La maîtrise des concepts fondamentaux de la programmation et la capacité à réaliser des programmes simples sont les objectifs essentiels de l’enseignement dans les cours d’introduction à l’informatique. L’enseignement et l’apprentissage de la programmation sont considérés complexes, ce qui explique le taux d’abandon important de ces filières, largement documenté dans la littérature. De nombreux travaux proposent des environnements d’apprentissage de la programmation assistant les apprenants dans la maîtrise de la syntaxe et de la sémantique des langages de programmation. Toutefois, parmi les causes d’échecs, la littérature identifie un manque de capacité à décomposer et formaliser un problème sous forme d’algorithme.Dans le cadre de cette thèse, nous nous intéressons à la phase d’analyse et de mise en solution algorithmique. Cette phase a pour rôle de faire acquérir à l’apprenant une démarche de résolution de problème et de formalisation de la solution. Dans cette phase l’apprenant décrit ou structure sa solution algorithmique à l’aide d’une notation formelle (pseudo-code) indépendant de tout langage de programmation.L’étude de la littérature indique que l’amélioration de la capacité de résolution de problème passe par la pratique. Dans le cadre de la programmation pour les novices, il est nécessaire de faire de nombreux exercices (résolution de problème) avec des niveaux de difficulté croissante. Il est par ailleurs nécessaire de fournir une rétroaction en rapport avec les erreurs commises par les apprenants.Dans cet objectif nous proposons AlgoInit, un environnement Web pour l’apprentissage de l’algorithmique. En nous basant sur l’étude de la littérature, nous avons défini :- Une modélisation basée sur la taxonomie de Bloom pour définir le niveau cognitif des exercices proposés ;- Une approche d’évaluation basée sur la comparaison de la solution apprenant à une solution modèle. Pour comparer les solutions (apprenant et modèles) décrites en pseudo-code, nous passons par une étape de transformation des solutions en des arbres étiquetés construits à partir d’une base de règle ;- Des règles pour fournir rétroaction et exercices progressifs en fonction du résultat de l’évaluation de la solution de l’apprenant.Afin d’évaluer la potentialité de notre prototype, nous avons mené deux expérimentations à l’université de Djibouti. La première expérimentation a été consacrée à l’évaluation de la capacité de notre prototype à reconnaître les différentes solutions algorithmiques. Quant à la deuxième, elle a été consacrée à l’évaluation de l’intérêt pédagogique d’AlgoInit. Ces expérimentations ont montré des résultats probants sur la capacité d’AlgoInit de classer les solutions (correctes et incorrectes) et de fournir des rétroactions utiles. Les résultats indiquent également que notre système à une influence significative sur la capacité de résolution de problèmes des étudiants. / Mastering the basic concepts of programming and the ability to carry out simple programs are the essential objectives of introductory computer science courses. The teaching and learning of programming is considered complex, which explains the high drop-out rate of these programs, widely documented in the literature. Many works provide learning environments for programming that assist learners in mastering the syntax and semantics of programming languages. However, among the causes of failure, the literature identifies a lack of ability to decompose and formalize a problem in the form of an algorithm.In the context of this thesis, we are interested in the analysis and algorithmic solution phase. The purpose of this phase is to teach the learner a problem solving and formalization process. In this phase the learner describes or structures his algorithmic solution using a formal notation (pseudo-code) independent of any programming language.The literature review indicates that improving problem solving skills requires practice. As part of programming for novices, it is necessary to do many exercises (problem solving) with increasing difficulty levels. It is also necessary to provide feedback related to the mistakes made by the learners.For this purpose we propose AlgoInit, a Web environment for algorithmic learning. Based on the study of the literature, we defined:- A modeling based on Bloom's taxonomy to define the cognitive level of the proposed exercises.- An evaluation approach based on the comparison of a learning solution to a model solution. To compare the solutions (learner and models) described in pseudo-code, we go through a step of transforming solutions into labeled trees built from a rule base- Rules for providing feedback and progressive exercises based on the outcome of the learner's solution assessment.To evaluate the potential of our prototype, we have conducted two experiments at the University of Djibouti. The first experiment was devoted to evaluating the ability of our prototype to recognize the different algorithmic solutions. As for the second one, it was devoted to the evaluation of the educational interest of AlgoInit. These experiments have shown convincing results on the ability of AlgoInit to classify solutions (correct and incorrect) and to provide useful feedback. The results also indicate that our system has a significant influence on students’ problem solving ability.

