Fiabilite Humaine

7/31/2019 Fiabilite Humaine

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HSE 2 FIABILITE HUMAINE Anne 2000

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La fiabilit humaine

1) Prsentation du domaine1. Historique : de la fiabilit technique la fiabilit humaine

Terme officialis en 1962 par Acadmie des sciences et appartient aux sciencesde lingnieur.Utilis systme hauts risques : nuclaire et militaireDveloppement fiabilit d a : criticit grandissante des dfaillances entranent pertes humaines et

conomiques trs importantes.

Surcot croissant de lexploitation majoration par dpense maintenant maiscot initial trs lev (1 Francs 4 Francs maintenance)

Complexit des systmes due lvolutions technique : Systme simple,mcanis, automatis, informatis (charge physique vers mentale etcognitive). Augmentation tailles des entreprises. Temps de plus en plus coursentre nouvelles technologies et exploitation.

Etapes de dveloppement de la Fiabilit humaine : 1930-1950 : problme pos quasi-exclusivement dans le domaine militaire 1950-60 : malgr gains obtenus niveau FT, le niveau global nest pas

satisfaisant car accent uniquement FT donc forcement erreurs humaines nensortent que davantages.

Dcouverte problme de la fiabilit humaine. Transposition de la dfinition de lafiabilit technique la fiabilit humaine. La fiabilit humaine est probabilitquun individu effectue avec succs la mission quil doit accomplir pendant ladure dtermine (gestion du temps de travail) et conditions dfinies (62, Rook)(conditions de travail). 1952 : Sandia (laboratoire), premier crer une banque de donnes sur les

probabilits derreurs T et H dans le but de quantifier la fiabilit dunsystme.

Cest la panne qui constitue la mesure de la fiabilit technique. MTBF = meantime best fonctionning dtermin partir de mauvaises pices temps quon estdans la dure, la probabilit de tomber en panne trs faible (tat probabiliste)et au-del tat dterministe, quasi sur de tomber en panne un moment ou unautre ; Ce que la panne est la FT, lerreur humaine lest la FH. 1960-75 : apparaissent les mthodes de prdiction derreur.Mthode inductive : AMDEC = analyse des modes de dfaillances, leurs

effets et leurs criticits ; provoquent dfaillance et on regarde comportementsystme (Douglas Mc Dowell).


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Tche : objectifs assigns loprateur (instruction, consignes et dispositifsutiliss,), cest le travail demand (interaction homme tche)

Erreur de dfaillance : erreurs qui naboutissent pas forcement ladfaillance du systme mais elles augmentent cette probabilit.

La dfaillance correspond la cessation de mission ou du service attendu ou ladlivrance dun service non conforme. De mme, la dfaillance H correspond lacessation de laptitude de loprateur humain accomplir une mission requise. Rcupration : cest ramener un rsultat non acceptable un rsultat

acceptable avant que leffet dudit rsultat ne soit irrversible.

3. Fiabilit homme tcheOn oublie souvent quun homme nest pas une machine et quil peut avoir une

variabilit dans son comportement. De plus, il y a une imprcision de la tche(plus tche complexe moins de renseignement). La fluctuation de loprateur.

4. Fiabilit humaine et champs connexesFH et ergo se recoupent pour conception et amlioration des postes de travail.FH et qualit se recoupent (FH composante qualit). FH et scurit : ProfesseurPierre Groguelin : moins il y a de dangers, plus il y a de risques .

2) Quelques thories explicatives de lerreur humaineEnergie est fournie par les fonctions attentionnelles

1. Thorie de lactivation (Colghoun, 1971)Voir poly Variation de performances selon le niveau dactivation

2. Thorie de la dtection du signal (Tanner et Swets, 54)


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Elle a t dveloppe surtout dans la marine (utilisation des radars,) domainemilitaire

Cas 1 : pas derreurs ( )Cas 2 : 2 types derreurs ( )

Toutes les tches qui ncessitent Oui ou Non sont soumises cette thorie.

3. Thorie de linformation de Shannon (1948)2H = N avec N = nombres dventualits possibles

H = log 2N H = units dinformations pour deviner issues (bits)

Avec 50% du message, on peut comprendre le sens et contenu du message, dansla langue maternelle.

