LES ORDINATEURS : VARIABLES ERGONOMIQUES À CONSIDÉRER EN MILIEU D'ENSEIGNEMENT 1

par Pierre Pelletier

Pierre.Pelletier@ten.ulaval.ca

Professeur au Département de technologie de l'enseignement

Faculté des sciences de l'éducation, Université Laval


 

INTRODUCTION

Même si le terme fut inventé en 1857 par le naturaliste polonais Wojciech Jastrzebowski, l'ergonomie est une discipline relativement jeune. Saint-Pierre (1982) précise qu'elle s'est développée durant les années 1940. Définie comme étant l'étude scientifique des conditions (psychologiques et socio-économiques) de travail et des relations entre l'homme et la machine, elle origine de préoccupations d'abord militaires puis industrielles, dans des conditions souvent extrêmes de travail.

En éducation, Porcher (1982) signale que le concept d'ergonomie scolaire est apparu vers 1970, et il l'associe principalement à la physiologie du poste de travail et à l'hygiène du cadre de la vie scolaire. L'étude de l'influence de ces facteurs vise à augmenter l'efficacité de l'enseignement et à optimiser les apprentissages. Deux niveaux d'intervention sont identifiés. L'un, externe, réfère aux conditions générales de la qualité de vie des étudiants, à savoir: le milieu socio-économique, la qualité de l'alimentation, du sommeil, etc. L'autre, interne, se rapporte aux conditions existantes à l'intérieur de l'école: relations professeurs et/ou direction avec l'étudiant jusqu'à des problèmes aussi précis que la couleur des murs et la qualité de l'air ambiant. L'introduction plus ou moins massive de l'ordinateur en classe pose-t-elle des problèmes ergonomiques particuliers?

Il est intéressant de noter qu'aucune recherche poussée sur l'utilisation de l'ordinateur ne semble avoir été effectuée en milieu scolaire. L'intention de cette revue de littérature est donc de présenter les résultats de travaux faits en industrie et de tirer les principales conclusions à respecter en classe. Nous nous pencherons sur différents aspects humains, les conditions d'éclairage, le design du terminal de même que sur l'organisation du poste de travail.

Les aspects humains

D'une manière générale, il peut être affirmé que le travail sur ordinateur, et en particulier devant un écran cathodique, ne présente aucun danger. Trempe (1980) et Melançon (1983) affirment qu'aucune étude n'a prouvé que le travail avec écran affecte les fonctions organiques de l'oeil, mais que des maux réversibles ou corrigibles peuvent être détectés. Ils font également le constat qu'à peu près 5% des employés n'aiment pas le travail régulier et constant sur écran. Les problèmes les plus souvent rapportés sont des maux de tête, des brûlements ou picotements au niveau des yeux, des douleurs musculaires au niveau du cou et du dos, du stress, et voire, une baisse de motivation à effectuer un travail utilisant l'ordinateur (Pinsonneault, 1983). Quant à Baril-Gingras et Loranger (1993), ils ajoutent à cette liste les tendinites et les bursites.

Leuder (1985) constate que la majorité des opérateurs d'ordinateurs vivent des situations inconfortables; l'incidence de ces problèmes est plus élevée chez les utilisateurs d'ordinateurs que chez ceux qui ne les utilisent pas. Roy (1993) estime que 60% des utilisateurs d'écrans cathodiques ressentent de l'inconfort. Le temps passé devant l'écran cathodique de même que la posture de travail semblent être les facteurs de fatigue les plus importants. Il ne faudrait cependant pas mettre de côté le phénomène suivant: la personne qui s'initie au travail sur ordinateur fatigue beaucoup plus rapidement et ce, à cause de la nouveauté de la situation, ce qui constitue la troisième cause la plus importante de fatigue.

D'autres variables s'ajoutent et augmentent l'inconfort des opérateurs: la température des locaux qui devrait se situer à 20 degrés celsius et ne pas varier de plus de 2 degrés, l'humidité qui devrait être de 50% environ, car les nombreux mouvements de l'oeil provoquent une irritation de la muqueuse si l'humidité est insuffisante. Trempe (1980), Pelletier (1984) et Waters (1983) ont démontré que le niveau de bruit de fond ne devrait pas dépasser 65 décibels. Comme plusieurs imprimantes utilisées dans les écoles produisent un bruit d'environ 68 à 75 dB (A), des écrans acoustiques devraient être prévus pour empêcher les interférences au niveau de la concentration. Il faut également ajouter que le genre de travail au niveau de la quantité d'informations traitées provoque la fatigue de l'oeil et la fatigue psychologique.