Cette thèse en informatique se situe dans le domaine des Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain (EIAH), et plus particulièrement au sein du projet AGATE (an Approach for Genericity in Assistance To complEx tasks) qui vise à proposer des modèles génériques et des outils unifiés pour permettre la mise en place de systèmes d'assistance dans des applications existantes. Dans ce projet, l'éditeur d'assistance SEPIA permet aux concepteurs d'assistance de définir un système d'assistance épiphyte grâce à des règles respectant le langage aLDEAS. Ce système d'assistance peut ensuite être exécuté par le moteur d'assistance de SEPIA pour fournir de l'assistance aux utilisateurs finaux sur les applications-cibles diverses. Dans le contexte éducatif, des enseignants peuvent souhaiter mettre en place des systèmes d'assistance pour compléter les logiciels pédagogiques ou non-pédagogiques utilisés par les apprenants. Des ingénieurs pédagogiques endossent donc le rôle de concepteurs d'assistance, alors que les apprenants sont les utilisateurs finaux des applications assistées. Notre thèse traite la problématique suivante : « Comment mettre en place un système d'assistance épiphyte en contexte éducatif en adoptant une approche générique ? Nous avons abordé cette problématique de recherche en deux étapes : tout d'abord l'étude d'assistances existantes au sein d'applications utilisées en contexte éducatif, puis l'exploitation et l'enrichissement des modèles et outils du projet AGATE pour les adapter au contexte éducatif. Dans un premier temps, nous avons étudié des applications variées utilisées par des enseignants au sein de leurs cours, ainsi que des travaux existants qui proposent des systèmes d'assistance. Nous avons ainsi identifié les caractéristiques de l'assistance, et nous les avons classées selon qu'elles permettent de proposer de l'assistance technique (utilisation de l'application, prise en main) ou de l'assistance pédagogique (feedbacks pédagogiques, guidage pédagogique). Nous avons ajouté à cette classification les différents modes de déroulement d'une assistance dans le contexte éducatif. Dans un second temps, nous avons confronté les modèles et outils proposés précédemment dans le projet AGATE aux caractéristiques de l'assistance ainsi identifiées dans le contexte éducatif. Les limites des modèles et outils précédents nous ont amené à proposer deux contributions au langage aLDEAS et au système SEPIA pour les adapter au contexte éducatif. Cette nouvelle version de SEPIA adaptée au contexte éducatif est nommée SEPIA-edu. La première limite concernait la complexité de définition de systèmes d'assistance variés en termes de déroulement. Que ce soit dans un contexte éducatif ou non, il est important de pouvoir définir facilement et de manière explicite plusieurs modes d'articulation entre les différents éléments d'un système d'assistance. Nous avons donc proposé un modèle d'articulation entre les règles aLDEAS explicitant le déroulement d'une assistance et permettant de définir des systèmes d'assistance comprenant des éléments qui se déroulent de manière successive, interactive, simultanée, progressive, indépendante. Nous avons associé à ce modèle un processus d'application automatique des contraintes des modes d'articulation aux règles qui permet de générer et/ou modifier automatiquement les règles aLDEAS en faisant en sorte qu'elles soient toujours compatibles avec le moteur d'exécution d'assistance de SEPIA. Ce modèle et ce processus ont été implémentés dans SEPIA-edu. La seconde limite est propre au domaine éducatif. Elle concernait la complexité à définir un guidage pédagogique proposant un parcours entre différentes activités au sein d'une application existante. Nous avons tout d'abord proposé un modèle d'activité permettant de délimiter les activités au sein des applications... / This thesis in computer science take place in the ILE domain (Interactive Learning Environment) and was realized within the AGATE project (an Approach for Genericity in Assistance To complEx tasks) that aims at proposing generic models and unified tools to make possible the setup of assistance systems in various existing applications. In this project, an assistance editor allows assistance designers to define assistance systems and a generic assistance engine executes these assistance systems on the various target-applications without disturbing them to help final users. These assistance systems are defined by the assistance rules that respect the aLDEAS language. In the educational context, teachers can want to set up assistance system to complete the pedagogical or non-pedagogical software used by learners. Pedagogical engineers therefore have the role of assistance designers and learners are end-users of such assisted applications. Our PhD thesis address the following research question: “How to set up an epiphytic assistance system in the educational context by adopting a generic approach?” In order to answer this research question, we realized this thesis in two steps: first, the study of existing assistances within applications used in the educational context, then the exploitation and enrichment of models and tools of the AGATE project to adapt them to the educational context. In the first step, we studied the applications used by teachers in their courses as well as existing works proposing assistance system. We identified the characteristics of assistance, and classified them by the way they propose the technical assistance (use, handling of applications) and the