Van Bao Nguyen - Conception de systèmes interactifs persuasifs : application au domaine de l’énergie

Cette thèse aborde la conception des systèmes interactifs persuasifs (SIP). Ces systèmes sont conçus pour induire et accompagner un changement de comportement au travers de l’interaction homme-machine, sans coercition et avec une utilisation volontaire. Ces systèmes s’inscrivent dans la mouvance des technologies persuasives et leur conception repose sur des principes de persuasion et d’autres approches issues de la psychologie.

Dans cette thèse, nous nous concentrons sur le domaine de l’énergie et le changement de comportement pour adopter des modes de consommation plus vertueux. En effet, un des grand défis sociétaux en lien avec la question du changement climatique, la consommation énergétique domestique représente actuellement environ un tiers de l'énergie totale mondiale consommée et ne cesse d’augmenter. Outre l’amélioration technique des appareils, il est incontournable de changer nos habitudes. Cependant, changer un processus long et difficile.

Le défi est donc de concevoir une interaction homme-machine prévue pour accompagner le processus de changement et, par conséquent, pour une interaction long-terme. Pour cela, à partir d’une étude de classifications, espaces de conception et framework des systèmes persuasifs, nous proposons le framework UP+, notre contribution conceptuelle. Ce framework propose un cadre pour la conception des systèmes interactifs persuasifs structuré selon trois dimensions : deux relatives au processus de changement de comportement au niveau micro (cause-effet-causalité) et macro (long terme)) ; l’autre relative à la dimension psychologique de la motivation. Nous identifions quatre classes de fonctions de persuasion (comprendre, décider, agir et protéger) déclinées en douze sous-classes de fonctions de persuasion.

En nous appuyant sur UP+, l’état de l’art des systèmes persuasifs pour l’énergie montre qu’ils se concentrent principalement que sur quelques fonctions de persuasion seulement (ex. auto-surveillance). Dans cette thèse, nous nous concentrons tout particulièrement sur l’aspect décision et causalité du comportement. Une autre contribution est l'Interface utilisateur Mondrian, une preuve-de-concept proposant un cadre d’interface qui traite de l’implication long-terme des utilisateurs. Elle doit répondre à plusieurs objectifs : capter l’attention de l’utilisateur ; offrir plusieurs niveaux d’interaction selon le contexte s’usage ; permettre l’intégration de plusieurs briques interactionnelles support de la persuasion. En particulier, nous proposons deux briques, Sliders4DM et Plan4Actions. Sliders4DM est un nouveau widget d’aide à la décision conçu pour permettre à des utilisateurs novices d’explorer et trouver un compromis satisfaisant entre plusieurs critères potentiellement incompatibles. Il s’appuie sur une approche what-if. Nous avons évalué Sliders4DM par une expérimentation qualitative (16 participants) et une comparative et quantitative (177 participants). Plan4Actions est un nouveau concept d’interface d’aide à la décision et la compréhension des effets d’un comportement à l’aide d’explications : il permet à des utilisateurs de planifier une séquence d’actions pour à la fois réduire leur consommation énergétique tout en maintenant un niveau de confort satisfaisant. Une expérimentation qualitative menée avec 13 participants montre son utilisabilité et son utilité. Nous mettons également en évidence les limites de ce travail et la nécessité de mener une évaluation à long terme dans un environnement domestique réel pour valider entièrement leur efficacité persuasive.