La possibilité que l'écran cathodique provoque des crises d'épilepsie a théoriquement été évaluée (Cakir et al., 1980; Rosenbaum, 1981; Wilkins, 1978); environ 0,7% de la population est sujette à ces problèmes. Une des formes de cette maladie appelée, épilepsie photosensible, affecte particulièrement les enfants de 6 à 12 ans, avec une régression très significative après l'âge de 16 ans. Cinq pour cent des épileptiques sont affectés photosensiblement: "La crise survient lorsque l'oeil d'un sujet prédisposé reçoit des flashs de lumière à une fréquence très déterminée...soit quinze éclairs par seconde."(SVM, 1993, p.160). La télévision peut également provoquer de telles crises. Sans l'avoir vérifié expérimentalement, les chercheurs croient que le même phénomène pourrait se produire avec l'ordinateur, en situation régulière de travail. Cependant, un phénomène d'importance doit être connu des éducateurs: LES JEUX VIDÉOS. Toujours selon SVM (1993), ces jeux peuvent provoquer des crises d'épilepsie. Mais là ne serait pas le principal danger, mais bien celui de leur influence sur le développement socio affectif des jeunes en leur faisant oublier "leur réalité", puisqu'un bon jeu est celui qui "aspire" le joueur dans un monde où il n'y a plus de comparaison possible avec la réalité. La revue donne de multiples exemples, dont entre autres, celui d'un enfant totalement découragé, car il ne pouvait pas bénéficier des armes lasers, propulseurs, projectiles, etc., dans sa vie quotidienne.

Schell (1986) cite de nombreuses recherches qui prouvent qu'il est plus difficile de lire sur écran que sur papier. La vitesse de lecture est réduite de 20 à 30%, de même que la faculté à déceler des erreurs ou à faire de la résolution de problème; et même si l'utilisateur peut préférer la présentation sur écran et avoir une solide expérience dans ce domaine. L'auteur mentionne que les recherches ne précisent pas pourquoi il en est ainsi.

En ce qui concerne le stress, la plupart des recherches l'attribuent à:

  • la nouveauté de la situation;
  • la complexité de la tâche;
  • la monotonie ou répétitivité du travail;
  • les multiples pannes de l'ordinateur ou retards dus au système alliés à la méconnaissance du programme utilisé;
  • le nombre d'heures de travail;
  • les situations conflictuelles tant physiques qu'humaines entre l'opérateur et son environnement .
  • Un autre aspect influençant les facteurs humains de l'utilisateur origine de l'organisation du logiciel utilisé. Martin (1985) a observé que des temps de réponses courts de l'ordinateur provoquent du stress même s'ils facilitent la concentration, alors que des temps trop longs provoquent de la frustration, de la fatigue et augmentent les erreurs. Aucune étude ne suggère le temps de réponse "idéal", mais toutes recommandent des pauses, d'au moins 15 minutes, après une à deux heures de travail, pour contrer la fatigue tant physiologique que psychologique.

    Enfin, il ne faudrait pas oublier le phénomène des relations humaines (professeur/étudiant, professeur/direction, étudiant/étudiant). Le jeu des relations humaines peut influencer les facteurs stress et motivation, surtout lorsqu'on les met en relation avec l'attitude face à l'ordinateur et/ou les connaissances préalables (culture informatique de chacun des intervenants).

    Les conditions d'éclairage

    Le niveau normal d'éclairage pour du travail de bureau devrait se situer entre 300 et 500 lux (Rosenbaum, 1981). En ce qui concerne le travail avec écran cathodique, l'auteur précise qu'aucune donnée expérimentale ne permet de suggérer un niveau précis de luminosité, même si certains chercheurs suggèrent des niveaux de 500 à 700 lux pour du travail avec écran. Micossi (1983) propose d'en demeurer au niveau précité (300 à 500 lux) et de prévoir un éclairage d'appoint pour chaque poste de travail, de sorte que les individus puissent ajuster le degré de luminosité selon leur seuil de demande personnelle.

    Concernant les conditions d'éclairage, en général, les commentaires de Herbert (1977) sont probablement encore très à jour. Les écrans possèdent des ajustements pour la brillance, voire dans certains cas, selon les programmes, la possibilité de choisir les couleurs. Il est de la responsabilité de chaque utilisateur de chercher un équilibre entre la luminosité de l'écran et la luminosité de l'environnement immédiat. Quant au choix des couleurs, il semblerait que ce soit une question de goût personnel.

