Designing coutermeasures to mitigate deleterious attentional states in air traffic control

Conception de contremesures pour réduire les états d'attention délétères dans le contrôle du trafic aérien Le contrôle aérien est une activité critique qui se déroule dans un environ- nement complexe, dynamique et incertain. Ainsi les capacités attentionnelles des contrôleurs sont particulièrement sollicitées pour surveiller de nombreux aéronefs tout en restant attentifs à des alarmes dans un contexte de travail en horaire posté, de variation forte et contrastée de charge de travail, et de stress parfois élevé. De plus, les analyses de sécurité ont montré que les problèmes attentionnels étaient une des principales causes d'incidents et d'accidents dans le contrôle du trafic aérien. Toutefois, peu de données sont disponibles sur la nature et la prévalence de ces problèmes, ainsi que sur leurs impacts précis sur la performance des contrôleurs. Dans un premier temps, nous avons donc réalisé un sondage en ligne auprès de 150 controleurs aériens pour mieux connaitre les états d'attention délétères rencontrés en opérations. Cette étude nous a permis d'identifier la cécité inattentionnelle, un phénomène qui se traduit par la non-perception de signaux pourtant saillants dans le champ visuel, comme étant un problème de sécurité majeur. Une expérimentation avec 29 élèves contrôleurs équipé d'un électroencéphalogramme a ensuite permis d'une part de recueillir des marqueurs neurophysiologiques de cet état dans un environnement simulant du contrôle aérien, et d'autre part de tester des contre-mesures auditive, vibrotactile et visuelle ambiante (un flash coloré apparaissant sur l'ensemble de l'écran) à la cécité inattentionelle. Les contre-mesures ont été plus souvent et plus rapidement acquitées que l'alarme classique actuellement utilisée en opérations. L'étude des potentiels évoqués a par ailleurs montré que l'alarme classique ne capturait pas efficacement l'attention par rapport aux contre-mesures cognitives. Toutefois, les contre-mesures ont été perçues comme plus gênantes et plus urgentes que l'alarme classique. La contre-mesure visuelle ambiante ayant été jugée comme la moins gênante et la plus pertinente opérationnellement, des versions atténuées de celle-ci ont été testées auprès de 28 élèves contrôleurs afin d'en déterminer la limite inférieure de saillance, c'est à dire le niveau en dessous duquel elle perd son pouvoir de capturer l'attention. Les résultats ont montré que même les flashs visuels ambiant très courts et de très faible opacité restaient efficaces et étaient autant acquittés que les flashs plus longs et plus opaques de l'expérimentation précédente. De plus, les données oculométriques ont montré que l'orientation de l'attention vers les alarmes étaient bien provoquée par le flash visuel ambiant. En conclusion, cette étude a mis en oeuvre une approche neuroergonomique des problèmes attentionnels dans le contrôle du trafic aérien. Ces résultats ouvrent la voie à l'implémentation d'interfaces adaptatives, qui ne déclencheraient la contre-mesure visuelle ambiante que lorsque l'état mesuré de l'opérateur le justifie. Cela pourrait aider le contrôle du trafic aérien à maintenir un niveau de sécurité très élevé.