interactions pour communiquer dans ces différentes situations collaboratives

Établissement : Université de Lorraine École doctorale : IAEM - INFORMATIQUE - AUTOMATIQUE - ELECTRONIQUE - ELECTROTECHNIQUE - MATHEMATIQUES Laboratoire de recherche : LCOMS - Laboratoire de Conception, Optimisation et Modélisation des Systèmes Direction de la thèse : Isabelle PECCI ORCID 0000000153753880 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-23T23:59:59 Ne pas réussir à communiquer correctement est un handicap lourd qui nuit à la qualité de vie et aux interactions sociales. C'est le cas des personnes devenues aphasiques suite à un Accident Vasculaire Cérébral (AVC). Pour améliorer leur mode de communication, seule la rééducation orthophonique est possible, mais ne garantit pas de retrouver un mode de communication normal. L'orthophoniste va proposer en complément de la rééducation des méthodes alternatives compensatoires pour communiquer autrement. Dans des situations collaboratives, la communication dégradée peut être un frein réel pour échanger des informations. C'est dans ce contexte que se situe la thèse. À partir de différentes situations de collaboration mettant en jeu différents types d'utilisateurs dont au moins une personne aphasique, il faudra étudier le potentiel de la réalité mixte et des interfaces tangibles et proposer un espace de conception permettant d'identifier les différentes dimensions à considérer pour tenir compte des profils des différents utilisateurs et des cas d'usage. Après un AVC (Accident Vasculaire Cérébral), un traumatisme crânien, une infection cérébrale (encéphalite) ou une tumeur cérébrale grossissante, une personne peut devenir aphasique. « L'aphasie est un dysfonctionnement du langage qui peut impliquer une altération de la compréhension ou de l'expression des mots ou de leurs équivalents non verbaux. Elle résulte d'un dysfonctionnement des centres du langage au sein du cortex cérébral, des noyaux gris centraux ou des réseaux de connexion de la substance blanche. Le diagnostic est clinique, souvent complété par des examens neuropsychologiques complémentaires, associés à l'imagerie cérébrale (TDM, IRM) pour identifier la cause. Le pronostic dépend de la cause et de l'étendue de la lésion, mais aussi de l'âge du patient. Il n'existe pas de traitement spécifique, mais l'orthophonie peut favoriser la récupération. » [1]. Les symptômes de l'aphasie peuvent être plus ou moins sévères et très variés. Ils peuvent aller du mutisme complet à une profusion de paroles inintelligibles. En principe, l'aphasie ne s'aggrave pas sauf si elle est due à une tumeur cérébrale grossissante. La personne atteinte d'aphasie peut [2] :

• Ne plus se souvenir d'un mot de temps à autre ;
• Avoir du mal à comprendre ce qu'on lui dit, à produire du langage, à articuler, à écrire, à lire, à faire des gestes, des mimiques, et/ou à dessiner, etc. ;
• Utiliser un jargon vite incompréhensible pour l'autre, inventer des mots, mélanger les syllabes, répéter le même mot tout le temps, etc. ;
• Avoir du mal à construire et ordonner sa pensée, etc.

L'aphasie est un handicap lourd pour une personne lorsqu'elle veut retrouver une vie sociale, car ce handicap est peu reconnu auprès des organismes, du grand public et des médias [3]. La rééducation orthophonique va améliorer la communication pour de nombreuses personnes [4]. En général, elles ne retrouvent pas toutes leurs capacités de communication et doivent réapprendre à vivre avec un mode de communication dégradé ou différent.

