Savoir quoi faire : contraintes, découvrabilité et feedback

Comment décide-t-on de la façon d'utiliser un objet que l'on n'a jamais vu auparavant ? Nous n'avons pas d'autre choix que de combiner la connaissance dans le monde (knowledge in the world) avec la connaissance dans la tête (knowledge in the head). La première regroupe les affordances (affordances) et signifiants (signifiers) perçus, les mappages (mappings) entre les parties qui semblent être des commandes et les actions qui en résultent, et les contraintes physiques qui limitent le possible. La seconde rassemble nos modèles conceptuels (conceptual models), les contraintes culturelles, sémantiques et logiques de notre comportement, et les analogies que nous tirons d'expériences passées. Ce chapitre se concentre sur la connaissance dans le monde, et sur la manière dont le concepteur peut fournir l'information critique qui permet à chacun de savoir quoi faire — même devant un dispositif inconnu.

La moto en Lego : une leçon de contraintes

Don Norman ouvre le chapitre par une expérience désarmante de simplicité : assembler une petite moto à partir d'un jeu de construction Lego. Le modèle compte quinze pièces, dont certaines très spécialisées. Sur ces quinze pièces, seules deux paires sont identiques — deux rectangles portant le mot « police », et les deux mains du policier. Plusieurs pièces sont physiquement interchangeables : les contraintes matérielles ne suffisent donc pas à déterminer où elles vont. Et pourtant, le rôle de chaque pièce reste sans ambiguïté. Comment est-ce possible ?

Norman a réellement mené l'expérience : il a donné les pièces à des personnes qui n'avaient jamais vu l'objet fini, et à qui l'on n'avait même pas dit qu'il s'agissait d'une moto (elles l'ont vite deviné). Personne n'a éprouvé la moindre difficulté. Les affordances visibles des pièces — les cylindres et les trous caractéristiques du Lego — suggéraient la règle d'assemblage majeure ; les tailles et les formes indiquaient leur fonction ; les contraintes physiques limitaient les emboîtements possibles ; et les contraintes culturelles et sémantiques tranchaient presque tout le reste. À la fin, il ne restait qu'une pièce et qu'un seul emplacement libre : la simple logique dictait son placement. Quatre classes de contraintes — physiques, culturelles, sémantiques et logiques — semblent ainsi universelles, présentes dans une immense variété de situations.

Les quatre types de contraintes

Contraintes physiques

Les contraintes physiques (physical constraints) limitent matériellement les opérations. Une grosse cheville n'entre pas dans un petit trou ; le pare-brise de la moto Lego ne tient qu'à un seul endroit. Leur vertu est qu'elles reposent sur les propriétés du monde physique : aucun apprentissage particulier n'est requis. Mais elles ne sont vraiment efficaces que si elles sont faciles à voir et à interpréter, car alors le champ des actions se trouve restreint avant tout geste. Dans le cas contraire, la contrainte physique n'empêche l'erreur qu'après coup, une fois qu'on l'a déjà tentée.

La pile cylindrique traditionnelle illustre l'absence de contrainte suffisante : on peut l'insérer dans deux orientations, dont l'une endommage l'appareil, et les signifiants gravés au fond du logement (lettres noires sur plastique noir, en relief à peine perceptible) sont quasi illisibles dans la pénombre. Pourquoi ne pas concevoir une pile qu'il serait impossible de mal placer ? Norman cite trois remèdes : une pile dont les deux extrémités sont identiques (anneaux concentriques de polarité — il n'en a vu qu'un seul exemplaire), des contacts insensibles à l'orientation (le système « InstaLoad » de Microsoft, resté sans adoption deux ans après son lancement), ou une forme qui n'entre que dans un sens — ce que font la plupart des connecteurs enfichables, par encoches et protubérances.

