Ce travail de thèse porte sur les activités coopératives prenant place entre les conducteurs et les assistances à la conduite. Le cadre théorique traite des processus cognitifs impliqués dans la conduite. Il propose également une classification des différents types d'assistance au contrôle latéral envisageables en fonction des problématiques associées en termes de coopération homme-machine. Trois études expérimentales sont présentées. Les deux premières ont cherché à évaluer l'influence de l'introduction d'avertissements aux sorties de voie dans l'activité de conduite. Les résultats mettent en avant la plus grande efficacité d'un dispositif d'assistance fournissant un indice moteur (subsymbolique) sur le volant, en supplément à l'amélioration du diagnostic de la situation propre à l'avertissement. La troisième étude s'intéresse à l'impact de la délégation du contrôle latéral à un automate sur les comportements des conducteurs. Des modifications dans les prises d'informations visuelles, ainsi que des difficultés de reprise en main en situation d'invalidité du dispositif sont apparues.

Les statistiques mettent en évidence une augmentation importante du risque et de la gravité des accidents par temps de brouillard. Par ailleurs, les études de trafic menées sur autoroute montrent généralement une réduction des intervalles par temps de brouillard et indiquent que cette réduction ne peut pas être expliquée uniquement par la nécessité de garder le contact visuel avec le véhicule lièvre. Partant de ce constat, nous avons cherché à mieux comprendre les causes de la diminution des intervalles par temps de brouillard. Nous avons testé trois hypothèses selon lesquelles le brouillard affecte les mécanismes perceptifs et perceptivo-moteurs impliqués dans la régulation de l'intervalle et dans le contrôle de la trajectoire. La première hypothèse est celle d'une surestimation de la distance intervéhiculaire en condition de brouillard. Les travaux antérieurs ayant montré une surestimation importante de la distance intervéhiculaire en condition de brouillard très dense, nous avons cherché à préciser les conditions d'apparition de ce phénomène à travers deux expérimentations de jugement perceptif. Nos résultats montrent que la surestimation se limite aux conditions de brouillard extrêmement dense où très peu d'indices de distance sont disponibles. La réduction des intervalles par temps de brouillard ne peut donc pas être expliquée par une surestimation de la distance intervéhiculaire. La seconde hypothèse étudiée concerne la sensibilité au mouvement relatif (i.e., l'éloignement ou le rapprochement du véhicule lièvre). Nous supposons (i) qu'en réduisant le contraste du véhicule lièvre ou en masquant sa silhouette, le brouillard rend la perception du mouvement relatif plus difficile et (ii) que les conducteurs réduisent leur intervalle de façon à maintenir le seuil de perception du mouvement relatif au même niveau qu'en condition de visibilité normale. Au cours de deux expérimentations, nous avons mesuré le seuil de perception du mouvement relatif sous la forme d'un temps de réponse. Les résultats confirment le volet perceptif de notre hypothèse et montrent plus particulièrement que la sensibilité au mouvement relatif est largement dégradée lorsque les informations fournies par la silhouette du véhicule lièvre ne sont pas disponibles. Afin de tester le second volet de notre hypothèse portant sur les mécanismes du contrôle de l'intervalle, nous avons mené une expérience de suivi de véhicule où la tâche de contrôle de l'intervalle était rendue difficile par les variations de vitesse du véhicule lièvre. Les participants ont adopté différentes stratégies, dont l'une visant à se rapprocher du véhicule lièvre de façon à voir correctement sa silhouette et à augmenter ainsi la sensibilité au mouvement relatif, ce qui confirme le second volet de notre hypothèse. Pour finir, nous avons cherché à savoir si les exigences liées à la tâche de contrôle de la trajectoire sont en cause dans l'adoption d'intervalles courts par temps de brouillard. La littérature laisse en effet supposer que le suivi d'un véhicule lièvre de près facilite le contrôle de trajectoire en condition de brouillard, tout en évitant les erreurs de positionnement latéral. L'expérience de suivi de véhicule que nous avons menée, où les exigences du contrôle de directionnel étaient importantes, n'a pas confirmé cette hypothèse. Il n'est en effet apparu aucun bénéfice perceptivo-moteur à suivre le véhicule lièvre de près en condition de brouillard. Nous constatons néanmoins que le véhicule lièvre est utilisé comme guide en condition de brouillard. L'ensemble des résultats suggère que l'adaptation des conducteurs face à la réduction de la sensibilité au mouvement relatif due au brouillard contribue à la diminution des intervalles par temps de brouillard. Nous proposons des perspectives d'applications basées sur cette interprétation.

Les évolutions des processus de conception tendent à l'intégration grandissante des outils numériques, notamment les simulateurs de conduite, dans les boucles de validation. Il est donc nécessaire de construire des méthodologies d'usages adaptées pour répondre à ces nouvelles contraintes et d'explorer les nouvelles possibilités que ces outils peuvent offrir. L'évaluation des prestations dynamiques de conduite est abordée ici dans le cas du contrôle de la trajectoire en virage soumis à des perturbations. L'objectif de ces travaux est de proposer une méthodologie d'évaluation subjective, sur simulateur, des prestations liées à la dynamique du véhicule et de l'appliquer pour la caractérisation d'un système de correction de trajectoire. Des études expérimentales sur simulateur, en présence et en l'absence de restitution inertielle du mouvement, ont été conduites pour valider une méthodologie d'évaluation et identifier les indices sensoriels mis en jeu. Une modélisation basée sur les relations psychophysiques classiques a été proposée pour relier les jugements subjectifs aux données objectives du comportement dynamique du véhicule. Enfin, l'utilisation de cette modélisation a été utilisée pour caractériser le déclenchement d'un système d'aide au contrôle de la trajectoire (ESC). Ces travaux ont été réalisés dans le cadre d'une thèse CIFRE (contrat ANRT n° 1181/2008) à RENAULT, Centre Technique de Simulation et à l'Institut de Recherche en Communication et Cybernétique de Nantes (IRCCyN), UMR 6597, sous la co-direction de MM. Jean-François Petiot (IRCCyN - Ecole Centrale de Nantes) et Andras Kemeny (RENAULT) et l'encadrement de M. Franck Mars (IRCCyN - CNRS).