L'intégration des facteurs humains dans la conception automobile est aujourd'hui un enjeu majeur de l'innovation. De par l'utilisation de plus en plus urbaine des véhicules, le confort de roulage à basse vitesse est au cœur des préoccupations industrielles. Dans cette situation, le confort dépend essentiellement de l'environnement vibro-acoustique de l'habitacle. Les évaluations de confort d'une telle situation constituent le cadre de ce travail de recherche. En complément des études " in situ ", ce type d'étude nécessite l'utilisation de simulateurs car ceux-ci permettent la maîtrise des caractéristiques de l'environnement d'un sujet. Mais, il existe toujours des limites à l'immersion et, la simulation modifie le contexte cognitif dans lequel se trouve le passager. Dans le but d'optimiser la simulation, deux expériences sont tout d'abord réalisées pour mesurer l'influence de l'environnement de simulation sur les évaluations de confort. Les contributions relatives de l'immersion et des informations contextuelles apportées par les modalités vibratoires, sonores et visuelles sont estimées. Les propriétés physiques des stimuli, significatives pour le confort, sont ensuite identifiées. À cet effet, les contributions relatives des niveaux sonores et vibratoires au confort automobile sont modélisées avec précision. L'existence d'une image perceptive du confort vibratoire des véhicules est également recherchée. Enfin, les travaux s'attachent à appréhender, dès la conception, les liens entre les prestations offertes par un véhicule à son occupant et le confort vibro-acoustique de l'habitacle. Des évaluations expertes d'items de cotation des véhicules sont comparées à des évaluations de confort faites par des sujets naïfs. Deux expériences perceptives faisant intervenir des stimuli artificiels sont alors mises en place. Ainsi, les liens entre les paramètres de synthèse et les évaluations permettent d'identifier les items de cotation les plus pertinents pour l'évaluation du confort.

Ce document rapporte une étude qui s'inscrit dans une démarche visant à diminuer les nuisances sonores produites par l'aspirateur électroménager. La première partie est une étude perceptive du son de neuf aspirateurs commercialisés. Des enregistrements binauraux ont été proposés à une population d'auditeurs constituée suivant des critères commerciaux définis par le constructeur. Lors d'une comparaison par paires chaque auditeur jugeait de l'agrément et de l'impression d'efficacité ressentie. Les résultats obtenus mettent en avant la difficulté de juger par l'écoute de cette dernière et permettent de définir les points sur lequel l'industriel doit travailler pour améliorer l'agrément du produit. Une deuxième étape applique la méthode des plans d'expériences aux tests d'écoutes perceptives. Un enregistrement binaural a été réalisé sur un aspirateur prototype du constructeur. Le son de celui-ci a été modifié selon trois paramètres identifiés comme important dans l'agrément. Ces modifications suivent une table de plan d'expérience fractionnaire. Les réponses d'agrément des auditeurs ont permis de quantifier les contributions relatives de ces différents paramètres. La seconde partie du document expose la fabrication d'un prototype de banc de comparaison et de caractérisation d'une source solidienne à liaison symétrique de révolution. Pour caractériser cette source, la connaissance de sa mobilité et des efforts qu'elle introduit dans une structure réceptrice sont nécessaires. La géométrie et les matériaux de la source ne permettent cependant pas de mesure directe. Une identification indirecte de force sur structure réceptrice est ici nécessaire. Celle-ci fait l'objet du plus important développement de cette seconde partie. Une coque cylindrique fait office de structure réceptrice académique. L'opérateur différentiel de Donnell nous permet d'utiliser une forme discrétisée de l'équation de mouvement et d'exprimer les efforts à partir des déplacements. Une difficulté technique majeure lors d'une identification de force sur coque est qu'elle nécessite un grand nombre de mesures tridimensionnelles des déplacements. En effet le couplage entre les directions de déplacements peut être important. Nous nous affranchissons ici de ce problème en proposant un développement particulier d'une discrétisation de l'équation de mouvement de la coque permettant de déterminer un effort tournant appliqué par la source au cylindre. S'il s'agit d'un effort tournant radial, la mesure des déplacements radiaux de la structure réceptrice en un nombre limité de génératrices est suffisant pour son identification.

Cette thèse est consacrée au bruit produit par un tapotement de planche de bord automobile, et à son influence sur la qualité perçue de la planche de bord. Elle est menée dans une démarche globale de conception centrée sur l'homme, dont l'objectif final est de considérer l'interaction entre l'utilisateur et le produit tout au long du processus de création ou d'amélioration d'un objet industriel. Dans un premier temps, une observation des actions et des perceptions du client en situation réaliste a été menée. Par l'étude des opérations effectuées et des verbalisations librement exprimées, il a été possible de proposer des catégories d'analyse pertinentes et de dresser un aperçu de la dynamique perceptive du client. En analysant plus finement les données reliées à la planche de bord, l'intérêt de travailler sur le bruit issu du tapotement a été démontré. Cette première phase a par ailleurs permis d'identifier la nature de l'évaluation subjective suscitée chez les clients par l'intermédiaire de ce bruit. Une deuxième expérience subjective a été réalisée, cette fois ci en laboratoire. Son objectif était de relier l'évaluation subjective à des qualités descriptives du son. Cela a été l'occasion de tester une méthodologie originale, basée sur le processus psychologique de catégorisation. Cette méthodologie a permis de décrire un vaste ensemble d'échantillons produits à partir d'une seule session de test sur un échantillon de sujets naïfs. Le traitement des données a notamment abouti à la création d'un espace perceptif qui synthétise les données complémentaires sur la perception sonore et constitue un outil graphique de type "cartographie des préférences". La recherche d'un indicateur de la qualité perçue mesurable sur le signal a alors été initiée. Tout d'abord, des métriques sonores corrélées aux coordonnées des sons pour chacun des axes de l'espace perceptif ont été proposées. La nature de ces métriques a été orientée par l'identification des qualités sonores descriptives représentant au mieux les axes perceptifs. A partir des métriques retenues, des modèles de régression ont alors été recherchés. Un modèle linéaire prédisant le score de qualité perçue est proposé. Un second modèle, obtenu par arbre de régression, prédit une catégorie évaluative directement associée à une action de conception. Pour finir, nous avons recherché les caractéristiques physiques déterminantes pour le critère perceptif identifié. Dans un premier temps, grâce à un réexamen des données perceptives, des facteurs technologiques ont été identifiés. Ensuite, nous avons voulu étudier l'influence de variables du matériau. Des sons de synthèse par un modèle physique simple de plaque ont donc été créés et évalués par le biais des modèles de prédiction de la qualité perçue.