Learning and landing : how to educate pilots'perception ?

L'objectif principal de ce travail était d'étudier les mécanismes perceptivo-moteurs qui sous-tendent l'apprentissage d'une tâche complexe. L'exemple choisi dans le présent manuscrit est celui de l'atterrissage et plus particulièrement de la phase d'approche d'un avion vers la piste. Cette manoeuvre est une phase de vol critique qui nécessite de nombreuses heures de formation et d'entraînement. Notre objectif était donc d'étudier, en s'appuyant sur l'approche écologique de la perception et de l'action, les différents moyens permettant de faciliter l'apprentissage de la phase d'approche. La première partie de ce travail détaille les différents aspects techniques permettant d'appréhender la procédure d'atterrissage puis dresse l'état actuel des connaissances sur la conception écologique de l'apprentissage. La partie centrale de cette thèse constitue le socle de notre démarche expérimentale et repose sur l'utilisation de la réalité virtuelle. Les manipulations effectuées pour améliorer l'apprentissage de la phase d'approche consistaient dans un premier temps, à ajouter une information artificielle dans l'environnement virtuel (Expériences 1 et 2) afin de faciliter la détection des informations utiles au contrôle de l'action. Les résultats de ces premières études montrent que l'apprentissage peut être amélioré à condition d'afficher l'information artificielle à la demande de l'apprenant. Par ailleurs, des tests de transferts réalisés à la fin de l'expérience 2 révèlent aussi que les participants apprennent à utiliser des informations visuelles différentes. L'objectif de notre dernière expérience (Expérience 3) était donc de manipuler l'aménagement des conditions de pratique pour éduquer l'attention de l'apprenant vers une information particulière,choisie par l'expérimentateur. Pris dans leur ensemble, ces résultats permettent de discuter des différents processus qui sous-tendent l'acquisition d'une nouvelle habileté perceptivo-motrice. La discussion générale de ce travail évoque notamment les conséquences des différentes manipulations effectuées au cours des trois chapitres expérimentaux sur le mécanisme d'éducation de l'attention et discute du rôle des différentes informations utilisées par les apprenants. Enfin, nous suggérons quelques pistes pratiques en relation avec le domaine de la formation des pilotes pour traduire de façon appliquée les résultats obtenus lors de ce travail.The main objective of this work was to study perceptual-motor mechanisms underlying the learning of a complex task. The task chosen concerns the particular phase of plane landing called the approach phase. This maneuver is a critical phase of fliight and requires many hours of training. Our aim was to study ways to facilitate the learning of the approach phase from an ecological approach to perception andaction. The first part of this work details the technical aspects involved in understanding the landing procedure and describes the current state of knowledge on the ecological approach of learning. The second part of this thesis is the foundation ofour experimental work which was based on the use of virtual reality. In order toimprove the learning of the approach phase, the manipulation consisted of adding artificial information in the virtual environment (Experiment 1 and 2) which facilitated the detection of useful information to control action. The results of these studies show that learning can be improved if artificial information display is self-controlledby the participant. In addition, transfer tests performed at the end of Experiment 2revealed that the participants came to rely on different visual information. The aimof our last experiment (Experiment 3) was to vary the practice conditions in orderto educate the attention of the participants towards specific information, selectedby the experimenter. In sum, these results allow us to discuss the different processes underlying the acquisition of a new perceptual-motor skill. In the general discussion we refer to the consequences of the various operations performed during the three experimental chapters on the mechanism of education of attention and discuss therole of the various information used by the participants. Finally, we suggest several practical applications potentially useful for the improvement of pilots trainin