d’anomalies externes chez des souris CD-1 exposées à un champ de 20 µT de 50 Hz, mais leurs auteurs ont avancé que cela pouvait être attribuable à un problème de sélection. Quelques études ont été effectuées sur des espèces autres que les rongeurs (sur des singes rhésus et sur des vaches), études qui n’ont pas non plus permis de conclure à la présence d’effets nocifs.

Comme le montre le tableau 52.5, l’éventail des résultats obtenus est large. Ces études sont plus délicates à résumer parce que les conditions d’exposition et les points étudiés, entre autres facteurs, varient beaucoup. Le fœtus (ou le rejeton vivant sélectionné) a servi d’unité d’analyse dans la plupart des cas. Globalement, il est clair que ces études ne font état d’aucun effet tératogène flagrant attribuable à une exposition à un champ magnétique pendant la grossesse. Comme on l’a signalé précédemment, les «anomalies mineures du squelette» ne semblent pas constituer un risque réel pour l’être humain. Les résultats des études de comportement réalisées par Salzinger et coll. (1990) et par McGivern, Sokol et Adey (1990) sont certes intéressants, mais on ne peut en déduire que le travail devant un TEV présente des risques pour la santé des humains, que l’on considère la procédure suivie (utilisation du fœtus et, pour ce qui concerne l’étude de McGivern, utilisation d’une fréquence différente) ou les effets observés.

Résumé d’études particulières

Salzinger et McGivern ont observé, trois ou quatre mois après la naissance, un retard du développement comportemental chez la progéniture des femelles exposées. Il s’avère que ces études ont utilisé les rejetons des portées comme unité d’analyse, méthode contestable si l’on suppose que l’effet observé est lié à une exposition de la mère. Salzinger a également exposé les rejetons durant les huit premiers jours suivant la naissance, de sorte que son étude ne s’est pas limitée à une recherche sur les risques pour la reproduction. Un nombre restreint de portées a été utilisé dans les deux études. De plus, on ne peut considérer que les résultats concordent entre ces études, vu que l’exposition a énormément varié de l’une à l’autre, comme l’illustre le tableau 52.5.

En plus de ces altérations de comportement chez les animaux exposés, McGivern a noté un accroissement du poids de certains organes génitaux chez le mâle — prostate, vésicules séminales et épididyme (qui font toutes partie du système de reproduction mâle). Les auteurs se sont demandé si cela pouvait être lié à l’augmentation du niveau de certaines enzymes dans la prostate, car ils ont remarqué qu’une exposition à un champ magnétique a des effets sur certaines enzymes présentes dans la prostate à une fréquence de 60 Hz.

Huuskonen, Juutilainen et Komulainen (1993) ont noté une augmentation du nombre de fœtus par portée (10,4 fœtus dans le groupe exposé à 50 Hz et 9 fœtus dans le groupe témoin). Les auteurs, qui n’avaient rien observé de comparable dans d’autres études, ont minimisé l’importance de ces résultats en concluant à un «phénomène fortuit davantage qu’à un effet réel des champs magnétiques». En 1985, Rivas et Rius ont abouti à des résultats différents et observé un nombre de naissances vivantes par portée légèrement plus faible chez les groupes exposés que chez les groupes non exposés, différence non statistiquement significative. Pour les autres volets de leurs analyses, ils ont utilisé à la fois le fœtus et la portée comme unités d’analyse. Une augmentation du nombre de malformations squelettiques mineures apparaît uniquement lorsque le fœtus est pris comme unité d’analyse.

Recommandations et récapitulation

Malgré le peu de données positives et convaincantes qu’elles apportent sur les effets des champs magnétiques chez l’humain ou chez l’animal, certaines études méritent d’être reconduites. Il faudra cependant essayer de réduire les écarts entre les niveaux d’exposition, les méthodes d’analyse statistiques et utiliser des animaux de même souche.

De façon générale, les études expérimentales menées avec des champs magnétiques de 20 kHz donnent des résultats assez variés. Quand on s’en est strictement tenu à des analyses sur les portées et à vérifier les hypothèses statistiques, aucun effet n’a été constaté chez le rat (bien que des résultats similaires non significatifs aient été observés dans les deux études). Chez les souris, les résultats sont variés, et il n’a été possible d’en tirer aucune interprétation cohérente à ce jour. La situation est quelque peu différente pour les champs magnétiques de 50 Hz. Les études épidémiologiques accomplies avec cette fréquence sont rares et l’une d’entre elles a conclu à l’existence d’un risque d’avortement spontané. A l’opposé, les études portant sur des animaux de laboratoire n’ont pas donné de résultats comparables. Globalement, d’après les résultats recueillis, on ne peut dire que les champs magnétiques à ultra basse fréquence produits par les TEV ont une incidence sur l’issue des grossesses. Pris ensemble, ces résultats ne permettent donc pas d’établir que les champs magnétiques VLF ou ELF émis par les TEV ont un effet sur la reproduction.

Note technique

LES EFFETS SUR LA FONCTION DE REPRODUCTION: ÉTUDES SUR L’ÊTRE HUMAIN

Claire Infante-Rivard

La question des effets possibles des terminaux à écran de visualisation (TEV) sur la reproduction remonte à l’arrivée massive de ces équipements dans le monde du travail au cours des années soixante-dix. Les craintes quant à leur impact sur la grossesse sont nées d’agrégats de cas d’avortements spontanés ou de malformations congénitales relevés chez des femmes enceintes travaillant sur TEV (Blackwell et Chang, 1988). Bien qu’il ait été établi que ces agrégats de cas étaient simplement le fruit du hasard, compte tenu de l’utilisation généralisée des écrans dans les entreprises modernes (Bergqvist, 1987), des études épidémiologiques ont été entreprises pour approfondir la question.

On peut affirmer, sur la base des études publiées recensées ici, qu’en règle générale le travail sur TEV ne semble pas être associé à un risque excessif de problèmes de grossesse. Cependant, cette conclusion générale s’applique aux terminaux que les femmes utilisent habituellement dans les bureaux. S’il s’avérait que, pour une raison technique, un petit nombre de ces écrans produisent des champs magnétiques intenses, cette conclusion générale sur la sécurité ne pourrait pas s’appliquer à cette situation particulière, car il est peu probable que les études publiées aient pu détecter statistiquement un tel effet. Pour qu’elles puissent se prêter à des conclusions généralisables sur la sécurité des écrans, il est indispensable que les prochaines études effectuées sur le risque de grossesses anormales associé aux écrans comportent des mesures plus fines sur l’exposition.

Les problèmes de reproduction les plus fréquemment étudiés ont été:

• les avortements spontanés (10 études): l’avortement spontané est habituellement défini comme une cessation involontaire de la grossesse se produisant avant la vingtième semaine de gestation;
• les malformations congénitales (8 études): il en existe de nombreux types, mais, en général, ces anomalies ont été diagnostiquées à la naissance;
• d’autres problèmes (8 études) tels que faible poids à la naissance (moins de 2 500 g), très faible poids à la naissance (moins de 1 500 g) et fécondabilité (temps écoulé entre l’interruption du traitement contraceptif et le début de la grossesse), ont été également étudiés (voir tableau 52.6).

LES TROUBLES MUSCULO-SQUELETTIQUES

Gabriele Bammer

Introduction

Les opérateurs de TEV se plaignent fréquemment de douleurs musculo-squelettiques au niveau de la nuque, des épaules et des membres supérieurs. Ils ne sont pas les seuls à souffrir de ces troubles qui sont également signalés par d’autres salariés dont les tâches sont répétitives ou impliquent de maintenir le corps dans la même position (effort statique). Les tâches requérant l’usage de la force physique sont souvent associées, elles aussi, à des problèmes musculo-squelettiques, mais en général elles n’entrent pas en ligne de compte dans les problèmes de sécurité et de santé des opérateurs de TEV.

