Interfaces homme-machine : exercices corrigés de Seconde SNT

Le pavé de touches, le bouton de remboursement et le lecteur de carte sont des entrées : la personne y agit (frappe, appuie, présente sa carte) pour transmettre une information ou un ordre.

L'écran, le haut-parleur et l'imprimante de ticket sont des sorties : le système s'en sert pour renvoyer une information à la personne (affichage, son, papier). Cette répartition rejoint les exemples classiques : clavier ou souris côté entrée, écran, haut-parleurs ou imprimante côté sortie ³.

Tous ces éléments forment l'IHM du distributeur, puisqu'ils permettent à l'utilisateur de dialoguer avec le système ¹.

Remarque : la carte électronique qui calcule le prix et commande la distribution n'est pas visible de l'utilisateur ; elle appartient au système, pas à l'interface.

Le capteur de niveau d'eau mesure une grandeur physique : c'est un capteur. Le moteur et l'électrovanne produisent un effet matériel (rotation, ouverture) : ce sont des actionneurs.

Le sélecteur de programme, le bouton « marche » et l'écran servent à dialoguer avec la personne : ils forment l'IHM ¹.

Quand la personne appuie sur « marche », le bouton produit un signal d'entrée. Le système électronique le traite ¹, puis envoie un signal de sortie qui commande le moteur.

Le trajet se résume ainsi : bouton (entrée) → carte de traitement → moteur (actionneur). L'écran, lui, reçoit un autre signal de sortie pour informer la personne que le cycle a commencé.

Pour un interrupteur, il y a 2 positions possibles. Pour deux interrupteurs, chaque position du premier se combine avec les 2 du second : $2 \times 2 = 4$.

Avec 4 interrupteurs, on multiplie quatre fois par 2 : $2 \times 2 \times 2 \times 2 = 2^4 = 16$ configurations.

Avec un cinquième interrupteur, on obtient $2^5 = 32$ configurations : le nombre est multiplié par 2.

Un grand nombre de combinaisons oblige l'utilisateur à retenir ce que fait chacune. L'interface devient moins intuitive. C'est le risque d'une interface qui reflète la construction de la machine et s'adresse surtout à des spécialistes qui connaissent son fonctionnement ². Regrouper les réglages en programmes nommés simplifie la tâche.

Une seconde vaut 1000 ms. En une seconde, l'écran renouvelle l'image 60 fois.

La durée entre deux rafraîchissements vaut donc $\dfrac{1000}{60} \approx 16{,}67$ ms.

Au pire, l'affichage d'une réaction du système peut attendre ce délai avant d'apparaître à l'écran, sans compter le temps de traitement.

Un délai trop long entre le geste et la réponse donne l'impression que le système ne réagit pas. Une interface vise à permettre d'accomplir une tâche rapidement et précisément ² : la réactivité de la sortie en fait partie.

Boutons rotatifs : on les repère au toucher sans regarder, et leur position indique l'état du réglage d'un coup d'œil. Écran tactile : il peut afficher beaucoup d'options sur une petite surface et se met à jour par logiciel.

Les écrans tactiles et les claviers en caoutchouc font partie des éléments physiques de l'IHM que l'on voit et que l'on touche ³ : le choix du support change la manière d'agir.

Pour des mains mouillées, les boutons physiques sont plus adaptés : le geste est simple, sans erreur de pression sur une zone de l'écran.

Le critère en jeu est l'adaptation à l'usage : une IHM cherche les moyens les plus accessibles et les plus intuitifs d'accomplir une tâche ². Ce choix relève aussi de l'ergonomie, qui prend en compte les facteurs humains ³.

Défaut (a) : c'est un problème de sortie. L'utilisateur n'a aucun retour visuel lui indiquant que le chauffage fonctionne. Amélioration : changer la couleur ou l'animation de l'icône quand le chauffage démarre.

Défaut (b) : c'est un problème d'entrée. La saisie libre ouvre la porte aux erreurs. Amélioration : utiliser des boutons « plus » et « moins » ou un curseur, en affichant l'unité (degrés).

Défaut (c) : c'est un problème d'organisation de l'entrée. La tâche demande trop de gestes. Amélioration : placer le réglage de température sur l'écran d'accueil. Le but d'une IHM est de permettre d'accomplir une tâche rapidement et précisément ².

Défaut (d) : c'est un problème de sortie visuelle. Le faible contraste rend le texte difficile à lire. Amélioration : texte foncé sur fond clair, taille de caractères réglable.

Le défaut (d) pénalise le plus une personne malvoyante, car elle ne peut pas lire l'information. Une IHM doit être accessible au plus grand nombre ² ; un contraste insuffisant crée une barrière.

Signaux d'entrée : la mesure d'humidité fournie par le capteur ; le seuil choisi par le propriétaire ; l'ordre d'arrosage manuel. Signaux de sortie : la commande d'ouverture de l'électrovanne ; l'information affichée au propriétaire.

Le système électronique traite les signaux d'entrée pour produire des signaux de sortie ¹. Ici, il compare l'humidité mesurée au seuil fixé.

IHM proposée : une molette ou deux boutons pour régler le seuil, un bouton « arroser » pour l'ordre manuel, un petit écran ou un voyant pour indiquer le dernier arrosage. Ce choix suit la distinction classique entre matériel d'entrée et matériel de sortie ³. Les commandes restent simples pour un utilisateur non spécialiste.

Chaîne complète : capteur d'humidité → carte de traitement qui compare à la consigne → électrovanne. En parallèle, la carte envoie l'état au voyant ou à l'écran, et reçoit les réglages venant de l'IHM.

Critères de réussite : la personne règle le seuil et lance un arrosage sans mode d'emploi (interface intuitive) ; elle sait en un coup d'œil si le système a arrosé (retour clair). Ces qualités rejoignent les objectifs d'efficacité, d'accessibilité et d'intuitivité attendus d'une IHM ².

Le logiciel P reflète la manière dont la machine est construite. Ce type d'interface donne des outils très puissants, mais réservés à des spécialistes qui savent comment la machine fonctionne ². Il convient donc au technicien expérimenté.

Le logiciel Q se concentre sur la tâche de l'utilisateur plutôt que sur la construction de la machine. Il convient au débutant ou à l'opérateur occasionnel.

Risque de P pour un débutant : se tromper de paramètre, perdre du temps, ne pas oser agir. L'interface ne l'aide pas à accomplir sa tâche rapidement et précisément ².

Inconvénient possible de Q pour le technicien : l'accès aux réglages fins est limité, donc moins de contrôle.

Solution : une interface à deux niveaux. Un mode simple (comme Q) affiche l'essentiel ; un mode avancé (comme P) reste accessible, par exemple derrière un bouton « réglages avancés ».