Contraintes culturelles

Chaque culture possède un ensemble d'actions admissibles pour les situations sociales. C'est pourquoi nous savons nous comporter dans un restaurant que nous n'avons jamais fréquenté, et pourquoi nous nous sentons paralysés dans une culture étrangère où nos réflexes deviennent inappropriés. Les chercheurs estiment que ces règles de comportement sont représentées dans l'esprit par des schémas (schemas) ; Schank et Abelson parlent de « scripts » guidant la séquence des actes, et le sociologue Erving Goffman de « cadres » (frames) qui gouvernent la conduite même en terrain inconnu.

Norman invite à une petite expérience édifiante : la prochaine fois que vous prenez l'ascenseur, tentez de violer les normes — tournez-vous vers le fond, fixez les autres passagers du regard — et observez le malaise que cela provoque. Dans la moto Lego, ce sont les contraintes culturelles (cultural constraints) qui fixent l'emplacement des trois feux, autrement interchangeables : le rouge est le standard culturel du feu de freinage, placé à l'arrière ; le bleu clignotant coiffe un véhicule de police. Quant au feu jaune, c'est un cas fascinant de mutation culturelle : peu de gens se souviennent que le jaune fut un temps la couleur normalisée des phares en Europe (Lego est danois). Les normes européennes et nord-américaines imposent aujourd'hui le blanc — si bien que repérer le phare jaune n'a plus rien d'évident. Les contraintes culturelles évoluent avec le temps.

Contraintes sémantiques

La sémantique est l'étude du sens. Les contraintes sémantiques (semantic constraints) s'appuient sur la signification de la situation pour restreindre les actions possibles. Sur la moto, il n'existe qu'un emplacement sensé pour le pilote, qui doit s'asseoir tourné vers l'avant ; le pare-brise n'a de sens que devant lui, puisqu'il protège son visage. Ce savoir du monde est un indice fort et important. Mais, comme les contraintes culturelles, les contraintes sémantiques se déforment avec le temps : les sports extrêmes repoussent les limites du concevable, et les technologies nouvelles redéfinissent le sens des choses. Quand les voitures deviendront pleinement autonomes et communiqueront entre elles sans fil, que signifieront les feux rouges arrière ? Que la voiture freine — mais pour qui ? Les autres véhicules le sauraient déjà. Le sens d'aujourd'hui n'est pas nécessairement celui de demain.

Contraintes logiques

Le feu bleu de la moto Lego posait un problème particulier : beaucoup ne disposaient d'aucun savoir pour le situer. Mais une fois toutes les autres pièces placées, il ne restait qu'une pièce et qu'un emplacement : le feu bleu était logiquement contraint. Les contraintes logiques (logical constraints) sont familières au bricoleur : si, après avoir remonté un robinet pour changer un joint, il vous reste une pièce sur l'établi, c'est de toute évidence qu'il y a eu une erreur. Les mappages naturels (natural mappings) reposent précisément sur ce type de contrainte : il existe une relation logique entre la disposition spatiale des commandes et celle des objets qu'elles affectent. Si deux interrupteurs commandent deux lampes, celui de gauche devrait actionner la lampe de gauche ; détruisez la correspondance d'orientation, et vous détruisez le mappage naturel.

Type de contrainte	Sur quoi elle s'appuie	Apprentissage requis	Exemple emblématique
Physique (physical)	Les propriétés matérielles du monde	Aucun	La clé n'entre que dans un sens ; le pare-brise Lego à une seule place
Culturelle (cultural)	Les conventions apprises, partagées par une culture	Oui, et variable selon la culture	Rouge = feu de freinage à l'arrière ; bleu = police
Sémantique (semantic)	Le sens de la situation, notre savoir du monde	Compréhension de la situation	Le pilote face à la route, le pare-brise devant lui
Logique (logical)	La déduction, l'élimination	Raisonnement	La dernière pièce dans le dernier emplacement ; le mappage naturel

Conventions, normes et standards

Les conventions sont une forme particulière de contrainte culturelle, généralement liée à la manière dont les gens se comportent. Faut-il s'embrasser ou se serrer la main ? Sur quelle joue, combien de fois ? S'incliner ? Norman s'amuse de la consternation lorsqu'une personne issue d'une culture froide et formelle rencontre quelqu'un d'une culture chaleureuse et tactile : l'une tente la révérence pendant que l'autre vise l'accolade. Violer une convention peut désorganiser complètement une interaction, et vous classe aussitôt comme un étranger — un étranger impoli, de surcroît.

