Réduction de la charge cognitive pilote lors de la phase d'approche par une refonte de la hiérarchie visuelle du Primary Flight Display.
Dans un cockpit d'avion de ligne, l'interface HMI (Human-Machine Interface) est la couche critique entre le pilote et le système avionique. Lors de la phase d'approche — la plus chargée cognitivement — les pilotes doivent simultanément monitorer jusqu'à 14 indicateurs différents répartis sur le PFD (Primary Flight Display).
Expleo m'a missionné pour repenser la hiérarchie visuelle du PFD afin de réduire le temps de traitement des alertes critiques. Ce projet s'inscrit dans un contexte DO-178C (certification logicielle aéronautique) et impose des contraintes strictes en termes de contrastes, de lisibilité et de comportement prévisible des composants.
Challenge central : comment prioriser l'information dans un environnement saturé sans dérouter les pilotes formés sur l'interface existante ? La résistance au changement est un facteur humain aussi important que la refonte elle-même.
8 entretiens pilotes + 3 entretiens contrôleurs aériens. Observation contextuelle en simulateur de vol. L'objectif : cartographier les situations de surcharge informationnelle réelle.
14 indicateurs simultanés sans hiérarchie visuelle. Les pilotes créent mentalement leur propre filtre de priorité.
Les alertes RED, AMBER et ADVISORY utilisent des tailles et poids typographiques identiques. Reconnaissance ralentie de 340ms en moyenne.
Les pilotes formés sur l'ancien système résistent aux refontes visuelles. Toute modification doit s'appuyer sur des conventions existantes.
Comment pourrait-on créer une hiérarchie visuelle immédiate qui permette au pilote d'identifier l'alerte critique en moins de 1,5 secondes ?
Comment pourrait-on réduire la charge cognitive sans modifier les conventions de lecture établies après des années de formation ?
Comment pourrait-on rendre le système de priorité alertes auto-explicatif pour minimiser la formation complémentaire nécessaire ?
Partant de croquis papier sur la hiérarchie des alertes, puis migration vers des wireframes digitaux. Décision centrale : grouper les alertes par niveau de criticité (RED / AMBER / ADVISORY) avec une différenciation visuelle systématique.
Restitution haute-fidélité du PFD redessiné. Hiérarchie visuelle systématique, contrastes conformes aux exigences de lisibilité aéronautique, et système d'alertes prioritarisé.
Échelle typographique différenciée : 14px/700 pour les alertes critiques, dégradée jusqu'à 11px/400 pour les advisories. La taille communique la priorité sans nécessiter de lecture.
Conservation des codes couleurs de la norme aéronautique (RED/AMBER) avec optimisation des ratios de contraste pour l'environnement cockpit (luminosité variable, reflets).
Zone RED isolée avec 8px de padding supplémentaire et une bordure visible. L'espace négatif entre les zones crée une séparation perceptive immédiate sans élément graphique superflu.
Protocole de test en simulateur certifié. Sessions de 45 min avec scénarios d'approche standardisés. Mesure du temps de reconnaissance et du SUS (System Usability Scale).
L'isolation visuelle de la zone RED permet une reconnaissance pré-attentive. Les pilotes identifient l'alerte critique sans lire.
Conservation des codes couleurs DO-178C : 91% des pilotes jugent le système "consistent with training". Courbe d'apprentissage quasi nulle.
3 pilotes ont demandé une personnalisation des seuils d'affichage des advisories. Backlog pour la version 2.
Test comparatif avec 12 pilotes par groupe. Scénario : identifier et répondre à l'alerte de priorité maximale en moins de 3 secondes.
Toutes les alertes ont la même taille (14px), le même poids (500) et le même espace vertical. La priorité n'est indiquée que par la couleur.
Zones distinctes par criticité, typographie différenciée (14/12/11px), isolation visuelle de la zone RED avec bordure et padding augmenté.
| Métrique | Layout A | Layout B |
|---|---|---|
| Identification priorité correcte | 64% | 91% |
| Temps de scan moyen | 2,8s | 1,5s |
| Taux d'erreur de priorisation | 28% | 6% |
Impliquer les ingénieurs de certification dès la phase de recherche, et non à la validation finale. Plusieurs allers-retours auraient pu être évités si les contraintes DO-178C avaient été intégrées au moment de la définition des HMW.