Charge cognitive, Expertise, Voyageurs de train, Effets d'apprentissage, Réalité virtuelle

Cette thèse a été menée afin d'analyser la charge cognitive des voyageurs du mass transit dans l'une des gares les plus visitées de Paris, Île-de-France : Saint-Michel Notre Dame, ligne C. Afin d'anticiper les risques associés à la surpopulation en gare et à la sécurité des voyageurs, nous avons évalué comment l'expertise des voyageurs module leur niveau de charge cognitive durant le traitement de l'information. À travers quatre expérimentations, nous avons évalué l'impact des variations sur la charge cognitive des voyageurs, dans un contexte écologique, dans deux typologies d'environnement : virtuelle et réelle. La charge cognitive a été évaluée à travers l'analyse physiologique, subjective et comportementale de centaines de voyageurs. Les effets d'apprentissage, associés à la charge cognitive, tels que l'attention divisée, l'instructional design, l'effet de la modalité, l'effet de la redondance de l'information et l'effet inverse de l'expertise, ont aussi été discutés dans nos différentes études empiriques. La charge cognitive a également été évaluée pour différents niveaux d'aléas environnementaux, de niveau zéro aléa à niveau maximal d'aléa. Nos études empiriques ont mis en évidence une charge cognitive supérieure chez les voyageurs novices ou occasionnels, par rapport aux voyageurs experts ou réguliers, uniquement en contexte sans aléa. Un effet inverse de l'expertise, où des experts démontrent une charge cognitive supérieure à celle exprimée par les novices, apparaît avec une augmentation du niveau d'aléas environnementaux. Les voyageurs novices, cependant, n'ont montré aucune différence significative au niveau de leur charge cognitive, indépendamment du niveau d'aléas environnementaux. Ces données sont issues de mesures oculaires faites par un eyetracking sur des mesures d'amplitude des saccades, de diamètre de pupilles et de temps de regard soutenu vers des stimuli pertinents. Les mesures sont également basées sur l'analyse de l'activité électrodermale des voyageurs sur la conductance cutanée, et enfin sur des données d'électroencéphalogramme, permettant l'analyse objective et indirecte de la charge cognitive à travers l'activité spectrale des ondes alpha et thêta. Nos résultats suggèrent que la réduction de l'écart entre experts et novices pourrait encourager les voyageurs experts à être plus vigilants de leur environnement, avec ou sans aléa, afin de réduire le risque d'augmentation soudaine de la charge cognitive.