La qualité de vie est un point essentiel dans le processus thérapeutique [5]. C'est d'autant plus critique dans le cas de l'aphasie car ce handicap l'impacte sous 3 angles [6] :

• Physique : les activités de la vie quotidienne, la capacité à travailler, l'énergie et la fatigue, la mobilité, la dépendance aux médicaments et aux traitements, la douleur et l'inconfort, ainsi que le repos et le sommeil.
• Psychologique : l'apparence physique, les sentiments négatifs, les sentiments positifs, l'estime de soi, la spiritualité, la religion, la foi personnelle, la réflexion, l'apprentissage, la mémoire et la concentration ;
• Environnemental : les ressources financières, la sécurité physique et mentale, la liberté, la santé et les soins de santé (accessibilité et qualité), les possibilités d'acquérir de nouvelles informations et compétences, l'environnement familial, les possibilités de loisirs et de détente ainsi que la participation à ces activités, l'environnement physique (pollution, bruit, climat et circulation) et les transports.

Pour une bonne qualité de vie, la communication est un composant clé [7]. La plupart des études sur les systèmes d'aides à la communication de personnes aphasiques tentent de répondre à des besoins fonctionnels (améliorer la communication en séance de rééducation orthophonique), sans s'intéresser aux contextes d'utilisation comme des activités de loisirs. Elles ne s'intéressent pas non plus à la manière dont la technologie peut aider à améliorer la qualité de vie [8]. Il existe tout de même des recherches comme [9][10][11][12] qui étudient des contextes où la créativité est utilisée comme un autre vecteur de communication que la communication orale.

En 2017, Maria et al. [7] présente une revue systématique de littérature sur les systèmes de communication augmentée et alternative pour améliorer la communication. Cette étude montre que ces systèmes sont utiles, mais majoritairement pour un usage à l'hôpital et ne montre pas de systèmes s'appuyant sur des technologies à base de nouvelles technologies comme la Réalité Virtuelle (RV), la Réalité Mixte (RM) ou les Interfaces Tangibles (IT). Plus récemment, la revue systématique de littérature de Devanne et al. [13] sur l'usage de la RV a montré un fort potentiel : 2 études qui pointaient l'influence de la RV dans l'activité de communication et une qui visait à améliorer le bien-être. Franco et al. [14] a réussi à montrer que la RV immersive aidait les personnes aphasiques commettant beaucoup d'erreurs lexicales. À notre connaissance, la RM n'est pas utilisée dans le contexte de l'aphasie, pourtant elle pourrait avoir des avantages par rapport à la RV tant sur le dispositif car certains deviennent de moins en moins lourds, voire aussi discrets qu'une paire de lunettes que sur les possibilités d'usage en temps réel de l'utilisation du virtuel dans le monde réel. Les IT bien qu'encore peu utilisées montrent un fort potentiel. Les travaux de Neate et al. [12] s'intéressent à la création collaborative de contenus multimédia entre personnes aphasiques en utilisant des IT. Ils ont montré que dans ce contexte, les IT ont permis aux personnes aphasiques de réussir à produire des contenus qu'ils n'auraient jamais pu produire de manière classique. En revanche, l'étude a révélé aussi des tensions liées au travail collaboratif dû au handicap qui n'a pas permis à certains utilisateurs de marquer sa propre empreinte dans la création multimédia pour différentes raisons : à la fois parce que la technologie a pu brider leur sentiment de créativité et parce que les différences de capacités de communication entre personnes aphasiques ont limité plus fortement les interactions de certains, ce qui a pu générer de la frustration. À part ces travaux de Neate qui portent sur un contexte très particulier qu'est la création de contenus multimédia, les aspects de collaborations avec des personnes aphasiques ne sont pas à notre connaissance étudiées. En situation de tâches collaboratives, bien communiquer est essentiel. Ce sont des situations qui peuvent se produire pour ces personnes :

• soit parce qu'elles existaient déjà comme par exemple participer à des séances de brainstorming, se trouver dans des ateliers participatifs créatifs dans le cadre des loisirs ou encore plus concrètement suite à un accident de la route pour faire un constat électronique avec tous les protagonistes ;
• soit parce que des tâches simples sont devenues collaboratives du fait du handicap car elles impliquent les aidants pour les réaliser comme par exemple gérer un problème de livraison suite à une commande ;
• soit parce que de nouvelles techniques de rééducation orthophonique recommandées par la HAS (Haute Autorité de la Santé) se passent en groupe. Les travaux de recherche proposés s'intéressent à l'amélioration des interactions pour communiquer dans ces différentes situations collaboratives.

