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Université Victor Segalen Bordeaux 2

Année 2011 Thèse n°1825

THÈSE

pour le

DOCTORAT DE L"UNIVERSITÉ BORDEAUX 2

Mention : Sciences cognitives

Présentée et soutenue publiquement

Le 12 septembre 2011

Par Sophie LE BELLU

CAPITALISATION DES SAVOIR-FAIRE ET DES GESTES

PROFESSIONNELS DANS LE MILIEU INDUSTRIEL

Mise en place d"une aide numérique au compagnonnage métier dans le secteur de l"énergie

Membres du Jury

M. François DANIELLOU, Pr. d"ergonomie, Université de Bordeaux Examinateur Mme Françoise DECORTIS, Pr. de psychologie, Université Paris 8 Rapporteur M. Benoît HABERT, Responsable entreprise, EDF R&D Examinateur M. Saadi LAHLOU, Pr. de psychologie sociale, London School of Economics Examinateur M. Benoit LE BLANC, Directeur de thèse Directeur M. Patrick MAYEN, Pr. en sciences de l"éducation, AgroSup Dijon Rapporteur M. Valery NOSULENKO, Pr. de psychologie, Académie des sciences de Russie Examinateur 2

REMERCIEMENTS

En premier lieu, je souhaite remercier Saadi L

AHLOU, professeur en psychologie sociale et

directeur de l"Institut de Psychologie Sociale de la London School of Economics, pour avoir

lancé et encadré ce projet de thèse lorsqu"il dirigeait le Laboratoire de Design Cognitif (LDC)

d"EDF R&D, mais également pour avoir poursuivi cet encadrement de rigueur et de qualité

jusqu"au bout de ce travail. Il a joué un rôle majeur dans la réalisation et la réussite de ce

projet. Pour tout ce qu"il m"a appris, conseillée, enseigné, soutenue, aidée, coachée, et pour

tout le temps qu"il m"a accordé à Paris et à Londres, je le remercie du fond du coeur.

Je remercie Benoit L

E BLANC, professeur en informatique et directeur-adjoint de l"Ecole

Nationale Supérieure de Cognitique. En tant que directeur de thèse, il m"a apporté de

nombreux conseils, m"a encouragée et m"a ouvert les portes de l"enseignement. Pour tout cela, je le remercie grandement.

Merci également à Valery N

OSULENKO, directeur du laboratoire " Psychologie de la communication dans les environnements augmentés » au Centre de psychologie

expérimentale de l"Université psychologique et pédagogique de la ville de Moscou et

Directeur de recherche à l"Institut de psychologie de l"Académie des sciences de Russie. Son

soutien sans faille, ses conseils et son aide m"ont apporté énormément. Il a lui aussi joué un

rôle déterminant dans la réussite de ce travail et je le remercie également pour m"avoir ouvert

les portes de son laboratoire à Moscou, et pour l"accueil qui m"y a été réservé.

Je remercie Benoît H

ABERT, professeur en informatique-linguistique à l"Ecole Normale Supérieure de Lyon. En prenant la direction du Laboratoire de Design Cognitif d"EDF R&D

en 2009, il a assumé le rôle de responsable entreprise pour cette thèse CIFRE. Pour ses

conseils, son oeil neuf, et ses relectures, je le remercie.

Merci également à François D

ANIELLOU, professeur et directeur du laboratoire d"ergonomie

de l"Université de Bordeaux pour avoir accepté de présider ce jury de thèse, mais également

pour m"avoir apporté son avis et conseillé au démarrage du projet.

Je remercie sincèrement Françoise D

ECORTIS, professeure de psychologie à l"Université de

Paris 8, et Patrick M

AYEN, professeur en sciences de l"éducation à AgroSup Dijon pour l"analyse approfondie de ce travail et leurs rôles de rapporteurs au sein du jury de thèse.

4 Un grand merci à Jacques L

EPLAT, professeur en ergonomie au CNAM, pour avoir accepté de me lire, m"avoir reçue et m"avoir conseillée. Mes remerciements vont également à Véronique D

UWIG (département SINETICS d"EDF

R&D), pilote du projet " Nouvelles Solutions pour la Formation » (NSF) auquel était rattachée cette thèse CIFRE. Je la remercie vivement pour l"accompagnement et l"aide qu"elle a su m"apporter tout au long du projet.

Merci à Salvator D

I-BENEDETTO de l"Unité de Formation Production Ingénierie (UFPI)

d"EDF. En tant que correspondant UFPI, il a joué un rôle essentiel dans la mise à disposition

des terrains, dans la mise en oeuvre du projet et dans le lien privilégié qui s"est développé

entre l"UFPI et la R&D d"EDF. Je remercie le département SINETICS d"EDF R&D dirigé par Françoise W

AECKEL et auquel

j"ai été rattachée durant ces trois dernières années, ainsi que le groupe I2C dirigé par Anne

Marie D

ONORE. Merci aussi à tous les membres anciens et actuels de l"équipe du projet NSF piloté par Véronique D UWIG : Christian BOUCHENY, Fabien DORY, Geneviève FILIIPPI, Benoît H

Sandrine T

ONNOIR.