Certaines conventions sont codifiées en standards internationaux, en lois, parfois les deux. La circulation routière en offre l'exemple : au fil du temps se sont fixées des conventions sur le côté de la route, la priorité aux croisements, l'alternance des files. Mais les conventions peuvent s'entrechoquer dangereusement. Au Mexique, un conducteur qui fait un appel de phares signifie « je suis arrivé le premier, je passe » ; en Angleterre, le même appel veut dire « je vous vois, passez d'abord ». Les deux signaux sont également utiles — sauf si les deux conducteurs suivent des conventions opposées.

Appliquer affordances, signifiants et contraintes aux objets du quotidien

Combinés, affordances, signifiants, mappages et contraintes simplifient nos rencontres avec les objets. Mal déployés, ils engendrent confusion et frustration.

Le problème des portes

Pour ouvrir une porte, il faut trouver le côté qui s'ouvre et la partie à manipuler — autrement dit savoir quoi faire et où le faire. On s'attend à un signal visible, un signifiant : une plaque, une poignée, un renfoncement, une indentation. La quincaillerie d'une porte non verrouillée n'a pas besoin de pièces mobiles : une plaque plate, posée à l'endroit où il faut pousser, signifie sans ambiguïté à la fois l'action (pousser) et son lieu. La fameuse barre anti-panique des portes coupe-feu est l'exemple parfait : sa large surface horizontale, souvent d'une couleur secondaire, offre une affordance visible qui agit comme contrainte physique et comme signifiant — elle force le bon comportement même chez des gens affolés cherchant à fuir un incendie.

Les pires délinquants, selon Norman, sont les portes de placard : on ne sait même pas où elles sont, ni si elles glissent, se soulèvent, se poussent ou se tirent. Le summum de la frustration est le placard qui s'ouvre vers l'extérieur quand on pousse vers l'intérieur (la pression libère un loquet à ressort), surtout lorsqu'une vitre laisse voir qu'il n'y a aucune place pour s'ouvrir vers l'intérieur : pousser semble alors absurde. Les apparences trompent ; Norman a vu des gens trébucher en poussant une porte automatique, et a observé, dans le métro parisien, un voyageur attendre patiemment devant une porte qui ne s'ouvrirait jamais seule — le train est reparti sans lui. À Paris, c'est au passager d'actionner la porte ; ailleurs, c'est interdit. Les normes connues créent confort et harmonie ; les normes inconnues, inconfort et confusion.

Le problème des interrupteurs

Quand Norman donne une conférence, sa première démonstration ne demande aucune préparation : il peut compter sur les interrupteurs de la salle pour être ingérables. « Les lumières, s'il vous plaît » — et c'est le tâtonnement. Anodin dans un auditorium, le problème devient dangereux en milieu industriel, où des rangées d'interrupteurs identiques se confondent. Un petit avion populaire possédait des commandes identiques, côte à côte, pour les volets et le train d'atterrissage : un nombre surprenant de pilotes ont rentré les roues en croyant rentrer les volets, erreur si fréquente et si coûteuse que le bureau national de sécurité des transports y a consacré un rapport — soulignant poliment que les principes de conception permettant de l'éviter étaient connus depuis cinquante ans.

Deux difficultés fondamentales se cumulent : déterminer quel dispositif chaque commande contrôle, et résoudre le problème de mappage lorsqu'il y a de nombreuses lampes et un alignement d'interrupteurs. Le problème ne devient sérieux qu'au-delà de deux interrupteurs au même endroit. Dans sa maison de Del Mar, conçue par de brillants architectes amoureux du dépouillement, Norman dut subir une rangée de six interrupteurs identiques. « Vous vous y ferez », avaient assuré les architectes. Ils ne s'y firent jamais. La cause profonde de tant de designs confus est le manque de communication entre les corps de métier qui assemblent un système. Un bon design commence par l'observation attentive de la façon dont les tâches sont réellement accomplies — l'analyse de tâches (task analysis) —, cœur de la conception centrée sur l'humain (human-centered design, HCD).