    Les reflets sur la surface de l'écran sont à éviter, non seulement parce qu'ils interfèrent avec la vision et causent de la fatigue oculaire, mais également parce qu'ils peuvent causer des maux au niveau du cou et du dos, si l'utilisateur se contorsionne lui-même pour les éviter. Toutes les sources de reflets sont à contrôler dans l'environnement de l'écran: le clavier, le pupitre de travail, voire le papier. Ces éléments devraient posséder des surfaces mates. Quant aux fenêtres, l'utilisation de rideaux est nécessaire et les écrans ne devraient jamais être placés face à celles-ci, à moins qu'elles soient munies de rideaux opaques. De plus, se rappeler (Rosenbaum, 1981) que l'absence de fenêtres n'est pas à conseiller, puisque la plupart des personnes préfèrent des environnements avec fenêtres et lumière du jour.

    La perception de papillotements ou de scintillements sur la surface de l'écran entraîne une chute de performance de l'opérateur (Meyer et coll., 1982). Ils peuvent être amoindris en diminuant la luminescence de l'écran de même que la taille des caractères, et en effectuant moins de déplacements du regard sur la surface de l'écran.

    Le design du terminal

    Vetters (1979) affirme que la plupart des recherches suggèrent d'avoir un clavier mobile, ce qui permet de changer fréquemment la position des bras, des épaules et de la colonne vertébrale. Il a été prouvé que des positions fixes augmentent la fatigue musculaire. Le clavier mobile permet un certain nombre de mouvements tout en s'adaptant à des besoins plus spécifiques de certains individus; très jeunes enfants, handicapés, etc.

    La grandeur de la surface de l'écran est également importante et il peut être affirmé qu'un écran plus grand est préférable à un plus petit, surtout pour une utilisation intensive. Cependant, l'écran doit être d'une dimension permettant une lecture facile des caractères à une distance de vision de 60 cm. Les différentes radiations émises par l'écran (rayons X, infrarouges, ultraviolets, fréquences radio ou autres) de même que les champs électromagnétiques sont bien en dessous des niveaux de sécurité fixés par les différentes législations et/ou réglementations. Cependant, toutes les études consultées incitent à la prudence, les recherches à ce jour étant contradictoires (Roy, 1993). De plus, les effets à long terme sont inconnus. Les populations à risque ne devraient pas être obligées de travailler avec des écrans de visualisation: les femmes enceintes, les personnes atteintes de différentes formes de cancers.

    L'organisation du poste de travail

    Le mobilier utilisé est d'une importance capitale pour le confort de l'utilisateur. Est-il nécessaire de mentionner que les équipements conventionnels de bureau ne sont pas adaptés. Pour une population adulte, il est suggéré d'avoir un bureau de travail d'environ 75 cm de hauteur et que l'espace réservé pour le clavier soit diminué de 10 cm de hauteur. En ce qui a trait à la population scolaire (de la maternelle à l'université), il est difficile de donner toutes les dimensions du poste de travail.

    Cependant, avec des sièges et des tables de travail maniables, il faudrait pouvoir permettre l'application des règles suivantes (Cakir, 1980):

  • - les yeux, à peu près à la hauteur de la partie vitrée supérieure de l'écran;
  • - la tête doit être droite ou légèrement inclinée vers l'avant;
  • - il ne doit y avoir aucune torsion de la tête ou du tronc;
  • - la région dorsale doit être légèrement incurvée vers l'arrière;
  • - la région lombaire légèrement incurvée vers l'avant;
  • - la partie supérieure du bras doit être verticale;
  • - les coudes sont à 90 degrés;
  • - l'avant bras et les mains sont à l'horizontale;
  • - les cuisses sont à l'horizontale, les genoux à peu près à 90 degrés;
  • - un appui-pied est fortement suggéré;
  • - Les équipements et le mobilier devraient permettre les ajuste ments nécessaires pour assurer cette position (voir Figure 1). De fait, ces règles sont également applicables dans tout secrétariat où le personnel passe de longues périodes de travail à dactylographier.
  • Figure 1 : La position idéale de travail

    Quant à la fatigue de l'oeil, elle peut être considérablement réduite en s'assurant que l'écran et le porte-documents sont à la même hauteur, mais également à la même distance. Une étude de Salter (1984) démontre que si la distance de ces deux éléments (écran/porte-documents) n'est pas la même, l'oeil doit constamment réajuster la distance focale. Un rajustement continuel de cette focalisation provoque une fatigue des muscles entourant l'oeil, d'où certains maux au niveau des yeux.