Chez les employés de bureau, dont le travail est le plus souvent sédentaire et comporte peu d’efforts physiques, l’arrivée des TEV sur les lieux de travail a suscité un regain d’intérêt pour les problèmes musculo-squelettiques liés à ce type de travail. Effectivement, le nombre de problèmes déclarés en Australie au milieu des années quatre-vingt a augmenté dans des proportions quasi épidémiques ainsi que, mais dans une moindre mesure, aux Etats-Unis et au Royaume-Uni au début des années quatre-vingt-dix, ouvrant un débat sur la question de savoir si ces symptômes étaient bien d’origine physiologique et sur leur relation avec le travail.

En général, les analystes qui contestent l’origine physiologique des problèmes musculo-squelettiques associés au travail sur TEV (ou autre) mettent en avant l’un des quatre arguments suivants: soit les employés simulent leur mal; soit ils sont inconsciemment motivés par la perspective de profits annexes (indemnités pour lésions professionnelles, par exemple), ou par les avantages psychologiques que comporte le fait d’être malade, avantages connus sous les termes de «névrose de compensation»; soit ils somatisent un conflit psychologique non résolu ou un déséquilibre émotif sous forme de troubles dits «de conversion»; soit enfin, la fatigue, au demeurant normale, est démesurément exagérée sous la pression d’un mécanisme social qui la catalogue comme étant un problème de santé — c’est le mécanisme dit d’«iatrogenèse sociale». Un examen rigoureux des preuves à l’appui de ces explications montre que ces dernières ne sont pas aussi solides que les arguments avancés pour attribuer une origine physiologique à ces troubles (Bammer et Martin, 1988). Toutefois, même si les preuves de l’origine physiologique de ces troubles sont de plus en plus nombreuses, on ne comprend pas encore très bien la nature exacte de ces plaintes (Quintner et Elvey, 1991; Cohen et coll., 1992; Fry, 1993; Helme, LeVasseur et Gibson, 1992).

La prévalence des symptômes

Il existe un grand nombre d’études sur la prévalence des troubles musculo-squelettiques chez les opérateurs de TEV, qui pour la plupart ont été menées dans des pays occidentaux industriels. Ces problèmes suscitent également un intérêt croissant dans les pays d’Asie et d’Amérique du Sud à industrialisation rapide. La façon dont sont décrits les troubles musculo-squelettiques et les types d’étude dont ils font l’objet varient énormément selon les pays. La plupart de ces études se sont fondées sur les symptômes dont font état les travailleurs au lieu de prendre pour base les résultats d’examens médicaux. Pour plus de clarté, on peut les diviser en trois groupes: celles qui ont examiné ce que l’on pourrait appeler les troubles composites; celles qui ont considéré les troubles spécifiques; et celles qui se sont penchées sur les problèmes touchant une seule ou plusieurs parties du corps.

Les troubles composites

On entend par troubles composites un ensemble de troubles pouvant inclure douleur, perte des forces ou troubles sensoriels, et ce en divers points de la partie supérieure du corps. Ces troubles sont traités comme un tout, désigné par les termes de «lésions dues à des efforts répétitifs» (repetitive strain injuries, ou RSI), en Australie et au Royaume-Uni, de «troubles traumatiques cumulatifs» ou traumatismes d’hypersollicitation (cumulative trauma disorders, ou CTD) aux Etats-Unis et d’«affections cervico-brachiales professionnelles» ou syndrome de tension musculaire du cou (occupational cervicobrachial disorders, ou OCD) au Japon. Un recensement, publié en 1990 (Bammer, 1990), des troubles observés chez des employés de bureau (75% des études concernaient des employés de bureau utilisant un TEV) montre que les problèmes composites avaient fait l’objet de 70 études et que 25 d’entre elles faisaient état d’une fréquence variant entre 10 et 29% des travailleurs. Aux deux extrémités du spectre, trois études n’avaient décelé aucun trouble tandis que, selon trois autres chercheurs, c’étaient 80% des employés qui souffraient de troubles musculo-squelettiques. La moitié des études reconnaissaient aussi l’existence de troubles graves ou fréquents dont la prévalence variait de 10 à 19% dans 19 d’entre elles. Une étude ne faisait mention d’aucun trouble alors que, selon une autre, des troubles survenaient chez 59% des sujets. Les prévalences les plus élevées étaient constatées en Australie et au Japon.

Les troubles spécifiques

Les troubles spécifiques sont des atteintes qui sont relativement bien définies, telles que l’épicondylite ou syndrome du canal carpien. Ils ont été moins souvent étudiés et semblent moins fréquents. Sur 43 études concernant ces problèmes, 20 estiment leur prévalence entre 0,2 et 4%. Cinq ne font état d’aucun trouble de ce type et une en a détecté chez 40 à 49% des travailleurs.

Les troubles affectant certaines parties du corps

Le troisième groupe d’études se concentre sur certaines parties précises du corps comme la nuque ou les poignets. Les cervicalgies, qui sont les troubles les plus fréquents, ont fait l’objet de 72 recherches. Quinze d’entre elles révèlent qu’elles touchent entre 40 et 49% des travailleurs. Trois autres indiquent qu’elles concernent 5 à 9% des travailleurs et, d’après une de ces études, leur prévalence atteindrait plus de 80%. Un peu moins de la moitié des études ont porté sur des troubles graves dont la prévalence variait entre 5 et 39%. Cette fréquence particulièrement élevée des douleurs cervicales a été observée dans divers pays dont l’Allemagne, l’Australie, les Etats-Unis, la Finlande, la France, le Japon, la Norvège, le Royaume-Uni, Singapour, la Suède et la Suisse. En revanche, le syndrome du canal carpien n’a fait l’objet que de 18 études, dont 7 ont permis de constater une prévalence variant entre 10 et 19%. Une étude indique que 0,5 à 4% des travailleurs en souffrent, alors que pour une autre, la prévalence s’établit entre 40 et 49%.

Les causes

On admet généralement que le travail sur TEV implique souvent une multiplication des mouvements répétitifs et une augmentation de l’effort statique du fait de l’accroissement du travail au clavier et (par rapport aux anciennes machines à écrire) de la diminution du nombre des tâches autres que le travail de frappe proprement dit (changer le papier, attendre le retour du chariot ou appliquer du ruban ou du liquide correcteur). La nécessité de fixer un écran peut également augmenter l’effort statique; une mauvaise disposition de l’écran, du clavier ou des touches peut impliquer des postures qui favorisent l’apparition de troubles. Il est prouvé également que l’installation de TEV peut être associée à des réductions d’effectifs et à une augmentation de la charge de travail. Elle peut également modifier certains paramètres psychosociaux du travail, tels que les rapports sociaux et hiérarchiques, les responsabilités des travailleurs et leurs perspectives de carrière et la charge mentale demandée par la tâche. Dans certains cas, l’informatisation et les changements qu’elle a produits ont été favorables aux employés de bureau. Mais ailleurs, elle a entraîné une diminution de l’autonomie et provoqué l’isolement, la déqualification et la dégradation des perspectives de carrière, l’ambiguïté des rôles et le stress. Sans oublier qu’elle a permis la surveillance électronique du personnel (voir Bammer, 1987; OMS, 1989b). La relation entre certains de ces changements psychosociaux et les problèmes musculo-squelettiques est évoquée ci-dessous. Il semble également que l’avènement des TEV ait favorisé en Australie l’émergence d’une prise de conscience sociale tendant à reconnaître l’importance de ces problèmes.

Leurs causes peuvent par conséquent être examinées au niveau de l’individu, du lieu de travail et de la société. Au niveau de l’individu, les causes possibles de ces troubles peuvent être réparties en trois catégories: les facteurs non liés au travail; les facteurs biomécaniques; et les facteurs organisationnels (voir tableau 52.7). Si on a eu recours à différents protocoles pour étudier ces causes, les résultats dans leur ensemble s’alignent sur ceux obtenus lors d’études empiriques de terrain effectuées à l’aide d’analyses multivariées (Bammer, 1990). Les résultats de ces études sont résumés dans les tableaux 52.7 et 52.8. Des études plus récentes confirment également ces résultats généraux (Bammer et Martin, 1992).