pedagogical assistance (pedagogical feedback, pedagogical guidance) as well as different modes to sequence assistance elements in the educational context. In the second step, we confronted the models and tools proposed previously in the AGATE project to the characteristics of the assistance identified in educational context. The limitations of the previous models and tools led us to propose two contributions to the aLDEAS language and the SEPIA system in order to adapt them to the educational context. The first limitation relates to the complex definition of various assistance systems in terms of sequence of assistance elements. Whether in an educational context or not, it is important to be able to define easily and explicitly several modes of articulation between the different elements of an assistance system. We therefore proposed a model of articulation between aLDEAS rules in five modes: successive, interactive, simultaneous, progressive, independent. We associated this model with a process of automatic application of constraints of the articulation modes to the rules. This process makes it possible to automatically generate and / or modify the aLDEAS rules by making sure that they are always compatible with the execution of SEPIA assistance engine. This model and this process have been implemented in SEPIA-edu. The second limitation is specific to the educational context. It concerns the complex definition of a pedagogical guidance proposing different learning activities within an existing application. We first proposed an activity model to delimit activities within applications. Then, a pedagogical guidance model allows to define different types of pedagogical guidance (free, sequential, contextualized, temporal, personalized). A pedagogical guidance pattern was proposed to define a composed pedagogical guidance which can combine several types of pedagogical guidance. Finally, a process of the transformation of a pedagogical guidance into aLDEAS rules allows to automatically generate and modify aLDEAS rules. This model of activity, this pedagogical guidance pattern and this process have been implemented in SEPIA-edu

Face à la surabondance des ressources et de l'information sur le net, l'accès aux ressources pertinentes devient une tâche fastidieuse pour les usagers de la toile. Les systèmes de recommandation personnalisée comptent parmi les principales solutions qui assistent l'utilisateur en filtrant les ressources, pour ne lui proposer que celles susceptibles de l’intéresser. L’approche basée sur l’observation du comportement de l’utilisateur à partir de ses interactions avec le e-services est appelée analyse des usages. Le filtrage collaboratif et le filtrage basé sur le contenu sont les principales techniques de recommandations personnalisées. Le filtrage collaboratif exploite uniquement les données issues de l’analyse des usages alors que le filtrage basé sur le contenu utilise en plus les données décrivant le contenu des ressources. Un système de recommandation hybride combine les deux techniques de recommandation. L'objectif de cette thèse est de proposer une nouvelle technique d'hybridation en étudiant les bénéfices de l'exploitation combinée d'une part, des informations sémantiques des ressources à recommander, avec d'autre part, le filtrage collaboratif. Plusieurs approches ont été proposées pour l'apprentissage d'un nouveau profil utilisateur inférant ses préférences pour l’information sémantique décrivant les ressources. Pour chaque approche proposée, nous traitons le problème du manque de la densité des données et le problème du passage à l’échelle. Nous montrons également, de façon empirique, un gain au niveau de la précision des recommandations par rapport à des approches purement collaboratives ou purement basées sur le contenu / Face to the ongoing rapid expansion of the Internet, user requires help to access to items that may interest her or him. A personalized recommender system filters relevant items from huge catalogue to particular user by observing his or her behavior. The approach based on observing user behavior from his interactions with the website is called usage analysis. Collaborative Filtering and Content-Based filtering are the most widely used techniques in personalized recommender system. Collaborative filtering uses only data from usage analysis to build user profile, while content-based filtering relies in addition on semantic information of items. Hybrid approach is another important technique, which combines collaborative and content-based methods to provide recommendations. The aim of this thesis is to present a new hybridization approach that takes into account the semantic information of items to enhance collaborative recommendations. Several approaches have been proposed for learning a new user profile inferring preferences for semantic information describing items. For each proposed approach, we address the sparsity and the scalability problems. We prove also, empirically, an improvement in recommendations accuracy against collaborative filtering and content-based filtering