     

    Conclusion

    De cette revue de littérature, les principales conclusions à retenir pour le milieu scolaire peuvent s'énumérer comme suit:

  • À l'exception possible des épileptiques affectés par la forme photosensible de cette maladie, il ne semble y avoir aucune contre-indication à utiliser l'ordinateur en classe, voire pour des populations de mésadaptés ou d'handicapés;
  • Le milieu scolaire devrait fournir un support adéquat à la détection des troubles fonctionnels de l'oeil pour éviter que le travail sur écran de visualisation n'aggrave des maux, qui sont cependant réversibles;
  • Les conditions environnementales, telles que le mobilier approprié, le bas niveau de bruit de fond, un haut degré d'humidité, de même que d'excellentes conditions d'éclairage, doivent être respectées;
  • Les éducateurs devront toujours se rappeler que la vitesse de lecture est diminuée dans une proportion de 20 à 30% à l'écran, et que la propension à détecter des erreurs ou à solutionner des problèmes diminue dans à peu près le même rapport;
  • La qualité de l'ensemble des différents logiciels utilisés doit être de haut niveau si on veut éviter le stress et/ou le manque de motivation.
  • En tout dernier lieu, faut-il rappeler, même si certains étudiants ne travaillent que quelques heures par semaine avec l'ordinateur, qu'il est dans la mission de l'école de développer de bonnes habitudes de travail. Si nous avons réussi, par cette étude, à démontrer l'importance des conditions ergonomiques de travail en milieu scolaire, nous avons atteint notre objectif fondamental.

     

    RÉFÉRENCES

    Baril-Gingras, J., Loranger, R. (1993). Le travail à l'écran, un guide pour adapter votre poste, Association paritaire pour la santé et la sécurité au travail, secteur administration provinciale.

    Cakir, A. et coll. (1980). Visual Display Terminals, Great Britain, John Wiley and sons.

    Herbert, J.P. (1977). Caution: CRTS may be eye hazards, Computerworld, II (29), 6.

    Lueder, A. K. (1985). The economics of furniture adjustability, Office Automation Conference, Georgia World Congress Center, Atlanta, February 4-6.

    Martin, D. (1985). Huit conseils pour les applications interactives, L'informatique professionnelle, 32 (4), 65-78.

    Melancon, C. (1983). Dossier: écrans cathodique, L'optométriste, 5 (1), 21-27.

    Meyer, J.J. et coll. (1979). Quelques aspects de la charge visuelle aux postes de travail impliquant un écran de visualisation, Travail humain, vol. 42, 275-301.

    Micossi, A. (1983). Ergonomics is good business, P.C. World, I (12), 300-307.

    Pelletier, P. N. (1984). Comparison of the effects of continuous and intermittent pure tone at low and high frequencies on reading comprehension, Thèse de doctorat non publiée, University of Southern California.

    Pinsonneault, M. (1983). Écrans cathodiques: Point de vue de l'employé, Vision et écran cathodique, Symposium de l'Association des optométristes du Québec, Montréal, 6 mai.

    Porcher, L. (1982). Autour de l'ergonomie scolaire, L'Éducation, mars, 8-11.

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    Roy, J. (1993). Les ordinateurs font des victimes, Journal de Québec, 16 avril, 15.

    Saint-Pierre, P. (1982). L'ergonomie une nouvelle science en développement, Bureau, décembre, 14-18.

    Salter, M. (1984). Creating right working environment makes good "ergonomics" sense, The Financial Post Special Report, 13 octobre, p. S11.

    Schell, D.A. (1986). Research notes, Monthly newsletter of the document design center, 93 (2), 2.

    SVM (Science et Vie Micro) (1993). Jeux vidéos: faux procès et vrais dangers, Sous la direction de Mattieu Villiers, mars, 159-164.

    Trempe, S. (1980). Le travail aux écrans de visualisation, Service de santé: division médecine du travail, Université Laval.

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    Waters, C. R. (1983). Just when you thought it was safe to go back in the office, Inc. 5 (1), 69-74.

    Wilkins, A. J. (1978). Epileptogenic attributes of TV. and VDU. Ergonomics Society Meeting, Loughbrough, 27-35.

    1 Ce texte contient des parties d'un texte publié, en 1989, dans la revue Le Bus et, en 1988, dans les Actes du colloque du CIPTE.Retour au texte



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