La solution de Norman fut le mappage naturel : il monta un plan du salon sur une plaque, orientée pour correspondre à la pièce, chaque petit interrupteur posé à l'endroit même de la lampe qu'il commande. La plaque fut légèrement inclinée — à la fois pour rendre la correspondance évidente et pour décourager qu'on y pose des tasses : une anti-affordance (anti-affordance). Reste un obstacle tenace : les composants standardisés disponibles chez les électriciens ne permettent pas d'implémenter facilement cette idée pourtant plébiscitée depuis des décennies.

Les contraintes qui forcent le bon comportement

Les fonctions de forçage (forcing functions) sont une forme de contrainte physique : l'échec à une étape empêche purement et simplement l'étape suivante de se produire. Démarrer une voiture en est une — il faut posséder l'objet physique (clé, carte, jeton) qui signifie l'autorisation : sans authentification par possession, le véhicule ne démarre pas. Ce sont des contraintes fortes, capables d'empêcher tout comportement inapproprié. En ingénierie de la sécurité, elles apparaissent sous trois formes spécialisées : les verrouillages, les verrous-d'entrée et les verrous-de-sortie.

                    FONCTIONS DE FORÇAGE

  VERROUILLAGE (interlock)
  └─ force l'ordre des opérations
     ex. : le four à micro-ondes coupe le courant dès qu'on
           ouvre la porte ; la boîte auto bloquée sur Park
           tant que la pédale de frein n'est pas enfoncée ;
           l'homme-mort des trains et tronçonneuses

  VERROU-D'ENTRÉE (lock-in)
  └─ maintient une opération active, empêche d'arrêter trop tôt
     ex. : « Voulez-vous enregistrer avant de quitter ? » ;
           le parc à bébé ou la cellule qui retiennent ;
           l'écosystème propriétaire qui retient le client

  VERROU-DE-SORTIE (lockout)
  └─ empêche d'entrer dans un espace dangereux ou un événement
     ex. : la barrière au rez-de-chaussée empêchant de fuir
           jusqu'au sous-sol lors d'un incendie ;
           les sécurités enfants, la goupille d'extincteur

Le verrouillage (interlock) impose le bon enchaînement : le four à micro-ondes coupe la haute tension dès l'ouverture de la porte ; la transmission automatique reste bloquée sur « Park » tant que la pédale de frein n'est pas enfoncée ; l'« interrupteur d'homme-mort » des trains, tondeuses et tronçonneuses arrête l'équipement si l'opérateur lâche prise ou perd connaissance. Le verrou-d'entrée (lock-in) maintient une opération active : le message « Voulez-vous vraiment quitter sans enregistrer ? » est un verrou-d'entrée si efficace que Norman l'utilise délibérément comme raccourci de sauvegarde. Plus littéralement, la cellule de prison ou le parc à bébé retiennent une personne dans un espace — et certaines entreprises verrouillent leurs clients en rendant leurs produits mutuellement compatibles mais incompatibles avec la concurrence. Le verrou-de-sortie (lockout), enfin, empêche d'accéder à un lieu dangereux : la grille placée au rez-de-chaussée des escaliers américains empêche les gens, fuyant un incendie, de dévaler jusqu'au sous-sol où ils se trouveraient piégés ; les sécurités pour enfants et la goupille des extincteurs relèvent de la même logique.

Quand les conventions changent

Si les conventions guident utilement face à l'inconnu, leur existence rend le changement difficile. Norman raconte l'histoire des ascenseurs à contrôle de destination : on saisit son étage dans le hall, avant d'entrer, et le système répartit les passagers entre plusieurs cabines pour minimiser les arrêts — un dispositif que beaucoup, dont Norman, jugent supérieur. Son seul défaut majeur est d'être différent : il n'y a plus de boutons d'étage à l'intérieur de la cabine, ce qui scandalisa au point que deux designers en écrivirent un article de protestation. Que faire si l'on change d'avis ? La même chose que dans un ascenseur ordinaire quand on rate son étage : descendre au prochain arrêt et resaisir sa destination.