L’avènement des Technologies de l’Information et de la Communication (TIC) représente une véritable opportunité dans la diffusion des ressources numériques et des connaissances pour tous. De nombreux résultats ont déjà été obtenus dans le cadre de l’étude de plates-formes informatiques numériques. Elles visent essentiellement à faciliter la mise à disposition des contenus numériques, accompagner l’utilisateur en lui offrant des modalités d’interaction avec le système et dans un contexte de formation, valider les connaissances acquises. Le déploiement large et massif des systèmes d’information de gestion de contenus numériques constitue une première génération d’outils de gestion. Dans ce cadre, des travaux de thèse ont été réalisés au sein du laboratoire L3I dans l’objectif de permettre à ces environnements de gérer efficacement l’interactivité avec leurs utilisateurs et d’adapter leurs exécutions en fonction des profils et du contexte de leurs utilisateurs. Certains résultats de ces travaux ont été mis en œuvre sur la plate-forme POLARIS du laboratoire. Ce contexte a créé un climat qui favorise la production massive et hétérogène de documents numériques dont la gestion (la conception, l’organisation, la sélection et l’usage) pose de nouveaux problèmes. L’objectif général de la thèse consiste à proposer des solutions permettant aux utilisateurs des applications interactives, de gérer leurs documents numériques afin d’éviter qu’ils ne soient submergés par l’immense quantité de documents qu’ils produisent et utilisent quotidiennement. En effet, pour mieux gérer ces documents, nous les encapsulons dans des structures complexes que nous appelons « ressources numériques ». Cela nous permet de mettre en œuvre nos mécanismes d’adaptation : pré-sélectionner les ressources numériques les plus adaptées aux activités de l’utilisateur et adapter les ressources numériques sélectionnées en fonction des caractéristiques de l’utilisateur et de son activité. Les contributions des travaux réalisés dans cette thèse se décrivent sur quatre niveaux. Premièrement, nous proposons un modèle de représentation des données qui caractérisent un utilisateur dans un système de gestion de ressources numériques. Deuxièmement, nous proposons des algorithmes et des mécanismes pour permettre à un utilisateur de sélectionner les ressources numériques pertinentes lors de la réalisation d’une activité. Les mécanismes de sélection proposés permettent une gestion consolidée des ressources numériques, parce qu’ils tiennent compte de la cohérence entre les ressources de l’activité afin de permettre une meilleure utilisation et maintenir une exécution cohérente de son activité. Troisièmement, nous proposons un modèle de ressources numériques qui s’adapte en fonction des caractéristiques de l’utilisateur et de l’activité. Quatrièmement, nous proposons un modèle d’architecture logicielle pour la conception d’une application interactive à exécution adaptative centrée sur la gestion des ressources numériques. Pour expérimenter et valider nos propositions, nous avons développé un prototype logiciel d’une plate-forme pour la gestion personnalisée et collaborative de ressources numériques dédié aux chercheurs appelé PRISE (PeRsonal Interactive Research Smart Environment). / The emergence of Information and Communication Technology (ICT) represents a real opportunity for spreading digital resources and knowledge for all. Many results have already been achieved through the study of digital computing environments. They primarily aim at facilitating the provision of digital content, supporting users by ensuring interaction means with the system, and validating the knowledge acquired. The broad and massive deployment of digital content management information systems has left its mark as first generation of digital document management tools. In this context, PhD thesis researches have been carried out in the laboratory L3i to enable these environments to manage interactivity with their users and adapt their performances to users’ profiles and usage contexts. Some results of these works have been implemented within the laboratory platform called POLARIS. This latter has created a climate that fosters the production of massive heterogeneous digital resources which their management (organization, selection, and use) raises new challenges. The main aim of the thesis is to propose solutions that enable users of interactive applications to manage their digital documents in such a way that they are not overwhelmed by the large amount of material they produce and use everyday. In other terms, to better manage these documents, we encapsulate them in complex structures named digital resources. That allows us to implement our adaptation mechanisms : to pre-select the most relevant digital resources to the user’s activities and adapt the selected digital resources to both user and activity characteristics.The contributions of our thesis can be described in four levels. First of all, we propose a data representation model that characterizes a user in a digital resources management system. Secondly, we propose algorithms and mechanisms to enable a user to select relevant digital resources when performing an activity. Selection mechanisms we proposed allow consolidated management of digital resources, since they take into account the consistency among the resources being used in a given activity to enable better use and maintain coherent execution of the activity. Thirdly, we propose a model for digital resources that adapts itself based on both user and activity characteristics. Finally, we propose a software architecture model for the design of an interactive application with adaptive execution centered on digital resource management. To experiment and validate our proposals, we developed a prototype of a platform for personalized and collaborative management of digital resources dedicated to researchers called PRISE (PeRsonal Interactive Research Smart Environment).

