Le Tachistoscope au Cerema : comprendre comment les conducteurs perçoivent et analysent la signalisation

l’expérience de conduite et la signalisation routière :

Lorsque nous conduisons un véhicule, sans nous en rendre compte, nous effectuons toute une série de décryptages de notre environnement. Plus particulièrement, lorsque nous avançons vers un panneau, notre cerveau effectue une succession de tâches complexes, allant de la détection du panneau, à sa lecture, à son identification et à la compréhension du message. Il utilise les indices visuels, ses capacités et son expérience pour traiter le message.

L’usager de la route transforme les données visuelles en expérience perceptive. Il met en œuvre une série de processus complexes de façon très rapide (quelques millisecondes) pour reconnaitre les formes. Les processus humains d’analyse d’image sont rapides et automatiques. Nous analysons simultanément l’information selon un processus "bottom-up" (ce que l’œil voit) et "top down" (ce que le cerveau comprend).

Nous n’avons que quelques secondes sur la route pour effectuer ces analyses. Il est donc essentiel que les messages routiers soient lisibles et faciles à comprendre pour ne pas ralentir le processus d’interprétation. Plus les stimuli sont proches, plus l’objet ne fait qu’un. Quand un objet est vu sous une orientation inhabituelle, il devient plus difficile de le reconnaitre.

Pour dessiner un symbole routier, il faut rechercher la forme la plus pertinente et la plus facile à reconnaitre. Il faut trouver et choisir les caractéristiques essentielles de l’objet ou du concept.

Le rôle du Cerema et la méthodologie appliquée

Les déplacements automobiles croissent chaque année. Les modes de déplacement évoluent et la réglementation s’adapte en conséquence. La signalisation routière a un rôle majeur dans la prise en compte de ces nouveaux enjeux sociétaux et des besoins qui en découlent.

Afin de s’assurer de la bonne interprétation des nouveaux signaux routiers, des tests en laboratoire sont régulièrement effectués par le Cerema. L'objectif principal de ces recherches vise à tester, selon la méthode qualitative tachistoscopique développée par l'Université Gustave Eiffel (INRETS à l’époque), la perception (décryptage), la compréhension et l'interprétation de messages sur panneaux à messages variables (PMV) ou fixes.

Le principe

La méthodologie utilisée, de type qualitatif, est celle d'une présentation tachistoscopique des messages à un échantillon d’observateurs (sujets) volontaires. Cette méthode a été développée par Jocelyne Doré (ex INRETS). Le test consiste à présenter à un sujet les images, à l’échelle, représentant les messages à tester, en plusieurs séquences à durées très limitées.

Cette méthodologie permet de dégrader l’image ce qui permet de décomposer les processus neuronaux, de recueillir les perceptions et les verbalisations du conducteur à chaque stade de l’expérience et enfin de déterminer les points forts et les faiblesses des messages routiers.

En 2018, le Cerema a repris cette activité, qui était alors rattachée à l’entreprise Com&Dev (D.Piot). Le laboratoire de Clermont-Ferrand a effectué une première série de test puis a transmis l’outil à la Direction Territoriale Centre-Est en 2021. Le pilotage de cette affaire est effectué par la Direction Technique Territoires et Ville du Cerema.

Les tests au Cerema

Une série de tests tachistoscopiques de signaux routiers est constituée de 10 à 15 images, qui sont présentées à une trentaine de sujets. Ces sujets, échantillon aléatoire contrôlé, doivent représenter différents types de conducteurs détenteurs d’un permis B. Les sujets qui ont une acuité visuelle inférieure à 8/10 ne sont pas retenus pour le test (à noter que cependant en France, l’acuité visuelle minimale pour conduire est de 6/10). 

Chaque sujet passe seul la série de tests. Il est installé dans une salle sombre. Deux expérimentateurs sont présents pour noter les verbalisations. L’un des deux explique le déroulement du test en indiquant les étapes successives. Il met en condition le sujet, en lui indiquant le milieu dans lequel il se situera (en interurbain, en agglomération, par exemple), le type de route empruntée ainsi que la position du panneau sur la chaussée sur laquelle il sera censé circuler.

Pour chaque signal routier, une première présentation est faite sur un temps très court de 150 ms. Un expérimentateur demande alors au sujet les éléments graphiques qu’il a perçus et éventuellement leur interprétation.

L’expérimentateur reproduit alors la procédure en augmentant progressivement le temps de présentation de l’image jusqu’à 1 seconde pour permettre une appréhension croissante du message, à l’identique de ce qui se produit pour un conducteur à l’approche d’un panneau sur la route. Enfin, l’affichage temps fixe terminal permet au participant de verbaliser sur les difficultés qu’il a rencontrées.

Cette méthode permet, en particulier, une verbalisation du sujet sur ce qu’il voit et comprend très progressivement, ce qui n’est pas réalisable avec toute autre méthode. Les processus que le sujet met en jeu pour appréhender le message sont mis à jour et l’on peut effectuer le suivi des niveaux d’acquisition de lecture, d’identification et de compréhension des messages.

Elle apporte de plus, avec grande précision, des enseignements sur les qualités ou failles graphiques et sémiologiques des messages et explique la nature et la cause des erreurs.

Les réponses données à chacune de ces étapes par le sujet sont codifiées par niveaux :

• niveau 6 : n’a rien vu ;
• niveau 5 : a détecté quelque chose ;
• niveau 4 : a eu une lecture partielle ;
• niveau 3 : a décrit correctement sans identification des objets ;
• niveau 2 : a décrit correctement avec une interprétation erronée ;
• niveau 1 : a produit une description et une interprétation correctes.

Les verbalisations des sujets, éléments importants dans la compréhension du traitement de l’image, sont notées par les expérimentateurs.

Le traitement des résultats

Trois indicateurs sont calculés, dont la valeur maximale est 20 :

• Le résultat global (RG) permet de classer les résultats en tenant compte à la fois de la performance réalisée par chaque observateur et de tous les temps de présentation. Il identifie le temps globalement mis par les sujets pour effectuer les processus de décryptage et d’interprétation ;
• L’indicateur de graphisme (G) rend compte de la facilité de reconnaissance des graphismes et donc de leur qualité représentative de l’objet dessiné ;
• L’indicateur d’interprétation (I) rend compte à la fois de la bonne identification du graphisme, de la connaissance de la signification réglementaire des symboles qu’il représente ou de la bonne introduction de cette signification par le message proposé.

Les notes obtenues sont comparées au référentiel suivant :

• 20 : parfait
• [17 : 20[ : très bon
• [15 : 17] : bon
• [13 : 15] : moyen
• [11 : 13] : faible
• [09 : 11] : médiocre
• < 9 : mauvais

Les indicateurs de graphisme et d’interprétation sont les plus pertinents pour juger de la qualité du message délivré. Par exemple, une bonne cotation pour le graphisme et une mauvaise cotation en interprétation indiquent que la signification du symbole présenté n’est pas connue du sujet ou mal introduite par le dessin présenté : l’objet est reconnu, mais le concept, le sens du message ne l’est pas.

Les panneaux des tests tachistoscopiques