Les gens objectent invariablement lorsqu'une nouvelle approche bouscule un système existant : une convention est violée, un nouvel apprentissage s'impose, et les mérites de la nouveauté deviennent secondaires — c'est le changement qui dérange. Le système métrique en est la preuve éclatante : supérieur à presque tous égards, développé par les Français dans les années 1790, il reste rejeté, plus de deux siècles plus tard, par les seuls États-Unis (et le Liberia, et le Myanmar). La cohérence (consistency) est une vertu : ce qu'on apprend sur un système se transfère aux autres. Si une nouveauté n'est que légèrement meilleure, mieux vaut rester cohérent. Mais si elle est nettement supérieure, ses bénéfices l'emportent sur la douleur du changement. Ce n'est pas parce qu'une chose est différente qu'elle est mauvaise : à ne garder que l'ancien, on ne s'améliorerait jamais.

Le robinet : une histoire de design

Difficile de croire qu'un robinet d'eau puisse exiger un mode d'emploi. Norman en a pourtant vu un : à la British Psychological Society de Sheffield, chaque participant logé en résidence recevait une notice expliquant, entre l'horaire des repas et l'emplacement de la poste, comment manœuvrer les robinets — « il faut les pousser doucement vers le bas ». Une femme avoua avoir erré dans les couloirs jusqu'à trouver quelqu'un pour le lui expliquer. Le robinet avait l'air de devoir se tourner. Si vous voulez qu'on pousse un robinet, faites-le ressembler à quelque chose qu'on pousse.

Pourquoi un objet aussi simple est-il si difficile à réussir ? Parce qu'il y a conflit entre le besoin humain — température et débit — et la structure physique de l'eau, qui arrive par deux tuyaux, chaud et froid. Avec deux commandes séparées, surgissent quatre problèmes de mappage : quel bouton commande le chaud ? Comment changer la température sans toucher au débit, et inversement ? Dans quel sens le débit augmente-t-il ? Les conventions résolvent en partie l'affaire : gauche/chaud, droite/froid ; visser dans le sens horaire pour fermer. Mais elles ne tiennent pas toujours — la plupart des Anglais interrogés ignoraient même la convention gauche/chaud, tant elle est violée chez eux.

Le robinet pose enfin un problème d'évaluation (lié au gouffre d'évaluation, gulf of evaluation). La plupart du temps, la rétroaction (feedback) est rapide et directe : tourner dans le mauvais sens se corrige aussitôt. Mais quand les robinets sont éloignés du bec — au centre de la baignoire, le jet en haut du mur —, le délai peut atteindre cinq secondes, et l'on danse sous l'eau brûlante ou glacée en tournant frénétiquement. Le robinet moderne à commande unique résout le problème d'évaluation (le bec mélangeur donne un retour immédiat), mais fait dominer les problèmes de mappage : quelle dimension du mouvement règle la température, laquelle le débit, et dans quel sens ? Magnifiques, primés, inutilisables. Faute de standardisation, ils frustrent plus qu'ils ne séduisent.

D'où le principe du désespoir : si tout le reste échoue, standardisez. La standardisation est le recours ultime — quand aucune autre solution n'apparaît, on conçoit tout de la même façon, pour que les gens n'aient à apprendre qu'une fois. Si l'on ne peut mettre le savoir dans l'objet (connaissance dans le monde), on développe une contrainte culturelle : on standardise ce qui doit rester dans la tête. À ceci près que les standards doivent refléter les modèles conceptuels psychologiques, et non la mécanique physique. La standardisation simplifie la vie de tous, mais elle entrave aussi le progrès futur et suppose d'âpres négociations — c'est néanmoins, en dernier ressort, la voie à suivre.