4. Thorie de limage oprative dOchamine (78) ou de la reprsentationfonctionnelle de Leplat (85)

Ochamine parle de quelque chose de visuel. Tous les oprateurs fonctionnent enayant une image globale du systme mais celle-ci ntait pas juste (proportionsexagres en fonction des lieux dintervention ou parties trs importantes sonttoutes petites sur dessins). Limage volue avec lexprience de loprateur.Leplat a dit que limage oprative nest pas toujours une image car problmes de

complexit des systmes do la disparition du mot image et remplacement par reprsentation .

NonBF

Si nal

OUI

SignalOUI

Omission Fausse dtection


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5. Thorie de homostasie du risque du Wilde (82)Voir polycopies

6. Risque objectif/subjectifObjectif : relle calculable = cest une valuation objective grce des tudes.On voit rgulirement des comportements risques or si on interroge cespersonnes, ils font a parce quils pensent quils ne risquent rien (cherchecomportement adapt la situation). Evaluation subjective de la situation quifait quun individu un comportement risque ou non non-conscience. On aintrt former ou duquer pour permettre aux personnes de reconnatre une

situation risque.

Application la scurit routire :Il nest pas vident dvaluer les distancesTR simple 800 msec = TD + TM (exprience en laboratoire avec le doigt)TR 1 sec TM fait la diffrence (exprience en laboratoire avec le pied)TR 2 sec exprience en situation relle (autorise temps de raction)

A 50 km/h 28 mA 90 km/h 50 m

A 130 km/h 72 mChevron = ngatifTemps = positif2 sec * 2 si densit forte

3) Approche cognitiveLes types derreurs et leurs origines

James Reason inspir des modles de Rasmussen et Rousse ont peu identifier 3types derreurs :- rats et lapsus automatismes (Skill-based errors) = SB- faute rgles daction (Rules-based errors) = RB- fautes connaissances inexactes (Knowledge-based errors) = KBModles qui rsument : GEMS (generic errors model system)3 types derreurs SB, KB et RB peuvent tre diffrencis selon le typedactivit, le niveau dattention, le mode de contrle, leur caractre plus ou moinsprdictible, leur frquence, le type de situation ou elles surviennent, la facilitde leur dtection par lauteur lui-mme et leur relation aux variations de


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lactivit. A lorigine de ces erreurs, il y a disfonctionnement du systme cognitifqui tend dfaillir parce quil adopte la rponse la plus frquemment utilisedans la situation prsente = concept de sous spcification cognitive =fonctionnement rabais.

Avant danalyser un problme fond, 2 questions :- Similarit ?- Frquence ? (fait ce qui russi le plus souvent)Des mcanismes de correction naturelle existent mais leur efficacit estmalheureusement inversement proportionnelle au niveau dactivit cognitif ainsiau niveau le plus bas, les mcanismes de correction de la posture et de lquilibrefonctionne trs bien. Pour le contrle de lexcution des plans daction, lesprocessus attentionnels sont capables de dtecter les dviations nonattentionnelles. Mais plus haut niveau, les processus qui laborent ces plans

dactions sont relativement insensibles aux dviations par rapport aux cheminsadquats pour aller au but. En fait, lefficacit de ses moyens de dtection delerreur dpend de la rapidit et de lexistence avec laquelle linformation deretour (rtroaction) est disponible. Ce qui fait dfaut aux processus cognitifs dehauts niveaux. Enfin, in convient de faire une grande distinction entre erreuractive et latente.Les erreurs actives sont associes aux performances des oprateurs qui sont enpremires lignes. Ces erreurs ont un impact immdiat sur le systme. Les erreurslatentes sont produites par ceux qui sont en retrait du systme (dcideurs,

concepteurs, constructeurs,) et peuvent rester en sommeil trs longtemps.Elles ne se manifestent quand se combinant des agents pathognes et desvnements dclencheurs locaux. On peut adopter des mesures pour rduirelerreur : limination sources derreurs aides mnsiques gestion de lerreur conception dinterface cologique (adquat environnement machines et

humains)

Le stress et les erreurs

Voir courbes Performances/niveau daction

Etudes ont mis jour des relations entre hauts niveaux de stress etaugmentation probabilits derreurs. Stress nest ni une condition ncessaire nisuffisante dans loccurrence dune dfaillance cognitive. Les tudes amricaines(88) suggrent quune prdisposition individuelle relativement marque pour lesdfaillances cognitives soit associe une vulnrabilit suprieure au stress.