Merci également à l"équipe qui m"a accueillie au sein du LDC. Plus que des collègues, j"y ai

trouvé des amis. Pour leur bienveillance à mon égard, leur sagesse et leur amitié, je les

remercie énormément : Patrick A NDUJAR, René BOILLOT, Antoine CORDELOIS, Thierry M

OREAU et Olivier NADIRAS.

Je remercie l"équipe pédagogique de l"ENSC ainsi que les membres de l"Université de

Bordeaux : Bernard C

LAVERIE, Jean-Marc ANDRE, Serge ARIES, Karine CHASSAING, François D ANIELLOU, Elisabeth KIJEWSKI, Véronique LESPINET, Catherine SEMAL, Isabelle SESE,

Isabelle T

OURNEMOULY.

Merci aux personnes ayant participé à mon comité de thèse et suivi mes travaux sur la durée :

Véronique D

UWIG, Geneviève FILIIPPI, Benoît HABERT, Saadi LAHLOU, Benoit LE BLANC, et

Olivier N

ADIRAS.

Merci à toutes les autres personnes d"EDF ayant contribué à la réalisation et à l"aboutissement

de ce projet de thèse : Laurent C OUDERT et Bernard SCHERRER à la tête du défi INTEP d"EDF R&D auquel est rattaché le projet NSF ; Philippe T

AURIN (DPN), Dominique TERRES (Pôle

formation national) ; Michel D EWASMES (DPIT), Jean-François BALLAY (Direction de l"Emploi et de la Performance Sociale).

5 Merci aux personnels des centrales de La Maxe, de Civaux, de Gravelines, et du centre de

formation du Bugey pour leur accueil et leur participation au projet. Un grand merci à toutes les personnes qui ont accepté de participer aux expérimentations et sans qui les résultats actuels n"existeraient pas : Jean-Marc A

NDRE, Amaury BELIN, Laurent

B ERGER, Philippe BESCH, Eric BORNE, Marc CANDE, Patrick CATEL, Antoine CORDELOIS,

Laurent D

Elisabeth K

IJEWSKI, Philippe LAMBARE, Florian LARRUE, Jacques LEDOUX, Bruno L OMBARDIA, Emmanuel LUX, Marie-Cécile MALATRAIT, Jean-Paul MASCLET, Eric MASSOT,

Marine M

ATHIEU, Bernard NATTIER, Cédric NICOMETTE, Gilles PIERRET, Antoine PLATE,

Nelly S

AUNIER, Sébastien SCHUMACHER, Catherine SEMAL, Bernard SLOMIAN, Olivier T HIERY, Didier WARZECHA, etc. Que ceux que j"oublie veuillent bien me pardonner.

Merci à tous les stagiaires des formations auxquelles nous avons participé au chantier-école

des Gravelines et au centre de formation du Bugey, et en particulier à : Romain S

AMBOURG,

Wilfried L

EPREAU et Sophie COTTIN.

Merci à mes amis : Aurélie M

ADELEINE, Rudy PAYOT, Cécile BOISSET, Florian et Aude L ARRUE, Mikael LOTHODE, Marion RIVALAN-LOTHODE, Julien VILLEPOUX, Sébastien B OULET, Martin PROT, Julien CASSAGNE, Léa PATTEY, Jean-Rémi BOURGUET, Elena S AMOYLENKO, Amel SEDAOUI, Florence MAGNIN, Véronique MOULIN, Shirley WALOCK,

Marlène A

NDRE, Séverine TISSERAND.

Merci à mes parents pour leur amour, leur soutien, pour tout ce qu"ils ont fait pour moi et

m"ont apporté durant ces vingt-six dernières années. Ils ont toujours été présents et ont su

m"aider dans tout ce que j"ai pu entreprendre. Sans eux, je sais que je n"en serai pas là

aujourd"hui. Par ces quelques lignes je tiens à leur dire combien je leur suis reconnaissante et combien je les aime.

Merci à ma soeur, Emilie, qui tient également une place privilégiée dans ma vie. Son soutien

infaillible et sa force de caractère sont des qualités rares. Elle a su me les faire partager et je

l"en remercie. Enfin, merci à mon compagnon, Florent. En partageant ma vie, il a aussi partagé mes joies et

mes coups de blues, mais également ce projet. Il y a donc joué un rôle d"une certaine manière.