La problématique générale de cette thèse est de trouver les aides technologiques adaptées aux différentes personnes impliquées dans la collaboration et aux différents types de situations collaboratives rencontrées afin d'aider et de soutenir les personnes aphasiques . Pour que la communication collaborative fonctionne, il est nécessaire que chaque interlocuteur participe aux échanges, donc accepte les différents modes de communication. Parmi ces interlocuteurs, il y a les personnes aphasiques, personnes fragiles avec des difficultés de concentration, sujettes à des troubles du langage variables, mais aussi les aidants ou encore des personnes tierces qui n'ont pas forcément de connaissances sur l'aphasie et qui ne savent pas qu'une communication normale ne fonctionnera pas.

L'un des enjeux est de comprendre ce que la personne veut dire pour que la collaboration soit effective. Le contexte de la collaboration associé aux connaissances du patient devront être des indicateurs forts pour construire des aides adaptées. Le deuxième enjeu est de proposer des aides technologiques accessibles aux personnes aphasiques et non aphasiques (aidants ou non), tant sur le plan de la simplicité d'utilisation que sur le coût. Avoir des solutions trop invasives peut freiner la personne aphasique dans sa volonté à s'intégrer socialement par peur d'être stigmatisée [15].

Face à ces enjeux, nos objectifs sont de :

• Étudier le potentiel de la réalité mixte et des interfaces tangibles pour des personnes aphasiques.
• Concevoir de nouvelles techniques d'interactions mixtes ou tangibles (dispositifs et/ou langages basés sur ces dispositifs) capables de stimuler la personne aphasique pour qu'elle retrouve naturellement le son associé au mot ou qu'elle réussisse à communiquer autrement en situation collaborative.
• Proposer un espace de conception de solutions mixtes ou tangibles d'aide à la communication de personnes aphasiques dans différentes situations collaboratives. Cette espace permettra d'identifier les techniques d'interactions à utiliser en fonction des profils utilisateurs (personnes aphasique, aidant, tout-venant) et des situations de collaborations (synchrone vs asynchrone, lieux différents, etc.). Les questions de recherche que nous proposons dans cette thèse portent sur différents aspects : (1) Comment définir les outils d'aide à la communication adaptés à la collaboration entre personnes aphasiques sachant que chaque individu peut avoir des outils différents ? Existe-t'il un outil commun ou un outil de traduction entre outils ? (2) Comment définir des outils d'aide à la communication adaptés à la collaboration entre une personne aphasique et leurs aidants ? Ces outils sont-ils les mêmes quand il s'agit de collaborer avec des personnes qui ne sont pas des aidants et qui n'ont pas conscience de ce handicap ? (3) Quelles sont les technologies qui peuvent être intégrées dans des environnements collaboratifs impliquant une ou plusieurs personnes aphasiques ? Est-ce que la réalité mixte ou des interfaces tangibles peuvent offrir des solutions moins invasives et plus intégrées au contexte de la collaboration ?

La collaboration numérique sera étudiée du point de vue de la communication d'une personne aphasique avec d'autres personnes aphasiques ou non. Nous avons identifié plusieurs types de collaborations possibles à étudier :

• La collaboration pour réaliser des activités non spécifiques à des personnes aphasiques. Il s'agit ici d'activités par nature collaboratives comme participer à des séances de brainstorming en milieu professionnelle (cas de la conception participative) ou participer à des ateliers créatifs dans le cadre associatif. Ces activités vont amener une personne aphasique à devoir échanger des idées et partager ses sentiments pour coconstruire de nouveaux concepts ou objets. Cette collaboration sera synchrone et pourra s'étaler dans le temps sur plusieurs séances de quelques heures. La taille du groupe pourra varier de 2 à 8 personnes. Nous considèrerons que dans le groupe il y aura une personne aphasique et des personnes non aphasiques qui ne sont pas considérées comme ses aidants, mais comme des utilisateurs à part entière dans les activités collaboratives. Les échanges seront co-localisés.