Les analyses multivariées permettent de mettre en évidence l’importance de certaines propriétés du travail préalablement définies. Certaines de ces caractéristiques dites biomécaniques sont ainsi mises en évidence: c’est le cas des conditions de travail exigeant d’utiliser les articulations en trop forte flexion ou extension. D’autres caractéristiques ont des effets moins clairs: par exemple, l’agencement du mobilier et ses qualités jugées par des spécialistes et par le personnel; les conditions de visibilité comme les reflets sur l’écran; une gêne visuelle comme le port de lunettes; l’ancienneté dans le poste; le fait d’appartenir à une classe d’employés peu qualifiés (voir tableau 52.8).

Les facteurs organisationnels

Un certain nombre de facteurs relevant de l’organisation du travail sont clairement associés à des problèmes musculo-squelettiques; ils sont examinés plus longuement dans une autre partie de ce chapitre. Ce sont, par exemple, un travail très astreignant, le manque d’autonomie; l’absence de solidarité entre collègues soit qu’ils n’aient pas la possibilité d’apporter leur aide dans les moments de difficulté, soit qu’ils s’y refusent, et, enfin, la monotonie des tâches.

Le seul facteur étudié et pour lequel les résultats sont variables est le nombre d’heures passées au clavier (voir tableau 52.8). Dans l’ensemble, on peut voir que les causes individuelles des troubles musculo-squelettiques sont multiples. Elles incluent à l’évidence des facteurs liés au travail et, plus particulièrement, à l’organisation du travail, mais aussi des facteurs biomécaniques. L’importance de tel ou tel facteur peut varier d’un lieu de travail à l’autre, ou d’une personne à l’autre, en fonction de leurs caractéristiques propres. Ainsi, le fait d’équiper tous les postes de repose-poignet risque de ne guère améliorer les choses si par ailleurs les tâches restent monotones et effectuées sous pression. Ou encore tel employé dont les tâches sont bien définies et relativement variées pourra quand même connaître des problèmes si l’orientation de l’écran de son TEV le force à travailler dans une position incommode.

L’exemple de l’Australie, où l’on a enregistré, à la fin des années quatre-vingt, une diminution de la fréquence des problèmes musculo-squelettiques, est instructif quant à la façon dont on peut traiter les causes de ces troubles. Bien qu’elle n’ait pas fait l’objet d’une évaluation et d’études détaillées, cette diminution est à mettre sur le compte de plusieurs facteurs. L’un d’entre eux est l’installation généralisée aux postes de travail de meubles et d’équipements «ergonomiques». Par ailleurs, les pratiques de travail ont été améliorées grâce à une plus grande polyvalence des employés et à une restructuration de leurs postes pour réduire la pression qu’ils subissent, augmenter leur autonomie et diversifier leurs tâches. Ces changements sont souvent allés de pair avec une politique d’égalité des chances à l’embauche et de démocratie dans l’entreprise. On a aussi mis en œuvre des stratégies de prévention et d’intervention précoce. Il semble, en revanche, que certaines entreprises ont recours de plus en plus souvent à des employés sous contrat à durée déterminée pour les tâches de saisie des données. Le risque est que les troubles de santé, lorsqu’ils surviennent, ne puissent être imputés à tel ou tel employeur et doivent être assumés par le seul salarié. De plus, la controverse entourant ces troubles a pris une telle intensité qu’elle a fini par les stigmatiser, si bien que de nombreux employés, quand ils en ressentent les symptômes, sont peu enclins à en faire état et à réclamer une indemnisation. Le débat s’est envenimé à la suite de divers procès largement médiatisés, perdus par des travailleurs qui avaient intenté une action contre leur employeur. La diminution des crédits alloués à la recherche, l’arrêt de la publication de statistiques sur l’incidence et la prévalence de ces troubles de santé, ainsi que des travaux de recherche à leur sujet, auxquels s’ajoute une forte diminution de l’attention que les médias accordent au problème, ont contribué à propager l’idée qu’il avait disparu.

Conclusion

Les troubles musculo-squelettiques liés au travail sont un problème majeur dans le monde entier. Leur coût pour les particuliers et la société est énorme. Il n’existe pas de critères reconnus à un niveau international pour évaluer ces troubles et le besoin d’un système de classification international se fait d’autant plus sentir. Il faudrait également mettre l’accent sur les mesures de prévention et d’intervention précoce et cela pour tous les facteurs en cause. L’ergonomie devrait être enseignée à tous les niveaux, depuis l’école primaire jusqu’à l’université et des directives et des lois sont à élaborer qui établissent des prescriptions minimales. Leur application implique un engagement de la part des employeurs et une participation active des travailleurs (Hagberg, Kilbom et Kolare, 1993).

Bien que les cas enregistrés de personnes souffrant de troubles graves et chroniques soient très nombreux, il ne semble pas qu’il y ait beaucoup de traitements qui soient efficaces. On sait également peu de choses sur les moyens de réinsertion des salariés qui en souffrent. C’est dire l’importance capitale que revêtent la prévention et les stratégies d’intervention précoce pour lutter contre les problèmes musculo-squelettiques liés au travail.

LES AFFECTIONS CUTANÉES

Mats Berg et Sture Lidén

Les premiers cas d’affections cutanées chez des personnes travaillant sur terminal à écran de visualisation (TEV) ou à proximité ont été signalés en Norvège dès 1981. Quelques cas ont aussi été signalés au Royaume-Uni, aux Etats-Unis et au Japon. La Suède, en revanche, en a constaté un grand nombre et le débat public concernant les effets d’une exposition aux TEV sur la santé s’est intensifié lorsqu’une affection cutanée déclarée par un employé travaillant sur TEV eut été reconnue comme maladie professionnelle par l’administration nationale de la sécurité sociale suédoise à la fin de 1985. Le droit à réparation ainsi accordé à ce travailleur a entraîné une augmentation marquée du nombre d’affections cutanées suspectées d’être liées au travail devant un TEV. Au Département de dermatologie du travail de l’hôpital Karolinska, à Stockholm, on est passé de 7 cas déclarés entre 1979 et 1985 à 100 nouveaux patients entre novembre 1985 et mai 1986.

Malgré le nombre relativement élevé de personnes qui ont sollicité des soins médicaux pour ce qu’elles croyaient être des affections cutanées dues au travail sur TEV, rien ne permet de conclure que ce sont les TEV eux-mêmes qui sont à l’origine de ces affections. L’apparition d’affections de la peau chez des personnes travaillant sur ce type d’équipement semble coïncider ou avoir éventuellement un rapport avec d’autres facteurs en jeu sur le lieu de travail. Cette conclusion s’impose d’autant plus quand on observe que l’accroissement de l’incidence d’affections cutanées déclarées par des employés suédois travaillant sur TEV n’est pas constaté dans les autres pays où ce sujet suscite d’ailleurs dans les médias un débat moins nourri. D’autre part, des données scientifiques provenant d’études de provocation , au cours desquelles des patients ont été volontairement exposés à des champs électromagnétiques émanant de TEV afin de déterminer si une affection cutanée pourrait en résulter, n’ont apporté aucun élément tendant à prouver l’existence d’un mécanisme d’altération de la peau en rapport avec la présence de champs magnétiques autour des TEV.

En revanche, il est possible que le stress lié au travail soit un facteur important qui explique les affections de la peau attribuées aux TEV. On en a pour preuve, notamment, les résultats d’études longitudinales sur les lésions cutanées dans le travail informatisé; on a constaté que, parmi les employés porteurs de ces lésions, un plus grand nombre (que chez ceux qui n’en présentaient pas) étaient soumis, dans leur travail, à des conditions de surcharge professionnelle. De plus, on a trouvé une corrélation positive entre les quantités d’hormones réagissant au stress (testostérone, prolactine et thyroxine) et la fréquence des atteintes cutanées, pendant le travail, mais pas durant les jours de repos. C’est ainsi que les rougeurs faciales attribuées à l’écran pourraient en réalité provenir d’une augmentation de la thyroxine (augmentation due au stress), hormone qui a notamment pour effet de dilater les vaisseaux sanguins (Berg et coll., 1992).