Mais surtout, il m"a aidée à relativiser et m"a soutenue à chaque instant. Merci pour tout. 6

7 RESUME

Dans les grandes entreprises industrielles, la transmission des savoirs incorporés dans les

gestes professionnels s"opère traditionnellement au sein d"une articulation de stages de

formation animés par d"anciens opérateurs, et de pratiques de compagnonnage réalisées

directement sur site. Cette situation est amenée à évoluer car aujourd"hui, beaucoup

d"entreprises industrielles sont confrontées au problème d"un départ à la retraite massif

d"opérateurs. Cela nécessite, d"une part, la conservation des gestes professionnels adaptés au

maintien des installations techniques vieillissantes, et d"autre part une adaptation des gestes professionnels à la mutation technologique.

Dans le secteur de l"énergie, Electricité de France (EDF) est confrontée à cette problématique

d"évolution du compagnonnage. Pour cette entreprise, la situation est complexifiée par la

variabilité des pratiques : présence d"un parc de près d"une centaine de centrales de

production électrique fortement distribuées géographiquement avec des modes de production

énergétique diversifiés impliquant des pratiques culturelles différentes (nucléaire, thermique,

hydraulique). Le présent travail de recherche vise deux objectifs :

(1) Sur le plan théorique, nous avons cherché à comprendre, à partir de données de terrain, la

nature de la transmission et de la formalisation des savoirs - aussi bien explicites qu"implicites - sous-jacents à l"exécution des gestes professionnels. Cela passe : d"une part, par la confrontation des approches existantes dans les différentes écoles, au niveau international, à la réalité empirique ;

et d"autre part, par l"identification du fossé existant dans la littérature quant au

traitement et à la modélisation des connaissances tacites et des savoirs incorporés par rapport aux nécessités pratiques de la transmission.

(2) Sur le plan pratique, nous avons cherché à développer une approche de capture située des

savoirs incorporés en explorant le recours aux instruments d"ethnographie numérique. Ceci vise : d"une part, à pérenniser les connaissances liées aux gestes ;

et d"autre part, à concevoir une méthode de création de supports pédagogiques

structurés, à base de vidéo.

Cette phase pratique a permis de tester nos modèles sur des cas réels. L"articulation des outils

8 techniques, théoriques et méthodologiques que nous avons appliqués a conduit à la conception

de plusieurs produits. Nous avons conçu et confronté au terrain une méthode de capture et d"analyse des gestes professionnels. Cette méthode s"appuie sur un double enregistrement vidéo : caméra externe

et caméra subjective embarquée sur le casque de l"opérateur réalisant le geste. Cet

enregistrement est couplé à un protocole de verbalisation spécifique en situation de réalisation

du geste.

Nous avons également maquetté, testé en situation pédagogique, et formalisé une ressource

didactique : le Multimédia Apprenant (MAP). Ce dernier se base sur une décomposition et

une structuration du geste illustrée principalement par de la vidéo annotée mais aussi par des

schémas fonctionnels, des images, des photos, etc. Cette décomposition du geste est issue de

l"analyse réalisée en amont sur fond de théorie russe de l"activité et de qualité perçue.

Ces deux produits fournissent une chaîne opérationnelle, à destination des formateurs de la

branche formation d"EDF, pour la capture et la transmission du savoir tacite et explicite

incorporé dans les gestes professionnels. L"insertion du MAP dans le dispositif pédagogique

d"EDF, au sein des sessions de formation réelles, a été évaluée et accueillie très positivement

par les formateurs et les stagiaires. Il a été décidé au mois de mai 2011 de lancer la phase

d"industrialisation de la méthode et du MAP dans l"entreprise.

9 SOMMAIRE

REMERCIEMENTS ................................................................................................................ 1

RESUME ................................................................................................................................... 7

SOMMAIRE ............................................................................................................................. 9

LISTE DES FIGURES ........................................................................................................... 13

LISTE DES TABLEAUX ...................................................................................................... 17

ACRONYMES ........................................................................................................................ 19

CONVENTIONS PRESENTATIONNELLES .................................................................... 19

1. INTRODUCTION, PROBLEMATIQUE ........................................................................ 23

2. ETAT DE L"ART ET CADRE CONCEPTUEL ............................................................. 33

2.1. Savoir, savoir-faire et pouvoir transmettre des gestes professionnels .................... 36

2.1.1. De l"information aux compétences .......................................................................... 36

2.1.2. De la compétence au " geste professionnel » .......................................................... 44

2.1.3. Les formes de " transmission » des savoirs professionnels..................................... 52

2.2. Analyse du travail ........................................................................................................ 66

2.2.1. Les racines de l"analyse du travail ........................................................................... 66

2.2.2. Les modèles descriptifs de la tâche en ingénierie .................................................... 70

2.2.3. Théories de l"activité humaine ................................................................................ 83

2.3. Observation, capture et médiation numérique de l"activité ................................... 103

2.3.1. L"ethnographie numérique .................................................................................... 104

2.3.2. Méthodes d"observation numérique de l"activité humaine .................................... 112

2.3.3. Analyse contemporaine des usages de la vidéo pour la formation ........................ 125

2.4. Méthodes de verbalisation des connaissances expertes .......................................... 134

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