• La collaboration induite par le handicap lors du retour à la vie sociale. Il s'agit ici d'activités de la vie courante qui normalement ne sont pas collaboratives, mais qui vont impliquer un aidant pour réussir à interagir avec une personne qui n'a pas de connaissances sur l'aphasie. Par exemple, la personne aphasique qui a retrouvé son autonomie, mais pas complètement un mode de communication normal, peut avoir réalisé une action (passer une commande) et avoir eu un problème qui nécessite d'appeler le service client (pour demander un relivraison car la commande est retournée en point relais). L'aidant va devoir collaborer avec la personne aphasique pour comprendre dans un premier temps l'activité qui a posé problème et le type de problème, puis collaborer avec le service client pour que le problème soit résolu, puis s'assurer auprès de la personne aphasique qu'elle a bien compris comment le problème va être résolu et qu'elle a bien résolu le problème. Toutes ces tâches seront étalées dans le temps sur plusieurs jours et seront réalisées de manière asynchrone et à distance. À terme, il serait intéressant de réduire la collaboration à 2 personnes (la personne aphasique et la personne du service client) pour renforcer l'autonomie de la personne aphasique. En d'autres termes, on souhaiterait utiliser les technologies pour réduire la nécessité d'un aidant, voire à terme le remplacer, celui-ci n'étant pas toujours disponible et pas toujours présent au moment de l'activité qui a posé problème.

• La collaboration entre personnes aphasiques lors de travaux de rééducation en groupe. Il s'agit là de nouvelles méthodes de rééducation recommandées pas la HAS. Certains centres de rééducation les pratiquent. Elles sont colocalisées, sur plusieurs séances orthophoniques en centre de rééducation.

Cette thèse adoptera une approche empirique et centrée utilisateur. Nous travaillons déjà avec la FNAF ce qui nous permettra d'avoir accès à des personnes aphasiques et leurs aidants. Nous sommes aussi déjà en contact avec des centres de rééducation et des orthophonistes pour bien cerner les problèmes de communication et les aides actuelles pour les personnes aphasiques. Nous pourrons donc aussi avoir accès à des patients via le personnel médical. Nous choisirons différents scénarios d'usage collaboratifs pouvant inclure une ou plusieurs personnes aphasiques pour appliquer et tester les propositions. La première année de thèse sera consacrée à la connaissance du contexte actuel : l'aphasie, les aides à la communication existantes, les patients (leurs besoins, leurs profils, leurs difficultés, les tâches collaboratives, etc.), mais aussi les aidants (leurs difficultés, les types de collaboration, etc.). Des interviews et observations seront menées en parallèle d'un état de l'art. La FNAF permettra d'être mis en contact avec des personnes aphasiques chroniques (aphasiques depuis plus d'un an) qui ont retrouvé un mode de communication leur permettant de participer aux interviews et de faire un retour d'expérience. Des séances de codesign pourront être mises en place avec certains utilisateurs pour coconstruire des solutions adaptées. À la fin de la première année, un espace de conception pourra synthétiser toutes les dimensions à considérer pour concevoir des outils adaptés. La deuxième année permettra de se concentrer sur les propositions en instanciant l'espace de conception sur des contextes concrets de collaboration identifiés lors de la première année. La troisième année servira à réaliser les tests et à consolider l'espace de conception avant la rédaction du mémoire de thèse.

Le candidat devra avoir de solides base en :- développement et notamment une expérience dans le développement d'interfaces tangibles et d'environnement en réalité mixte ;- conception et évaluation centrée utilisateur., Le candidat devra avoir de solides base en :

• développement et notamment une expérience dans le développement d'interfaces tangibles et d'environnement en réalité mixte ;
• conception et évaluation centrée utilisateur., Thèse Réalité Mixte et Interfaces Tangibles pour Aider des Personnes Aphasiques à Communiquer dans des Espaces Collaboratifs. H/F