Cette thèse traite du problème du développement d'espaces intelligents par l'utilisateur final sous l'angle de l'Interaction Homme-Machine et de l'Intelligence Ambiante. Dans les processus actuels de développement, l'utilisateur est un consommateur contraint par un système pensé et réalisé par d'autres. L'objectif de cette thèse est de redonner le pouvoir à l'utilisateur final par le biais d'outils adaptés au développement d'espaces intelligents. Cette thèse retient l'habitat intelligent comme lieu de vie privilégié. Ses contributions incluent : (1) DisQo (Dispositifs du QuOtidien), une nouvelle méthode d'investigation des besoins, réalisable au domicile de familles, qui sollicite l'imagination et assure un juste équilibre entre contrôle expérimental, respect de la sphère privée et validité écologique des résultats ; (2) Un espace de classification pour une lecture comparative systématique et synthétique des outils portant sur le développement et la programmation d'habitats intelligents. Cette taxonomie met en évidence le peu d'avancées en édition multisyntaxe de même pour l'aide à la mise au point de programmes ; (3) KISS (Knit Your Ideas into Smart Spaces), un outil de programmation et de mise au point dont le langage de programmation est de type déclaratif orienté règles, avec potentiel d'égale opportunité syntaxique entre langue française pseudonaturelle (LPN) et langage visuel iconique. La technique d'interaction de construction des programmes LPN s'appuie sur l'utilisation de menus dont les options sont calculées dynamiquement assurant ainsi la découverte progressive du langage ainsi que l'extensibilité et la correction syntaxique et sémantique des programmes. La mise au point peut se pratiquer, au choix, dans le monde physique ou dans un monde dual numérique. L'évaluation de KISS dans DOMUS, un habitat intelligent d'expérimentation, montre que les utilisateurs parviennent à programmer un scénario réaliste de la vie réelle. / This dissertation addresses the problem of end-user development for smart spaces from a human-computer interaction perspective in the context of ambient intelligence. End-users are currently doomed to be consumers of systems that have been designed and implemented by others. The goal of this thesis is to provide end-users with tools that will enable them to develop their own smart spaces. This work focuses on the home as a key place for smartness. The contribution of this doctoral research is threefold: (1) DisQo, a new method for field studies that combines several techniques to reach a satisfying balance between experimental control, privacy issues, and ecological validity. Its key element is for observers to be able to “visit” people homes through the pictures of intimate objects taken by the participants themselves and to use these pictures as playful cultural probes to envision future use; (2) A problem space that makes explicit the functional coverage (as well as the limits) of the tools from the state of the art in the area of end-user development for smart homes. In particular, the problem space reveals a lack of support for multi-syntax editing as well as for testing and debugging programs; (3) KISS (Knit your Ideas into Smart Spaces), an end-user development tool that uses a declarative rule-based programming paradigm where programs are expressed in a French pseudo-natural language with potentiality for syntactic equal opportunity with an iconic visual language. Programs are constructed by selecting items from pull down menus that are dynamically updated with the functionalities of the smart home. By so doing, the end-user can learn the programming language incrementally and specify programs that are semantically and syntactically correct. Programs can be tested either in a virtual home or in a real home. The evaluation of KISS in the DOMUS experimental platform, shows that users are able to program a real-life scenario.

Le processus de conception des interfaces homme-machine poids-lourd a été adapté afin de répondre aux enjeux humains et sécuritaires. Il est désormais largement admis que la participation des utilisateurs dans le processus de conception est un apport précieux. Actuellement dans l'industrie, les utilisateurs sont principalement impliqués lors des étapes d'analyse et d'évaluation des concepts, ces derniers étant définis par des professionnels. Cependant, la littérature dans d'autres domaines rapporte des bénéfices d’une autre forme d’implication des utilisateurs : la conception participative. Dans ce processus de conception, les utilisateurs sont impliqués tout au long du développement des produits, et en particulier lors de la définition des concepts. La conception participative permettrait un meilleur accès aux besoins des utilisateurs, à leurs attentes, et à leurs connaissances tacites. Ce projet a pour objectif d’étudier comment le niveau d’implication des conducteurs dans le processus de conception impacte l’utilisabilité, la distraction et l'acceptation des interfaces homme-machine poids-lourd. Après une analyse préalable du contexte d'utilisation, trois processus de conception de tableaux de bord ont été menés en parallèle à l’aide d’un équipement tactile. Les résultats de ces trois processus, ayant des niveaux d’implication différents, ont été évalués et comparés dans une expérience sur simulateur de conduite. Les résultats ne permettent pas de démontrer qu’une conception participative a un impact significatif sur l’utilisabilité, la distraction et l’acceptation. Cette thèse se conclut par des recommandations aux praticiens et des perspectives de recherche. / The design process of trucks human-machine interfaces has been adapted to address human factors and road safety issues. It is now widely accepted that user involvement in the design process is valuable. Currently in industry, users are mainly involved in the stages of analysis and evaluation of concepts, the latter being defined by professionals. However, the literature in other fields reports benefits of a broader form of user involvement: participatory design. In this design process, users are involved all along products development, and particularly during concepts design. Participatory design would allow better access to users' needs, expectations, and tacit knowledge. The objective of this project is to study how the level of drivers’ involvement in the design process impacts the usability, distraction and acceptance of trucks human-machine interfaces. After a preliminary analysis of the context of use, three instrument cluster design processes were conducted in parallel using a tactile equipment. The outcomes of these three processes, differing in level of user involvement, were evaluated and compared in a driving simulator experiment. The results do not enable to demonstrate that participatory design has a significant impact on usability, distraction and acceptance. This thesis concludes with recommendations to practitioners and research perspectives.