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1. Nature de lerreura) Erreurs variables et erreurs constantes

Si les erreurs taient prdictibles, on prendrait des mesures pour les viter orelles existent toujours.Erreur constante = distance entre moyen dimpact et centre cible

EXEMPLE :A meilleur que BMais A tireur mgaB trs prvisible mais pas A

Prcision prdiction erreurs dpend comprhension des facteurs de productionde ces erreurs.Si je comprends lorigine des erreurs, je peux prdire les erreurs.Etude de la nature de la tche, des conditions dans lesquelles elle est ralise etdes mcanismes rgissant lactivit et les spcificits du sujet.

b) Intention, action et consquencesLes erreurs dpendent des intentions pralables du sujet qui ont lavantagedtre conscientes et donc exprimables. Les rponses 3 questions portant surlexistence de lintention, son droulement et son issue permettent de distinguerdes niveaux diffrents de survenue de lerreur. Une des premires fonctions de la conscience = mais alerter quand laction

scarte de lintention et plus tardivement dvaluer si les actions en cours

dexcution vont atteindre le but. Lintention comporte 2 lments : lexpression de ltat final atteindre et

une indication des moyens pour y parvenir.Au fur et mesure de la rptition daction ou de squence daction, la routinesinstalle. Mmorisation de squences compltes daction prtes lemploi. Ceciimplique que les instructions de contrle ncessaire pour spcifier laction sontde plus en plus rares puisque inutiles (automatisme acquis). Au contraire, uneactivit manuelle ncessite un investissement plus important de notre attentionconsciente.


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- Action intentionnelle / intention pralable :Toute action intentionnelle ne ncessite pas forcment une intentionpralable. Ex : frapper une personne prmditation.Dans lintention gnrale (pralable), il ny a pas dintention pralable pour

chacune des actions subsidiaires (intermdiaires) lorsque les squencesdactions sont bien routinires.

- Action sous intention / action involontaire :Cette question volont cruciale dans ltude de lerreur humaine. Ainsi leterme derreur ne sapplique quaux actions intentionnelles puisquil existedeux types dchecs : lchec des actions se drouler comme prvu (rat,lapsus) et lchec des actions dcides atteindre le but poursuivit (faute)

- Actions dlibres / non-dlibresParmi les actions non-dlibres qui scartent donc des intentions, certaines

arrivent quand mme au but, impliquent qui l y a faute en amont dans le plandaction par exemple. Do la distinction entre fautes et lapsus faite parNorman (83) : si lintention est inapproprie cest une faute. Si laction nestpas dlibre cest un rat Les fautes sont donc des checs de planification tandis que les rats oulapsus (facile observer de lextrieur) sont des checs dexcutions.Les fautes sont difficiles dtecter mme et surtout par celui qui la faite.

c) Classification des erreursQuel type ? ; Ou ? ; Comment ?- Au niveau comportemental : par action (= dans laction) ou par omission ou par

mauvais ordonnancement des actions- Au niveau contextuel : relation critique entre type derreur et la

caractristique de la situation ou de la tche. Ceci nexplique pas pourquoicirconstances identiques ne conduisent pas au mme type derreur.

- Au niveau conceptuel : classification sur mcanismes cognitifs impliqus deproduction de lerreur.

d) Mthode dinvestigation de lerreur humaine- le recueil de donnes qui consistent relever les phnomnes qui se

produisent naturellement ce qui permet de proposer une classification deserreurs naturelles (terrain)

- Recherche par questionnaire dauto-observation : interrogation des sujetseux-mmes. Sujets prdisposs. Il y a corrlation entre individu qui ferontles lapsus et les fautes et qui sont sensibles leffet du stress.


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- Recherche de laboratoire. Recherches compltement sur le terrain. Provoquedes erreurs artificiellement.

- Recherche sur simulateur. Mise au point aide la dcision.- Etude de cas. Pour les catastrophes ont cherchent les circonstances qui y

conduisent.

Remarque : Les catastrophes ne rsultent que rarement dune grosse erreurunique, mais sont souvent une succession dune quantit derreurs qui serajoutent aux erreurs latentes (maintenance) de type rats ou lapsus quiindividuellement ont peu de consquences mais si leurs effets se cumulaient onarriverait ainsi inexorablement vers la catastrophe.