Le son comme signifiant

Quand tout ne peut être rendu visible, le son prend le relais : il porte une information qu'aucun autre canal ne fournit, alors même que nos yeux sont occupés ailleurs. Le déclic du pêne qui rentre, le sifflement de la bouilloire, le ronronnement du moteur qui se dérègle, le changement de tonalité de l'aspirateur bouché : autant de sons naturels, riches de sens parce qu'ils reflètent l'interaction réelle des matériaux. Les bips et borborygmes électroniques, eux, ne véhiculent aucune information cachée ; bien conçus, en revanche, les sons artificiels peuvent valoir les sons du monde réel. Le son demeure cependant délicat : il distrait aussi facilement qu'il aide, il s'impose et se garde difficilement privé.

Surtout, l'absence de son équivaut à une absence de feedback — et peut tuer. Les voitures électriques sont d'un silence apprécié des conducteurs, mais redouté des aveugles, qui traversent en se fiant au bruit des véhicules. L'administration américaine de la sécurité routière a établi que les piétons sont nettement plus susceptibles d'être heurtés par un véhicule hybride ou électrique, surtout à basse vitesse, quand il est presque totalement muet. Norman raconte avoir évalué, près de Munich, des sons conçus pour les véhicules électriques de BMW. Une suggestion d'aveugles l'enchanta : mettre des cailloux dans les enjoliveurs, pour produire un son naturel et continu croissant avec la vitesse.

Cette quête soulève au passage la notion de design squelomorphe (skeuomorphic) — incorporer de vieilles idées familières dans une technologie nouvelle, même quand elles n'ont plus de rôle fonctionnel : les premières automobiles, « voitures sans chevaux », imitaient les calèches ; les premiers plastiques imitaient le bois ; les dossiers informatiques arborent encore des onglets de carton. Décrié par les puristes, le squelomorphisme facilite pourtant la transition de l'ancien au nouveau : le modèle conceptuel existant n'a qu'à être modifié, non remplacé. Les critères retenus pour le son des véhicules électriques résument l'équilibre à trouver : alerter (signaler la présence), orienter (situer, donner vitesse et direction) et ne pas agacer — car, à la différence des sirènes et klaxons délibérément déplaisants mais brefs, ces sons seront entendus en continu. S'y ajoute la tension récurrente entre standardisation et individualisation : assez de standard pour que tous les sons soient interprétables, assez d'individualisation pour la sécurité (distinguer les véhicules) et le marketing (l'identité de marque). Après des années passées à rendre les voitures plus silencieuses, qui aurait cru qu'on dépenserait des années et des millions à leur ajouter du son ?

À retenir

• Pour savoir quoi faire devant un objet inconnu, nous combinons la connaissance dans le monde (affordances, signifiants, mappages, contraintes physiques) et la connaissance dans la tête (modèles conceptuels, contraintes culturelles, sémantiques et logiques).
• Quatre classes de contraintes universelles guident l'action : physiques (la matière limite le possible), culturelles (conventions apprises, comme rouge = stop), sémantiques (le sens de la situation) et logiques (déduction et mappage naturel) — la moto Lego s'assemble sans notice par leur seule combinaison.
• Bien déployés sur les objets du quotidien — portes, interrupteurs —, affordances, signifiants et contraintes rendent l'usage évident ; mal déployés, ils imposent des panneaux « tirez/poussez », signe certain d'un design raté.
• Les fonctions de forçage sont des contraintes fortes qui imposent le bon comportement : verrouillages (ordre des opérations), verrous-d'entrée (empêcher d'arrêter trop tôt) et verrous-de-sortie (empêcher d'accéder au danger) — à doser pour protéger sans qu'on les désactive.
• Les conventions sont des contraintes culturelles précieuses, mais elles rendent le changement pénible : les gens résistent à la nouveauté pour elle-même (métrique, ascenseurs à destination). La cohérence prime, sauf quand le gain est nettement supérieur.
• Le principe du désespoir : si tout le reste échoue, standardisez — en faisant refléter aux standards le modèle conceptuel psychologique, non la mécanique physique. Le robinet en est le cas d'école, entre mappage, feedback et standardisation absente.
• Quand le visible ne suffit pas, le son sert de signifiant et porte une information autrement inaccessible ; mais son absence est une absence de feedback qui peut tuer, comme le révèle le silence des véhicules électriques.