Les travaux présentés dans cette thèse rentrent dans le cadre de la Recherche d'Information (RI) et s'intéressent à une des questions de recherche actuellement en vogue dans ce domaine: la prise en compte du contexte de l'utilisateur pendant sa quête de l'information pertinente. Nous proposons une approche originale de reformulation automatique de requêtes basée sur le profil utilisateur et sa tâche actuelle. Plus précisément, notre approche tient compte deux éléments du contexte, les centres d'intérêts de l'utilisateur (son profil) et la tâche qu'il réalise, pour suggérer des requêtes appropriées à son contexte. Nous proposons, en particulier, toute une démarche originale permettant de bien interpréter et réécrire la requête initiale en fonction des activités réalisées dans la tâche courante de l'utilisateur.Nous considérons qu'une tâche est jalonnée par des activités, nous proposons alors d'interpréter le besoin de l'utilisateur, représenté initialement par la requête, selon ses activités actuelles dans la tâche (et son profil) et de suggérer des reformulations de requêtes appropriées à ces activités.Une implémentation de cette approche est faite, et elle est suivie d’une étude expérimentale. Nous proposons également une procédure d'évaluation qui tient compte l'évaluation des termes d'expansion, et l'évaluation des résultats retournés en utilisant les requêtes reformulées, appelés SRQ State Reformulated Query. Donc, trois facteurs d’évaluation sont proposés sur lesquels nous nous appuierons pour l'analyse et l'évaluation des résultats. L’objective est de quantifier l'amélioration apportée par notre système dans certains contextes par rapport aux autres systèmes. Nous prouvons que notre approche qui prend en compte la tâche actuelle de l'utilisateur est effectivement plus performante que les approches basées, soit uniquement sur la requête initiale, ou encore celle basée sur la requête reformulée en considérant uniquement le profil de l'utilisateur. / Access to relevant information adapted to the needs and the context of the user is areal challenge in Web Search, owing to the increases of heterogeneous resources andthe varied data on the web. There are always certain needs behind the user query,these queries are often ambiguous and shortened, and thus we need to handle thesequeries intelligently to satisfy the user’s needs. For improving user query processing,we present a context-based hybrid method for query expansion that automaticallygenerates new reformulated queries in order to guide the information retrieval systemto provide context-based personalized results depending on the user profile andhis/her context. Here, we consider the user context as the actual state of the task thatthe user is undertaking when the information retrieval process takes place. Thus StateReformulated Queries (SRQ) are generated according to the task states and the userprofile which is constructed by considering related concepts from existing concepts ina domain ontology. Using a task model, we will show that it is possible to determinethe user’s current task automatically. We present an experimental study in order toquantify the improvement provided by our system compared to the direct querying ofa search engine without reformulation, or compared to the personalized reformulationbased on a user profile only. The Preliminary results have proved the relevance of ourapproach in certain contexts.

Cette recherche porte sur des questions relatives à la conception des interfaces humain-ordinateur. Elle s’inscrit dans le courant des recherches sur l’utilisabilité et elle s’intéresse particulièrement aux approches centrées sur l’utilisateur. Nous avons été très souvent témoin des difficultés éprouvées par les utilisateurs dans l’usage de certaines interfaces interactives et nous considérons que ces difficultés découlent d’un problème de design. Le design d’interface doit être basé sur les besoins de l’utilisateur dans le cadre de ses activités, dont les caractéristiques devaient être bien comprises et bien prises en considération pour mener à la conception d’interfaces qui respectent les critères d’utilisabilité. De plus, la communauté des chercheurs ainsi que l’industrie admettent maintenant que pour améliorer le design, il est crucial de développer les interfaces humain-ordinateur au sein d’une équipe multidisciplinaire. Malgré les avancées significatives dans le domaine du design centrées sur l’utilisateur, les visées annoncées sont rarement réalisées. La problématique étudiée nous a conduit à poser la question suivante : En tant que designer d’une équipe multidisciplinaire de conception, comment modifier la dynamique de collaboration et créer les conditions d’une conception véritablement centrée sur l’interaction humain-ordinateur ? Notre démarche de recherche a été guidée par l’hypothèse voulant que l’activité de design puisse être le moyen de faciliter la création d’un langage commun, des échanges constructifs entre les disciplines, et une réflexion commune centrée sur l’utilisateur. La formulation de cette hypothèse nous a mené à