Etudes de cas: affections cutanées et terminaux à écran de visualisation

LES ASPECTS PSYCHOSOCIAUX DU TRAVAIL SUR TEV

Michael J. Smith et Pascale Carayon

Introduction

Les ordinateurs apportent aux entreprises de l’efficacité, de la compétitivité et la capacité d’exécuter des processus de travail qui seraient impossibles sans leur aide. Des domaines aussi différents que la conduite des processus de fabrication, la gestion des stocks et des dossiers, la commande de systèmes complexes ou le travail de bureau ont bénéficié de l’automatisation. Sans une infrastructure de poids, un bon fonctionnement du système informatique est impossible. Outre une transformation de l’architecture et des installations électriques rendue nécessaire par la mise en place des nouvelles machines, l’informatisation exige une modification des connaissances et des compétences du personnel, ainsi que l’application de nouvelles méthodes de gestion du travail. Dans ce type d’emploi, les exigences peuvent différer radicalement de celles d’emplois plus traditionnels. Les tâches automatisées sont souvent plus sédentaires, peuvent requérir un effort de réflexion et de concentration plus important, mais une dépense physique d’énergie moindre. Les exigences de production peuvent être élevées, la pression permanente et le pouvoir décisionnel réduit.

Les avantages économiques d’un usage professionnel de l’informatique ont occulté les problèmes de sécurité et de santé et les problèmes sociaux qu’il peut créer chez les travailleurs: perte d’emploi, lésions dues à une hypersollicitation, intensification du stress mental, etc. La transition entre les formes de travail traditionnelles et l’informatisation a été difficile dans beaucoup de cas, et a provoqué des troubles psychosociaux et socio-techniques non négligeables chez les salariés.

Les problèmes psychosociaux spécifiques aux TEV

Depuis l’entrée de l’ordinateur dans les lieux de travail, plusieurs études ont souligné l’existence de transformations importantes dans les processus de travail, les relations sociales, le style de gestion, la nature et le contenu des tâches à effectuer (Bradley, 1983, 1989; Bikson, 1987; Westlander, 1989; Westlander et Åberg, 1992; Johansson et Aronsson, 1984; Stellman et coll., 1987b; Smith et coll., 1981, 1992a). Au cours des années quatre-vingt, les processus d’informatisation ont souvent résulté de décisions venues d’en haut, sans que le personnel ait été consulté sur les nouvelles technologies ou les nouvelles structures de travail. En conséquence, de nombreux problèmes de relations professionnelles et de santé physique et mentale ont fait leur apparition.

Les experts ont des opinions divergentes sur les modifications apportées au travail de bureau; certains affirment que la technologie informatique améliore la qualité du travail et accroît la productivité (Strassmann, 1985), alors que d’autres comparent les ordinateurs aux premières formes de travail industrialisé comme les chaînes de montage, estimant qu’ils entraînent eux aussi une dégradation des conditions de travail et une intensification du stress (Moshowitz, 1986; Zuboff, 1988). Nous pensons que la technologie des TEV influe sur le travail de différentes manières, mais que la technologie n’est qu’un élément d’un système plus large comprenant l’individu, les tâches qu’il doit accomplir, l’environnement et les facteurs organisationnels.

La conceptualisation du poste de travail informatisé

Divers facteurs professionnels agissent simultanément sur l’utilisateur de TEV. Nous avons proposé, pour concevoir le poste de travail, un modèle détaillé illustrant différents éléments des conditions de travail qui peuvent interagir et s’accumuler, provoquant ainsi du stress (Smith et Carayon-Sainfort, 1989). La figure 52.9 illustre le cadre conceptuel imaginé pour rendre compte des diverses composantes d’un système de travail susceptibles d’exercer une astreinte mentale et de provoquer du stress chez le personnel. L’individu, avec les caractéristiques physiques, les perceptions, la personnalité et le comportement qui lui sont propres, se situe au centre du modèle. Il se sert de technologies pour exécuter des tâches spécifiques. La nature de ces technologies détermine dans une large mesure le rendement du travailleur, ainsi que les compétences et les connaissances nécessaires à une utilisation efficace de ces technologies. Les difficultés présentées par la tâche ont également une influence sur les compétences et les connaissances requises. Les tâches à exécuter comme les technologies déterminent le contenu du poste ainsi que les qualités mentales et physiques exigées. Le modèle montre également que ces tâches et ces technologies se situent dans un cadre professionnel plus général comprenant l’environnement physique et social. L’environnement général peut influencer le confort, l’état psychologique et les attitudes de l’individu. Enfin, la structure organisationnelle du travail agit sur l’engagement individuel et sur les interactions entre les membres du personnel, dans leur nature et leur importance, ainsi que sur les niveaux d’autonomie. Les caractéristiques de l’organisation se répercutent à la fois sur les modes d’encadrement et sur les normes de rendement.

La première mesure à prendre pour rendre le travail sur TEV moins stressant consiste à identifier les aspects de l’organisation du travail et des tâches qui peuvent causer des problèmes psychosociaux, puis à les modifier, tout en se souvenant que le stress lié aux TEV est rarement dû à certains éléments isolés de l’organisation du travail ou des tâches, mais qu’il tient plutôt à une mauvaise conception générale du travail. Aussi, pour réduire, voire éliminer, le stress dû au travail, convient-il d’adopter des solutions globales et de traiter simultanément les nombreux facteurs dus à une conception inadéquate du travail. Des solutions qui ne porteraient que sur un ou deux de ces facteurs ne permettraient pas de résoudre les problèmes relevés (voir figure 52.10).

Equilibrer le système, c’est partir du principe qu’un lieu de travail, un processus ou un emploi représente plus que la somme des composantes du système. L’interaction entre ces diverses composantes est productrice de résultats plus importants (ou moins importants) que ceux que produirait leur simple somme; elle détermine le potentiel qu’a le système de donner des résultats satisfaisants. Pour améliorer les conditions de travail, il importe donc de prendre en compte le système de travail au complet. Telle entreprise qui ne prêtera attention qu’aux aspects technologiques du système finira par créer un déséquilibre parce qu’elle aura négligé les facteurs personnels et psychosociaux. On pourra s’inspirer du modèle de système présenté à la figure 52.9 pour définir et comprendre les liens existant entre les qualifications requises, les facteurs qui interviennent dans la conception du poste et le stress qui doit être atténué.

La suppression de tous les facteurs psychosociaux producteurs de stress étant pratiquement impossible, que ce soit pour des raisons financières ou à cause de certains aspects inhérents aux tâches à accomplir, on doit faire appel à des techniques d’équilibrage par compensation. Ces techniques visent à réduire le stress psychologique en améliorant certains éléments du travail de manière à compenser les effets des éléments que l’on ne peut modifier. Cinq éléments déterminants du système de travail fonctionnent de concert pour fournir les ressources qui permettent de réaliser les objectifs de l’individu et de l’entreprise par un équilibrage compensateur: ce sont la charge de travail sous ses aspects physiques, les cycles de travail, le contenu du poste, les responsabilités et la socialisation. Nous savons que ces éléments peuvent avoir des effets négatifs, en engendrant notamment du stress, mais ils présentent également des aspects positifs pouvant faire contrepoids. Par exemple, l’incapacité d’utiliser une nouvelle technologie peut être contrebalancée par une formation des travailleurs. Le manque d’intérêt qu’offre un travail répétitif et ennuyeux peut être compensé par une structure d’encadrement qui encourage la participation et la responsabilisation des travailleurs, et par un enrichissement des tâches qui apporte de la variété. Les conditions de travail des opérateurs de TEV peuvent être améliorées sur le plan social par un rééquilibrage des fonctions qui sont une source potentielle de stress, et par une prise en compte de tous les éléments du travail ainsi que de leur propension à augmenter ou à réduire le stress. La structure de l’entreprise elle-même peut être adaptée pour laisser place à des emplois enrichis, et pour apporter le soutien approprié à l’individu. Une augmentation des effectifs, une hausse des niveaux de responsabilité partagée ou un accroissement des ressources financières consacrées au bien-être du personnel constituent d’autres solutions envisageables.

