Titre original :

Understanding and designing around error in interactive systems

Titre traduit :

Comprendre et concevoir avec l’erreur dans les systèmes interactifs

Mots-clés en français :
  • Erreur d’interaction
  • Interaction
  • Conception

  • Interfaces utilisateur (informatique)
  • Conception centrée sur l'utilisateur
  • Informatique affective
  • Bogues (informatique)
Mots-clés en anglais :
  • Error
  • Interaction
  • Design

  • Langue : Anglais
  • Discipline : Informatique et applications
  • Identifiant : 2025ULILB047
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 09/12/2025

Résumé en langue originale

L'informatique considère qu'une erreur est présente lorsque le système sort de ce qu'il est supposé faire. L'erreur est définie par rapport aux spécifications de l'outil, aux cas d'usages imaginés dans son design. Cette approche hiérarchise les problèmes que peut rencontrer l'utilisateur·ice : les incidents entrant en conflit avec les ambitions de conception auront généralement davantage de chances d'être traités. En parallèle, certains problèmes utilisateurs en Interaction Humain-Machine (IHM) sont étudiés, non comme des erreurs, mais en tant que perturbations, gènes ou déclencheurs de frustrations. Ces types d'incidents investissent un espace intermédiaire dans les catégorisations habituelles ; ils sont problématiques sans être des erreurs nommées comme telles.Cette thèse explore la notion d'erreur en IHM et en propose une nouvelle définition centrée sur l'expérience des utilisateurs et utilisatrices. Avec ce changement de perspective, l'utilisateur devient la référence à partir de laquelle l'erreur est évaluée.Tout d'abord, j'apporte une analyse de ce concept en IHM et dans les domaines dont elle a hérité. Le mot est étudié sémantiquement, d'abord à travers l'analyse de ses synonymes dans la langue commune, ensuite dans son usage observé dans le champ de recherche. Je présente et distingue les différentes approches du concept dans les systèmes critiques, en ingénierie de la sécurité et en IHM, à la fois en tant que sujet et méthode de recherche. Je me penche également sur l'écart existant entre ce que ces modèles recouvrent et le vécu dans l'utilisation.J'introduis en conséquence une nouvelle définition de l'erreur comme un écart par rapport aux attentes de l'utilisateur·ice. Cet angle d'étude permet de mettre la focale sur le vécu de la personne qui fait face à l'erreur : ses émotions, ses répercussions subies, son attribution de blâme dans l'incident. Cette définition se veut couvrir tous les phénomènes présentant un problème aux utilisateurs et utilisatrices.Les événements négatifs vécus par les individus sur leurs interfaces sont catégorisés et approfondis par des études sur les utilisateur·ices. Des workshops sont conduits avec des groupes de différentes populations et permettent un enrichissement d'une taxonomie de l'erreur ainsi qu'une analyse du discours associé. Ces résultats sont ensuite mobilisés pour déployer un questionnaire en ligne, permettant de recueillir des informations sur un plus large nombre de personnes, révélant des tendances significatives basées sur les données démographiques ou l'expérience des utilisateur·ices, mais aussi sur le type d'erreur.Enfin, dans le cadre d'une expérience contrôlée, nous explorons le designspace des solutions au problème spécifique des interférences d'interaction. Ce phénomène peut être caractérisé comme une erreur, du point de vue de l'expérience utilisateur seulement : il peut se produire même lorsque tous les composants de la boucle d'interaction se comportent comme prévu, et présente une combinaison intéressante de frustration généralement élevée et de faibles conséquences.Ces différentes études soulignent la pertinence d'une nouvelle approche de l'erreur du point de vue de l'utilisateur·ice, ouvrant des discussions sur l'évaluation de la criticité des incidents, les méthodes mobilisées dans cette évaluation, ainsi que sur la diversité et la complexité des désagréments possibles sur nos interfaces. Ce travail propose également des recommandations et des pistes pour les futurs travaux visant à résoudre ces problèmes, en tenant compte de l'expérience utilisateur dans l'étude et la gestion des erreurs. Cette thèse défend l'expérience utilisateur comme point de départ pour identifier et corriger les erreurs d'interaction.

Résumé traduit

Computer Science considers that an error occurs when the system deviates from what it was built to do. The error is defined in reference to the device's specifications, the designer's envisioned use-cases. This approach establishes a hierarchy in the problems that users encounter: incidents that conflict with the designers' intentions are generally more likely to be resolved. Meanwhile, some user problems in Human-Computer Interaction (HCI) are studied not as errors, but as disturbances, annoyance- or frustration-inducing. These types of incidents fall into an intermediate space in the usual categorizations; they denote problems without being formally called errors.This thesis explores the concept of error in HCI and proposes a new definition centered around user experience. With this change of perspective, the user becomes the reference by which the error is evaluated.First, I provide an analysis of this concept in HCI and in the fields from which it has inherited. The word is studied semantically, first through an analysis of its synonyms in common language, then in its observed use in the domain of research. I identify and differentiate the various approaches to the concept in critical systems, safety sciences, and HCI, both as a research topic and research method. I also discuss the existing gap between what these models capture, and what users experience.From this, I introduce a new definition of error as a stray from user expectations. This perspective allows us to focus on the experience of the person going through the error: their emotions, the repercussions they undergo, and their attribution of blame in the incident. This definition aims to encompass every phenomenon that presents a problem for users.Negative experiences encountered by individuals on their interfaces are categorized and explored in depth via user studies. I conducted workshops with groups from different backgrounds, enriching a taxonomy of errors and prompting an analysis of the related discourse. We used these results to develop an online questionnaire, enabling the collection of information from a larger number of people, revealing meaningful trends based on the demographics or experience of the users, but also on the type of error.Finally, in a controlled experiment, we explored the design space of solutions to the specific problem of interaction interferences. This phenomenon can only be characterized as an error from the angle of user-experience: it can occur even when every component of the interaction loop behaves as expected, and it presents an interesting combination of usually high frustration and low consequences.These different projects highlight the relevance of a new approach to error from the user's perspective, opening discussions on the evaluation of incident criticality, the methods adopted in this evaluation, and the diversity and complexity of possible inconveniences on our interfaces. This work also offers recommendations and venues of future work to address these issues, by better taking user experience into account in the study and handling of errors. This thesis defends user experience as the starting point for discriminating and fixing interaction errors.

  • Directeur(s) de thèse : Huot, Stéphane - Nancel, Mathieu
  • Président de jury : Etien, Anne
  • Membre(s) de jury : Palanque, Philippe - Brumby, Duncan
  • Rapporteur(s) : Gutwin, Carl - Letondal, Catherine
  • Laboratoire : Centre Inria de l'Université de Lille - Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille
  • École doctorale : École graduée Mathématiques, sciences du numérique et de leurs interactions (Lille ; 2021-....)

AUTEUR

  • Loizeau, Alice