Interaction et Programmation

This thesis aims to provide biologists with a better control over the software they use through a reflection on software flexibility and end-user programming, as well as a user-centred design approach. A lack of flexibility among available tools often limits their usefulness. Programming is the most general solution, but how do we provide access to this complex technique to the biologists who do not want to spend too much time learning how to build software ? We first address this issue by a discussion on programmation, interaction and software flexibility. We then extend the idea of user-programming to the idea of participatory design, as two complementary means for giving the users control over the software they use. We also conducted field studies and organized design workshops. Participatory design enables the user to actively participate in the design of software. One of the most important facts to emerge was that writing code may not be as difficult for non-professional programmers as building a whole software, designing an architecture or a graphical user interface. This leads us to the ideas of programmable applications which enable the user to accomplish his task while at the same time providing him with a guided yet full access to the code. Moreover, for those biologists who wish to learn programming, such an environment provides an appropriate support with domain examples as well as incremental programming features. A prototype has been built which comprises several components for biological sequence analyses, such as an alignment editor or a plot tool. The alignment editor behaves as a spreadsheet, and provides a programmable graphical tag mechanism that enables the user to visualize biological properties. The architecture of this environment relies on the concept of graphical objects, which provides the composition of application objects through formula and structured access to the internal representation of the application.Cette thèse a pour objet l'amélioration des possibilités de contrôle et d'adaptation des outils informatiques par des biologistes à travers une réflexion sur la flexibilité logicielle, la programmation par l'utilisateur et les démarches de conception participative. Le manque de flexibilité des outils disponibles limite souvent leur utilité. La solution la plus connue à ce problème est la programmation. Mais comment donner accès à cette discipline complexe à ceux des biologistes qui n'ont pas le temps d'apprendre ? Nous précisons d'abord la problématique programmation et interaction. Nous réfléchissons ensuite à la question de la flexibilité logicielle et complétons l'idée de programmation par l'utilisateur par celle de participation à la conception, deux manières de donner un contrôle sur le logiciel. Parallèlement à cette réflexion, nous avons mené des études de terrains et organisé des ateliers de conception avec des biologistes permettant à l'utilisateur de participer activement à la conception d'un logiciel. Nous avons observé que ce n'est pas tant l'écriture de code, que la construction de tout un logiciel qui pose problème. L'idée d'application programmable permet à l'utilisateur d'effectuer son travail sans avoir à programmer, tout en fournissant un accès guidé mais total au code. Pour les biologistes désirant apprendre la programmation, un tel environnement constitue un support d'apprentissage adapté comportant des exemples centrés sur leur domaine. Un prototype, biok, a été réalisé comportant des composants pour l'analyse de séquences comme un éditeur d'alignement ou un outil d'affichage de courbes. L'éditeur d'alignement fonctionne comme un tableur, et dispose d'un mécanisme programmable d'étiquettage graphique pour visualiser des propriétés biologiques. L'architecture de cet environnement repose sur la notion d'objet graphique, permettant la composition d'objets biologiques par des formules, l'accès structuré au code de l'application