L’ERGONOMIE DES INTERACTIONS HUMAIN-ORDINATEUR

Jean-Marc Robert

Introduction

L’étude des interactions humain-ordinateur a pour objectif fondamental la réalisation d’interfaces de qualité pour les systèmes informatiques.

L’interface peut être définie comme l’ensemble des parties matérielles et logicielles d’un système permettant à une personne d’utiliser ce système et d’être informée de son état de fonctionnement. Les parties matérielles incluent les dispositifs d’entrée de données et de pointage (par exemple, clavier, souris), les dispositifs de présentation de l’information (par exemple, écrans, haut-parleurs), les manuels et la documentation technique. Les parties logicielles incluent les commandes et les menus, les icônes, les fenêtres, les retours d’information, les moyens de navigation, les messages, etc. Les parties matérielles et logicielles de l’interface peuvent être très étroitement liées, au point d’être indissociables (on pensera, par exemple, aux touches de fonction du clavier). L’interface englobe tout ce que l’utilisateur perçoit, comprend et manipule lorsqu’il dialogue avec l’ordinateur (Moran, 1981). Elle est donc cruciale pour la qualité de la relation entre l’humain et la machine.

Les recherches sur les interfaces ont pour objet d’améliorer l’utilité, l’accessibilité, la performance, la sécurité et l’utilisabilité (convivialité) des systèmes informatiques. L’utilité se définit par rapport à la tâche et signifie que le système possède des fonctions qui permettent aux utilisateurs d’effectuer leur tâche (par exemple, rédaction, dessin, calcul, programmation). L’accessibilité se définit comme la capacité qu’a une interface de permettre à plusieurs catégories d’utilisateurs — notamment aux personnes handicapées, à celles qui travaillent dans des régions éloignées, qui se déplacent constamment, ou dont les deux mains sont mobilisées par le travail — d’utiliser le système dans le cadre de leurs activités. La performance, considérée ici du point de vue humain et non pas technique, désigne l’aptitude d’un système à améliorer l’efficacité de l’utilisateur (par exemple, grâce à des macrofonctions, des raccourcis dans les menus, des outils logiciels intelligents). La sécurité désigne la capacité qu’a l’interface de permettre aux utilisateurs de travailler sans risque d’accidents ou de pertes mettant en cause des humains, du matériel, des données ou l’environnement. Enfin, l’utilisabilité se définit comme la facilité d’apprentissage et d’utilisation du système pour l’utilisateur. Par extension, elle inclut aussi l’utilité et la performance telles qu’elles sont définies ci-dessus.

Les facteurs en jeu dans la réalisation d’une interface

Les interfaces humain-ordinateur ont connu un développement fulgurant depuis l’invention des systèmes d’exploitation en temps partagé en 1963 et, surtout, depuis l’avènement de la micro-informatique en 1978 (pour un historique, voir Gaines et Shaw, 1986). Ce développement a été poussé principalement par trois facteurs agissant de façon simultanée.

Premièrement, l’évolution très rapide de la technologie informatique, fruit des progrès réalisés dans les domaines de l’électrotechnique, de la physique et de l’informatique, a joué un rôle déterminant dans le développement des interfaces. Elle a engendré des ordinateurs de plus en plus puissants et rapides, dotés de grandes capacités de mémoire, d’écrans graphiques à haute résolution et de dispositifs de pointage plus naturels (par exemple, la souris, la boule roulante) permettant des manipulations directes. Cette technologie a aussi rendu possible l’avènement de la micro-informatique. Elle a produit des interfaces en mode caractère dans les années soixante-soixante-dix, des interfaces graphiques à la fin des années soixante-dix, puis, dès le milieu des années quatre-vingt, des interfaces multimédias et hypermédias exploitant un environnement virtuel ou adjointes à un système de reconnaissance des données (par exemple, de la voix, des caractères manuscrits, des gestes). D’importantes activités de recherche-développement se poursuivent depuis quelques années sur ces divers sujets (Waterworth et Chignel, 1989; Rheingold, 1991). Cette évolution technologique s’est accompagnée de la mise au point d’outils logiciels plus perfectionnés pour la création d’interfaces (par exemple, systèmes de fenêtrage, bibliothèques d’objets graphiques, systèmes de prototypage), outils qui réduisent grandement les délais de fabrication d’interfaces.

Deuxièmement, les utilisateurs des systèmes informatiques jouent un rôle majeur dans le développement de bonnes interfaces, et ce pour trois raisons principales. D’une part, les utilisateurs actuels ne sont souvent ni des ingénieurs ni des scientifiques, contrairement à ceux des premiers ordinateurs, de sorte qu’ils exigent des systèmes faciles à apprendre et à utiliser. D’autre part, leur population est extrêmement variée par rapport à l’âge, au sexe, à la langue, à la culture, à la formation, à l’expérience, aux compétences, aux motivations, et aux centres d’intérêt. Les interfaces doivent donc être plus souples et mieux adaptées à la diversité de leurs besoins et de leurs attentes. Enfin, les utilisateurs œuvrent dans divers domaines d’activité et exécutent un très large éventail de tâches. Par conséquent, les concepteurs doivent sans cesse réévaluer la qualité de leurs interfaces.

Enfin, la concurrence très vive observée sur le marché et le durcissement des exigences en matière de sécurité favorisent aussi le développement de meilleures interfaces. Ces préoccupations émanent de deux groupes de population dont les intérêts sont complémentaires: d’une part, les fabricants de logiciels, qui cherchent à réduire leurs coûts tout en donnant à leurs produits des caractéristiques qui leur soient propres afin de les rendre plus attrayants sur le marché et, d’autre part, ceux qui utilisent ces logiciels pour offrir des produits ou des services compétitifs à leurs clients. Pour les uns comme pour les autres, des interfaces de qualité présentent de nombreux avantages:

Pour les fabricants:

• amélioration de l’image de marque des produits;
• demande accrue des produits;
• temps de formation plus courts;
• clients moins exigeants pour le service après-vente;
• base solide pour créer toute une gamme de produits;
• réduction des risques d’erreur ou d’accident;
• documentation moins volumineuse.

Pour les utilisateurs:

• temps d’apprentissage plus courts;
• élargissement du champ d’application des compétences acquises;
• meilleure exploitation du système;
• gain d’autonomie avec le système;
• réduction des délais d’exécution;
• réduction du nombre d’erreurs;
• satisfaction accrue.

Des interfaces de qualité peuvent nettement contribuer à améliorer la productivité des utilisateurs et la qualité de leur travail et à réduire les coûts de formation. Mais, pour cela, il faut que la conception et l’évaluation des interfaces soient fondées sur des principes ergonomiques et des règles pratiques qui se présentent sous la forme de lignes directrices, de normes édictées par les grands fabricants de systèmes ou de normes internationales. Il s’est constitué au fil des ans un imposant corpus de principes et de lignes directrices ergonomiques se rapportant à la conception des interfaces (Scapin, 1986; Smith et Mosier, 1986; Marshall, Nelson et Gardiner, 1987; Brown, 1988). On y trouve tout ce qu’il faut savoir sur les interfaces en mode caractère et des interfaces graphiques, ainsi que différents critères d’évaluation. Il représente une source d’information très précieuse pour la conception et l’évaluation des interfaces, même si son utilisation pose certains problèmes dans la pratique (par exemple, terminologie imprécise, insuffisance des données sur les conditions d’utilisation, présentation difficile à suivre).