réfléchir sur le rôle du designer. Pour mener cette recherche, nous avons adopté une méthodologie mixte. Dans un premier temps, nous avons utilisé une approche de recherche par projet (recherche-projet) et notre fonction était celle de designer-chercheur. La recherche-projet est particulièrement appropriée pour les recherches en design. Elle privilégie les méthodes qualitatives et interprétatives ; elle étudie la situation dans sa complexité et de façon engagée. Nous avons effectué trois études de cas successives. L’objectif de la première étude était d’observer notre propre rôle et nos interactions avec les autres membres de l’équipe de projet pendant le processus de design. Dans la seconde étude, notre attention a été portée sur les interactions et la collaboration de l’équipe. Nous avons utilisé le processus de design comme méthode pour la construction d’un langage commun entre les intervenants, pour enrichir les réflexions et pour favoriser leur collaboration menant à redéfinir les objectifs du projet. Les limites de ces deux cas nous ont conduit à une intervention différente que nous avons mise en œuvre dans la troisième étude de cas. Cette intervention est constituée par la mise en place d’un atelier intensif de conception où les intervenants au projet se sont engagés à développer une attitude interdisciplinaire permettant la copratique réflexive pour atteindre les objectifs d’un projet de construction d’un site web complexe centré sur l’utilisateur. L’analyse et l’interprétation des données collectées de ces trois études de cas nous ont conduit à créer un modèle théorique de conception d’interface humain-ordinateur. Ce modèle qui informe et structure le processus de design impliquant une équipe multidisciplinaire a pour objectif d’améliorer l’approche centrée sur l’utilisateur. Dans le cadre de ce modèle, le designer endosse le rôle de médiateur en assurant l’efficacité de la collaboration de l’équipe. Dans un deuxième temps, afin de valider le modèle et éventuellement le perfectionner, nous avons utilisé une approche ethnographique comportant des entrevues avec trois experts dans le domaine. Les données des entrevues confirment la validité du modèle ainsi que son potentiel de transférabilité à d’autres contextes. L’application de ce modèle de conception permet d’obtenir des résultats plus performants, plus durables, et dans un délai plus court. / In complex design projects, problems typically arise when the design process is undertaken by multi-disciplinary groups of experts as well as non-experts because they do not share a common vision about the user’s needs, do not have identical goals related to the task, and do not have a common language to have productive dialogues as the design process progresses. This research addressed issues related to the human-centered design approach within the context of human-computer interfaces (HCI). It explored ways in which a designer can create conditions whereby various contributors involved in the design process can benefit from the potential that the multi-disciplinary context afford to enrich their personal knowledge and reflection and at the same time work efficiently and collaboratively to design an interface that is user centered. The research used a mixed methodology. In the first instance, a project-grounded research (research through design) was used in three successive case studies with increasing degrees of intervention and control by the researcher. Project-grounded research involves the development of knowledge and theory related to the design activity in an authentic design project. The focus of the first case was for the designer/researcher to observe her role and interaction with others during the design process. In the second case, the focus shifted to the collaborative interactions. The design process was used as a method to foster consensus building and the adoption of a common language to communicate and mutual goals to aim for. Limitations identified in these two cases led to the design of an intervention that was implemented in the third case. This intervention comprised an intensive workshop whereby team members engaged in an interdisciplinary attitude building exercise leading to joint-reflective practice toward achieving the goal which was to create a website. Data generated from these three cases informed the development of a theoretical model that represents steps of “optimal” collaborative design process, focusing on user-centeredness. In this model, the designer is attributed the additional and central role of mediator (designer as mediator) that facilitates the convergence of disparate foci and ways of thinking. In the second instance, the model was presented to three design experts individually for validation purposes. Interview data collected from this process affirmed the validity of the concepts and relations depicted in the model as well as its transferability potential to other complex contexts. The proposed model has the promise of structuring design activities to unfold in a more efficient and timely manner while being sustainable.