2. Recherche sur lerreur humainea) Thories de la concentration de lattention et du goulot dtranglement

Ide que ltre humain se comporte comme un canal de traitement unique dont lacapacit de travail est limite un certain moment de la chane de traitement delinformation.Certains chercheurs placent goulot au moment de la perception et dautre aumoment de la prise de dcision. Dautres pensent quil y en a plusieurs.

b) Thorie de partage de lattention et des ressources

Exp. : attention partage : plusieurs tches en mme temps : 2 tches le mieuxpossible.Lattention est considre comme une rserve de ressources partager entretoutes les oprations mentales.Ces ressources seraient limites mais trs flexibles, pas goulot dtranglement.Les tches qui sont automatises requirent que peu de ressources. Lattentionest grande donc leurs performances restent donc bonnes.

La tche qui sollicite les mmes ressources se concurrencent au dtriment lunede lautre.Le systme nerveux central travailler automatiser un maximum de processus(squences motrices).

c) Thories du processus canaux multiples

Ide quil ny a pas un canal unique mais plusieurs canaux de traitementinformations en parallles. (Attention : pas concurrence au niveau desressources)


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Processeur central

d) Thories par rapport proprits de MCT et de la mmoire de travail

Ressources attentionnelles lies la mmoire de travail.Utilisation optimale mmoire travail = des fonctions cognitives, le processus leplus important car central.

e) Thorie contemporaine du schma= Structure de haut niveau qui contiennent des cases informationnelles = chaquecase admettant un type particulier dinformation.Dans le cas normal, les donnes de lenvironnement prennent place dans les cases

si dans certaines il ny a rien, on met des valeurs par dfaut : exprience.Selon Hinsky si la perception humaine est si rapide cest parce quil existe unestructure prpare ou prconue percevoir chaque scne. Ainsi lesenvironnements visuels communs rencontrs comme pices sont djreprsentes par un schma qui contient des cases. Au fur et mesure de nosexpriences, notre mmoire senrichie de schmas permettant un traitementautomatique des informations qui y correspondent. Mais les penses, souvenirs,actions ont tendance dvier vers le familier, lattendu ou le connu.Ces schmas ne sont pas constants. Les produits de ces schmas peuvent tre

connus : comportement, description, = produits des schmas.Erreurs :- associations donnes un mauvais schma- Adopter trop vite un schma correct mais en comblant les cases avec les

meilleures conjonctures au lieu de prendre les donnes sensorielles relles.- Faire trop confiance un schma actif ou saillant.

f) La rationalit limite et le comportement minimal

Lors dune prise de dcision y comprit lorsque lenjeu est important, lesinformations montrent que les sujets nexploitent pas tous les dtails desscnarios futurs selon leurs probabilits conditionnelles. En fait, il ne considrequil prenne partie des alternatives possibles en ngligeant parfois mme despossibilits videntes ?De plus les possibilits envisages sont souvent mal dfinies et insuffisammentanalyses ce qui fait que les dcideurs ont parfois du mal retrouver lajustification de leur dcision.


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= Processus rationalit limite qui donne lieu au comportement minimal (limiteMCT).

g) La rationalit rticente

En plus du reste, on essaye toujours de ramener nos informations delenvironnement quelque chose de connu. Connu toujours prfrable uneexploration nouvelle.Ex : confiance excessive pour information apparemment familire.

3. Cadre automatisme - rgles de connaissances de Rasmussen (1986)Systme haut risque. Installations dangereuses

Distinction niveaux activits S-R-KCes 3 niveaux SRK correspondent un niveau dcroissant de familiarit aveclenvironnement ou la tche. S : automatismesActivit contrle pas instruction prprogrammes, stockes en mmoire.Ici 2 formes derreurs :- Dclenchement comportement cohrent au mauvais endroit ou mauvais

moment.- omission R : rglesIntervient dans rsolution de problmes familiers dont les procdures sontmmorises sous formes de rgles du type :Si [tat] alors [diagnostic]Si [tat] alors [action]Erreurs lies de mauvaises classifications de situations do application dergles errones ou rappel incorrect de procdures. K : connaissancesSituation nouvelle pour lesquelles les actions doivent tre planifies partir de

processus analytique et de connaissances mmorises avec un contrle conscient.Problme : capacit limite, gestion des informationsErreurs dues la limitation des ressources (rationalit limite ou ) desconnaissances incompltes ou incorrectes.

A mesure que lexprience augmente, le contrle se dplace au niveau K vers leniveau S (ralisation court-circuit)Les 3 niveaux peuvent tre utiliss en parallles.


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