Les grands fabricants de systèmes informatiques se sont eux-mêmes dotés de lignes directrices et de normes pour la conception des interfaces. Elles sont regroupées dans les ouvrages suivants:

• Apple Human Interface Guidelines. The Apple Desktop Interface (Apple Computer, Co.,1987);
• Open Look. Graphical user Interface Application Style Guidelines (Sun Microsystems, Inc.,1990);
• OSF/Motif Style Guide (Open Software Foundation, 1990);
• Systems Application Architecture. Common User Access Guide-Advanced Interface Design Reference (IBM, Co.,1991a);
• Systems Application Architecture. Common User Access Guide to User Interface Design (IBM, Co.,1991b);
• The Windows Interface: An Application Design Guide (Microsoft, Co., 1992).

Ces lignes directrices visent à faciliter la mise au point d’interfaces en assurant un minimum d’uniformité et de cohérence entre les interfaces utilisées sur une même plate-forme informatique. Précises, détaillées et souvent très complètes, elles présentent l’avantage d’être connues, faciles d’accès et abondamment suivies sur le terrain. Elles représentent de facto les normes de conception utilisées par les concepteurs et sont, à ce titre, indispensables.

Enfin, les normes de l’Organisation internationale de normalisation (ISO) constituent aussi une source de références très précieuse pour la conception et l’évaluation des interfaces. Elles ont essentiellement pour but d’assurer une certaine uniformité entre les interfaces, indépendamment des plates-formes informatiques utilisées et des domaines d’application. Elles ont été élaborées en association avec les organisations nationales de normalisation, au terme de nombreux échanges entre des chercheurs, des concepteurs et des fabricants. La principale norme ISO qui s’applique à la conception des interfaces est la norme ISO 9241 (1992), qui traite des caractéristiques ergonomiques des terminaux à écran de visualisation. Elle comprend 17 parties. A titre d’exemple, les parties 14, 15, 16 et 17 portent sur quatre formes de dialogue entre l’humain et l’ordinateur, à savoir les menus, les langages de commande, la manipulation directe et le remplissage des formulaires. Les normes ISO doivent avoir priorité sur les autres lignes directrices et principes de conception. Dans les paragraphes qui suivent, nous présentons les principes qui doivent guider la conception des interfaces.

L’utilisateur d’abord

Gould et Lewis (1985) ont proposé quatre principes de conception en se concentrant sur les besoins de l’utilisateur d’un terminal à écran de visualisation:

1. Attention immédiate et continue aux utilisateurs. Avoir un contact direct avec les utilisateurs pour mieux comprendre leurs caractéristiques et la nature de leurs tâches.
2. Conception intégrée. Toutes les conditions nécessaires à l’utilisabilité (interface, manuel, système d’aide, etc.) sont créées en parallèle et sont gérées d’une manière centralisée.
3. Evaluation immédiate et continue par les utilisateurs. Au tout début de l’étape de conception, les utilisateurs procèdent à des simulations sur l’interface ou son prototype. Les performances et les réactions font l’objet d’une évaluation quantitative et qualitative.
4. Conception itérative. Le système est modifié en fonction des résultats de l’évaluation, et le cycle d’évaluation se répète.

Ces principes sont expliqués en détail dans l’étude de Gould (1988). Très pertinents lors de leur première parution, en 1985, ils le demeurent encore aujourd’hui parce qu’on est toujours incapable de prévoir ce que donnera une interface sans la faire évaluer par les utilisateurs. Ils sont au cœur des cycles d’élaboration centrés sur l’utilisateur proposés par plusieurs auteurs (Gould, 1988; Mantei et Teorey, 1989; Mayhew, 1992; Nielsen, 1992; Robert et Fiset, 1991).

Dans la suite du texte, nous analysons cinq étapes du cycle d’élaboration qui s’avèrent déterminantes pour la qualité des interfaces.

L’analyse des tâches

L’analyse ergonomique des tâches constitue l’un des axes fondamentaux de la conception des interfaces. Elle consiste essentiellement à cerner la nature des responsabilités et des activités de l’utilisateur, ce qui permet de concevoir des interfaces compatibles avec les caractéristiques des tâches à exécuter. Chaque tâche revêt deux aspects:

1. La tâche théorique , selon la définition que l’entreprise en a donnée et qui comprend objectifs, procédures, critères de qualité, normes et outils à utiliser.
2. La tâche réelle ou l’activité effective, qui découle des décisions prises et des comportements adoptés par l’utilisateur pour exécuter la tâche théorique.

L’écart inévitable qui existe entre les deux est dû au fait que la tâche théorique ne tient pas compte des variations et des imprévus du travail, et que les utilisateurs se représentent mentalement leur travail de différentes façons. Une analyse de la tâche théorique ne permet pas, à elle seule, de bien comprendre leurs activités.

L’analyse des activités porte sur des points tels que les objectifs de la personne au travail, la nature des opérations effectuées, leur organisation temporelle (en ordre successif ou en parallèle), leur fréquence, les modes opératoires mis en jeu, les décisions, les sources de difficulté, les erreurs et les modes de correction. Cette analyse renseigne sur les différentes opérations effectuées au cours de la tâche (détecter, rechercher, lire, comparer, juger, décider, estimer, anticiper), sur les objets manipulés (par exemple, dans le contrôle de processus: température, pression, débit, volume) et sur les relations entre les opérations et les objets. Le contexte dans lequel la tâche est exécutée influe sur ces relations. De telles données sont indispensables pour définir et structurer les fonctions du futur système.

L’analyse de la tâche comporte au moins trois étapes, soit la collecte, la compilation et l’analyse des données. Elle peut être effectuée avant, pendant ou après l’informatisation de la tâche. Dans chaque cas, elle donne des repères essentiels pour la conception et l’évaluation de l’interface. Elle vise toujours la tâche réelle; cependant elle peut aussi porter sur les tâches futures dans le cadre d’une simulation ou de l’essai d’un prototype. Quand elle a lieu avant informatisation, elle porte sur les «tâches externes», c’est-à-dire sur les tâches extérieures à l’ordinateur (Moran, 1983), telles qu’elles sont effectuées avec les outils de travail habituels. Cette analyse est utile même si la tâche est appelée à subir des modifications majeures avec l’informatique, car elle permet de connaître la nature et la logique de la tâche, les procédures de travail, la terminologie, les opérations accomplies et les objets de la tâche, les outils de travail et les sources de difficulté. Elle apporte ainsi les données nécessaires à l’optimisation et l’informatisation de la tâche.

Pendant l’informatisation, l’analyse porte sur les «tâches internes», telles qu’elles sont exécutées et représentées par le système informatique. La collecte des données se fait à l’aide d’un prototype du système. Elle porte sur les mêmes points que précédemment, mais vus dans la perspective d’une informatisation.

Après l’informatisation, l’analyse porte aussi sur les tâches internes, mais elle se fait cette fois avec le système informatique définitif. Elle sert souvent à évaluer les interfaces existantes ou à en concevoir de nouvelles.

L’analyse hiérarchisée des tâches est une méthode couramment utilisée en ergonomie cognitive, qui se révèle très utile dans un grand nombre de domaines, y compris pour concevoir des interfaces (Shepherd, 1989). Elle consiste à décomposer la tâche en plusieurs sous-tâches dont chacune peut être décomposée à son tour en une ou plusieurs autres sous-tâches jusqu’à ce que l’on ait atteint un niveau de décomposition satisfaisant. Quand l’information est recueillie directement auprès de l’utilisateur (selon qu’on l’interroge ou qu’il pense tout haut), cette décomposition hiérarchisée peut donner une idée de la façon dont il se représente la tâche. Les résultats de l’analyse peuvent être représentés sous forme d’arbre ou de tableau, chaque formule ayant ses avantages et ses inconvénients.

L’analyse des caractéristiques des utilisateurs

L’autre axe clé de la conception des interfaces est l’analyse des caractéristiques des utilisateurs. Elle peut porter sur l’âge, le sexe, la langue et la culture, la formation, les connaissances techniques ou informatiques, les compétences, la motivation, etc. Leurs variations sont à l’origine des différences observées à l’intérieur des groupes d’utilisateurs et entre eux. Un des principes de base à respecter au moment de concevoir des interfaces est donc de considérer que l’utilisateur moyen n’existe pas. Il vaut mieux chercher à définir les différents groupes d’utilisateurs concernés et à connaître leurs caractéristiques. Il est souhaitable que des représentants de chaque groupe participent à la conception et à l’évaluation des interfaces.