Le système de santé d'aujourd'hui fait appel à de nombreuses technologies de l'information nommées TIS (Technologies de l’Information en Santé). Celles-ci ont donné naissance à de nouvelles formes d’interaction médecin-patient et ont complexifié l'approche thérapeutique dite
« centrée sur le patient ». Les TIS promettent une plus grande efficacité et l’augmentation de la satisfaction des patients par le biais d’une meilleure compréhension de la maladie pour le patient. Or, elles peuvent également devenir des sources de conflit pour le professionnel de la santé, étant donné leur utilisation en dehors des rencontres cliniques ainsi que leur tendance à agir comme des barrières communicationnelles lors des consultations. Cette recherche vise a étudier les critères de design nécessaires à la conception d’un TIS pouvant améliorer la relation médecin-patient et donc, faciliter la communication et améliorer l’alliance thérapeutique. L’étude utilise une approche centrée sur l’utilisateur et vise donc à comprendre les besoins et les attentes des médecins et des patients. En étudiant les nouvelles approches en santé et les TIS, il a été possible de comprendre le contexte et les besoins des utilisateurs en terme de communication. Ces derniers sont primordiaux au processus dit centré sur l’utilisateur. Le faible taux de rétention du discours du médecin devient une barrière communicationnelle importante, tout comme le temps pressurisé. La recherche nous montre que l’ajout d’un outil virtuel de vulgarisation peut, à l’aide de média visuels (tel que des modélisations, des animations 3D et des dessins), grandement aider la relation médecin-patient. / Today’s medical system is using an increasing number of information technologies to help healthcare professionals in their daily practice. Commonly known as HIT (Health Information Technologies), they create new forms of doctor-patient interaction and complexify the therapeutic approach called “patient centered approach”. Their use promises to improve the efficiency of the healthcare system and the overall satisfaction of the patient by improving his understanding of his illness, yet they can also become communication barriers during a consultation and even a source of conflict when used outside a clinical context. This research project aims at studying the design criteria for a Health Information tool that can help improve the doctor-patient relationship. The study uses a user-centered approach and therefore, focuses on understanding the needs and expectations of both doctors and patients. The study of the theoretical and "on the field" therapeutic approach shows that the pressurized time of the consultation, the many communication barriers and the low level of information remembered by patients are problems that can be solved by a HIT. A virtual vulgarization tool that uses multimedia such as 3D animations, 3D models and drawings can considerably help the doctor-patient relationship.

La littérature contient une abondance d’information sur les approches de design impliquant les utilisateurs. Bien que les chercheurs soulèvent de nombreux avantages concernant ces approches, on en sait peu sur ce que les concepteurs des entreprises en pensent. Ce projet a pour but de connaître les perceptions des concepteurs de produits quant aux outils de design participatif puis, d’identifier les opportunités et limites qu’ils évoquent à ce sujet, et finalement, de faire des suggestions d’outils qui faciliteraient l’introduction du design participatif dans un processus de design existant. Après avoir fait un survol du domaine du design participatif et de ses outils, six cas sont étudiés au moyen d’entrevues semi-dirigées conduites auprès de concepteurs de produits. Les données sont analysées à l’aide de cartes cognitives. En ce qui concerne les outils de design participatif, les participants rencontrés perçoivent un accès direct aux besoins des utilisateurs et la possibilité de minimiser les erreurs en début de processus donc, d’éviter les modifications coûteuses qu’elles auraient entraînées. Les obstacles perçus par les concepteurs sont principalement liés à la résistance au changement, à la crainte de laisser créer ou décider les utilisateurs, ainsi qu’au manque de temps et de ressources de l’équipe. Finalement, sur la base des informations collectées, nous suggérons quatre outils de design participatif qui semblent plus intéressants : l’enquête contextuelle, les sondes, les tests de prototypes et l’approche « lead user ». Pour faire suite à ce travail, il serait intéressant d’élaborer un protocole de recherche plus exhaustif pour augmenter la portée des résultats, ou encore, d’appliquer le design participatif, dans une entreprise, afin d’explorer la satisfaction des gens quant aux produits conçus, les effets collatéraux sur les équipes impliquées, l’évolution des prototypes ou le déroulement des ateliers. / Many approaches were developed to foster user involvement in design activities and the amount of data pertaining to this field is substantial. However, we know little about what designers think about these methods. This research aims at knowing how designers perceive the methods used in participatory design including the opportunities and limits they identify regarding these approaches and finally, suggest a set of tools to implement user participation in a design process. After presenting an overview of the participatory design domain and its tools, six cases are studied using semi-structured interviews with designers. Data is analysed using mind maps. Concerning participatory design tools, the designers perceive, a possible means to minimise errors in the front end of the design process thus avoiding costly changes in the end. The limits they perceive come from resistance to change and reluctance to share the creative and decisive parts of the process with users. Moreover, the lack of time and resources are reported to be a limitation by many. Finally, based on the information collected, four methods are chosen as being more interesting: contextual inquiry, probes, prototype testing and the lead user approach. Continuing this work would imply creating a more exhaustive research protocol involving more participants to extend the scope of the results or, applying participatory design and looking into people’s satisfaction towards the resulting products, collateral effects on the teams involved, prototype evolution through the process or workshops progress.