D’autre part, certaines caractéristiques des utilisateurs nous sont aussi révélées par la psychologie, l’ergonomie ou les sciences cognitives, comme la perception, la mémoire, la représentation mentale, la prise de décisions, et les moyens d’apprentissage (Wickens, 1992). Il est clair que la seule façon de créer des interfaces véritablement adaptées est de prendre en compte les effets de ces variations sur les capacités, les limites et les modes de fonctionnement des utilisateurs.

Jusqu’à maintenant, les études ergonomiques concernant les interfaces ont presque exclusivement porté sur les capacités sensorielles, cognitives et motrices des utilisateurs, aux dépens des dimensions affective, sociale et comportementale, même si l’on observe une réelle ouverture de ce côté depuis quelques années (pour une étude de l’être humain en tant que système intégré de traitement de l’information, voir Rasmussen (1986); on trouvera aussi chez Thimbleby (1990) et Mayhew (1992) une analyse des points importants à considérer chez les utilisateurs lors de la conception des interfaces). Les paragraphes qui suivent présentent cinq grandes caractéristiques des utilisateurs dont il est important de tenir compte à cet égard.

Les représentations mentales

Les utilisateurs se construisent un modèle mental de leur système, modèle qui correspond à la façon dont ils perçoivent et comprennent ce système. Par conséquent, il varie en fonction de leur niveau de connaissance et d’expérience (Hutchins, 1989). Pour minimiser le temps d’apprentissage et faciliter l’utilisation d’un système, il faut faire en sorte que le modèle sur lequel le système a été conçu ressemble à la représentation mentale que s’en fait l’utilisateur. Il est à noter cependant que les deux modèles ne sont jamais identiques. Un modèle mental se caractérise par le fait d’être personnel (Rich, 1983), incomplet, inégal d’une partie à l’autre du système, éventuellement erroné sur certains points et en constante évolution. Il joue un rôle mineur dans les tâches de routine, mais un rôle capital dans les tâches inhabituelles et dans le diagnostic des problèmes (Young, 1981). Sans un bon modèle mental, ces derniers types de tâches poseront des difficultés à l’utilisateur. Pour les concepteurs d’interfaces, il s’agit de créer des systèmes dont les interactions avec l’utilisateur amènent ce dernier à se construire un modèle mental proche du modèle conceptuel des systèmes.

L’apprentissage

Les utilisateurs apprennent beaucoup par analogie (Rumelhart et Norman, 1983). C’est dire que l’utilisation d’analogies ou de métaphores appropriées dans l’interface facilitera l’apprentissage en optimisant le transfert de savoir à partir de situations ou de systèmes déjà connus. Des analogies ou des métaphores sont employées pour de nombreux éléments de l’interface, tels que les noms de commandes et de menus, les symboles, les icônes, les codes (forme, couleur), les messages, etc. Lorsqu’elles sont utilisées intelligemment, elles peuvent grandement contribuer à rendre les interfaces plus naturelles et plus transparentes pour les utilisateurs. Par contre, lorsqu’elles ne sont pas pertinentes, elles peuvent nuire aux utilisateurs (Halasz et Moran, 1982). Les deux métaphores utilisées jusqu’à maintenant dans les interfaces graphiques sont celle du pupitre et, de façon beaucoup plus restreinte, celle de la pièce.

Les utilisateurs préfèrent généralement apprendre une nouvelle application informatique en l’utilisant directement, plutôt qu’en lisant un manuel ou en suivant des cours. Ils préfèrent l’apprentissage par l’action qui sollicite leurs facultés cognitives. Toutefois, ce mode d’apprentissage présente certains inconvénients (Carroll et Rosson, 1988; Robert, 1989). Il requiert une interface compatible, transparente, cohérente, souple et insensible aux défaillances, outre des fonctions dans l’interface qui sont déterminantes pour l’utilisabilité, comme le retour d’information, les systèmes d’aide à l’utilisateur et à la navigation, ou le traitement des erreurs (dans ce contexte, les «erreurs» sont des opérations que l’utilisateur désire annuler). Une bonne interface apporte une certaine autonomie à l’utilisateur au cours de l’exploration.

Les connaissances évolutives

Les connaissances des utilisateurs augmentent avec l’expérience, mais tendent aussi à plafonner rapidement. Cela implique qu’il faut créer des interfaces souples et capables de répondre simultanément aux besoins d’utilisateurs ayant différents niveaux de connaissances. L’idéal serait qu’elles puissent s’adapter au contexte et fournir une aide personnalisée à l’utilisateur. C’est notamment ce que peut faire le système EdCoach, conçu par Desmarais et coll. (1993). Un classement des utilisateurs dans les catégories «débutant», «niveau intermédiaire» et «expert» ne convient pas pour la création d’interfaces, car il est trop rigide et ne tient pas compte des différences entre les individus. La technologie informatique permet maintenant de répondre aux besoins de différents types d’utilisateurs. Elle en est cependant encore au stade de la recherche et non des applications commerciales (Egan, 1988). L’engouement actuel pour les systèmes d’aide à l’exécution laisse présager un fort développement de ces systèmes au cours des années à venir.

Les erreurs inévitables

Enfin, il faut voir que les utilisateurs font des erreurs, indépendamment de leur niveau de compétence et de la qualité de leur système. Une étude allemande réalisée par Brodbeck et coll. (1993) révèle que les cols blancs qui travaillent sur ordinateur consacrent au moins 10% de leur temps à traiter des erreurs. L’une des causes d’erreurs tient au fait que les utilisateurs ont plus tendance à «guérir» qu’à «prévenir» (Reed, 1982). Ils préfèrent agir rapidement au risque de faire des erreurs et de devoir les corriger par la suite, plutôt que de travailler plus lentement pour éviter d’en commettre. Il est capital d’en tenir compte quand on met au point des interfaces humain-ordinateur. En outre, le système devra être insensible aux défaillances et intégrer de bonnes fonctions de traitement des erreurs (Lewis et Norman, 1986).

L’analyse des besoins

L’analyse des besoins est explicitement prévue dans le cycle de développement proposé par Robert et Fiset (1991); elle correspond à l’analyse fonctionnelle chez Nielsen et elle est intégrée à d’autres étapes (analyse des tâches, des caractéristiques des utilisateurs ou des exigences posées) chez d’autres auteurs. Elle consiste à définir, analyser et organiser tous les besoins que le système informatique peut satisfaire. Elle permet de savoir quelles fonctions ajouter au système. L’analyse des tâches et celle des caractéristiques des utilisateurs, expliquées plus haut, devraient aider à cerner une bonne partie des besoins, mais elles peuvent se révéler insuffisantes pour définir les besoins nouveaux découlant de l’application de nouvelles technologies ou de nouveaux règlements (sur la sécurité, par exemple). L’analyse des besoins vient combler cette lacune.

L’analyse des besoins procède de la même façon que l’analyse fonctionnelle des produits. Elle requiert la participation de personnes intéressées par le produit et complémentaires les unes des autres de par leur formation, leur métier ou leur expérience professionnelle. Ce groupe peut comprendre de futurs utilisateurs du système, des contremaîtres, des experts du domaine et, selon le cas, des spécialistes de la formation, de l’organisation du travail et de la sécurité. Par ailleurs, on pourra examiner la documentation scientifique et technique touchant le domaine d’application visé afin de connaître l’état actuel des connaissances. On peut aussi vérifier les systèmes concurrents utilisés dans des domaines comparables ou connexes. Les différents besoins qui découlent de ces analyses sont ensuite classés, pondérés et présentés sous une forme exploitable pendant tout le cycle d’élaboration.

Le prototypage

Le prototypage fait le plus souvent partie du cycle d’élaboration d’une interface. Il consiste à construire un premier modèle (ou prototype) de l’interface, sur papier ou support informatique. Plusieurs ouvrages présentent les caractéristiques du prototypage dans le domaine des interactions humain-ordinateur (Wilson et Rosenberg, 1988; Hartson et Smith, 1991; Preece et coll., 1994).

Le prototypage est une opération pratiquement inévitable pour deux principales raisons:

1. Les utilisateurs peuvent difficilement évaluer une interface à partir des spécifications fonctionnelles; l’interface décrite est alors trop éloignée de l’interface réelle et son évaluation trop abstraite. Un prototype est utile, car il permet de voir et d’utiliser l’interface et d’en juger directement l’utilité et l’utilisabilité.
2. Il est quasiment impossible de construire une bonne interface du premier coup. Il est nécessaire de la tester auprès des utilisateurs et de la modifier, souvent à plusieurs reprises. Un moyen de pallier ce problème consiste à réaliser rapidement un prototype sur papier ou interactif de l’interface que l’on teste, modifie ou élimine avant d’en construire un nouveau jusqu’à l’obtention d’une interface satisfaisante. Cela revient beaucoup moins cher que de travailler sur une interface réelle.

Le prototypage présente plusieurs avantages pour l’équipe de développement. Un prototype permet d’intégrer et de visualiser les éléments de l’interface dès le début du processus de conception, de repérer rapidement des problèmes précis, de définir un cadre de discussion concret et commun pour l’équipe de développement et pour les rencontres avec les clients, et d’illustrer de manière simple les différentes solutions possibles pour des besoins de comparaison et pour procéder à des évaluations internes de l’interface. Le principal avantage est cependant de permettre aux utilisateurs d’évaluer le projet.

La construction de prototypes est possible grâce à plusieurs outils informatiques actuellement offerts sur le marché. Ceux-ci sont à la fois peu coûteux, très puissants et disponibles sur différentes plates-formes informatiques, y compris sur micro-ordinateur: Visual Basic et Visual C++ (™Microsoft Corporation), UIM/X (™Visual Edge Software), HyperCard (™Apple Computer Co.), SVT (™SVT Soft Inc.). Facilement accessibles et relativement faciles à apprendre, ils sont de plus en plus répandus chez les concepteurs et les évaluateurs de systèmes.

L’ajout d’une étape consacrée au prototypage a modifié en profondeur le processus d’élaboration des interfaces. Sa rapidité et sa souplesse d’exécution sont telles que les concepteurs ont maintenant tendance à réduire les analyses préliminaires (des tâches, des caractéristiques des utilisateurs et des besoins) et à compenser ce vide analytique par un allongement des cycles d’évaluation. Ils partent du principe que les problèmes ressortent nécessairement des tests d’utilisabilité et qu’il est plus économique de prolonger la phase d’évaluation que de passer plus de temps aux analyses préliminaires.

L’évaluation des interfaces

L’évaluation auprès des utilisateurs s’avère un moyen indispensable et efficace d’améliorer l’utilité et l’utilisabilité des interfaces (Nielsen, 1993). Elle se fait sous forme électronique dans la grande majorité des cas, mais un prototype sur papier est aussi parfois utilisé. C’est une opération itérative qui s’inscrit dans un cycle d’évaluation et de modification du prototype jusqu’à ce que l’interface soit jugée satisfaisante. Plusieurs séances d’évaluation peuvent être nécessaires. L’évaluation peut se dérouler dans le milieu de travail des utilisateurs ou dans un laboratoire spécialisé (Nielsen, 1994).

D’autres méthodes ne requièrent pas la participation des utilisateurs; elles peuvent venir en complément d’une évaluation effectuée par les utilisateurs (Karat, 1988; Nielsen, 1993, Nielsen et Mack, 1994). L’une de ces méthodes, passablement répandue, consiste à appliquer des critères comme la compatibilité, la cohérence, la clarté visuelle, la précision des commandes, la souplesse d’utilisation, l’effort mental exigé, la qualité du retour d’information, la qualité des systèmes d’aide et de traitement des erreurs. Pour une définition détaillée de ces critères, voir Bastien et Scapin (1993); ils constituent aussi la base d’un questionnaire d’évaluation ergonomique des interfaces (Shneiderman, 1987; Ravden et Johnson, 1989).

Une fois l’évaluation terminée, il faut trouver des solutions aux problèmes répertoriés, s’entendre sur des modifications, les mettre en œuvre, et décider s’il y a lieu de créer un nouveau prototype.

Conclusion

Cet article sur la réalisation d’une interface a mis en lumière les principaux enjeux et les grandes orientations actuelles que l’on observe dans le domaine des interactions humain-ordinateur. Il en ressort: a) que les analyses des tâches, des caractéristiques des utilisateurs et des besoins jouent un rôle fondamental dans la compréhension des besoins à satisfaire et, par conséquent, des fonctions que l’interface doit posséder; et b) que le prototypage et une évaluation par les utilisateurs sont indispensables pour connaître le degré d’utilisabilité des interfaces. On sait énormément de choses sur les interactions entre l’humain et l’ordinateur, savoir qui se traduit par divers principes, lignes directrices et normes de conception. Pourtant, il est actuellement impossible de construire une bonne interface du premier coup. Cela constitue un enjeu majeur pour les années à venir. Il est impératif d’établir des liens plus explicites, directs et formels entre l’étape d’analyse (des tâches, des caractéristiques des utilisateurs, des besoins, du contexte) et l’étape de conception. Il faudra aussi trouver des moyens d’appliquer d’une façon plus directe et plus simple, au moment de concevoir une interface, les connaissances que l’on possède actuellement en matière d’ergonomie.

LES NORMES ERGONOMIQUES

Tom F.M. Stewart

Introduction

Les normes ergonomiques peuvent revêtir de nombreuses formes: règlements promulgués au niveau national, directives et normes instituées par des organismes internationaux, etc. Elles contribuent dans une large mesure à améliorer l’utilisabilité des systèmes. L’existence de normes de conception et de critères de performance apporte aux gestionnaires l’assurance que les systèmes qu’ils achètent pourront être utilisés de façon rentable et efficiente, confortable et sans danger. Elle fournit également aux utilisateurs des repères leur permettant d’évaluer leurs propres conditions de travail. L’auteur s’est concentré sur la norme ergonomique 9241 (1992) émise par l’Organisation internationale de normalisation (ISO), car elle énonce des critères importants et reconnus partout dans le monde qui touchent à la conception et au choix des équipements et systèmes de visualisation sur écran. Pour faire son travail, l’ISO s’en remet à divers comités techniques. L’un d’entre eux, le Comité technique TC 159/SC 4 (Ergonomie de l’interaction homme/système), est responsable des normes ergonomiques applicables aux interactions entre l’être humain et les systèmes produits par les nouvelles technologies. Il se compose de représentants des organismes de normalisation nationaux des pays membres; pendant leurs réunions, les délégations nationales sont amenées à discuter et à voter sur diverses résolutions et divers documents techniques. Le travail technique de fond est réparti entre huit groupes de travail qui s’en divisent l’étude selon la liste des éléments énumérés à la figure 52.11. C’est à ce sous-comité, auquel appartient l’auteur, que l’on doit la norme ISO 9241 (1992).

La partie 2 de la norme ISO 9241: Guide général concernant les exigences des tâches , sert d’indication aux personnes responsables de la planification du travail sur TEV en ce qui concerne la conception des postes et de chaque tâche. Ces indications sont destinées à améliorer l’efficacité et le bien-être des utilisateurs en appliquant les connaissances que l’on possède en matière d’ergonomie à la conception des tâches à effectuer sur TEV. Il y est également question des objectifs et des caractéristiques de l’opération de conception des tâches (voir figure 52.12). Enfin, on y explique comment répertorier et définir les exigences des tâches au sein de chaque entreprise et comment en tenir compte dans la conception et l’implantation de son système de production.

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