Le soldat augmenté - Surcharge cognitive : la comprendre et la gérer

La numérisation du champ de bataille, si elle apporte une indéniable contribution à la supériorité opérationnelle, implique cependant une augmentation significative des données échangées. Leur traitement, dans un délai aussi court que possible pour conserver la supériorité opérationnelle, pose un nouveau défi au chef militaire : disposer de ressources cognitives suffisantes pour l’effectuer, tout en assurant ses traditionnelles fonctions de coordination. Le risque devient alors pour lui une augmentation trop élevée de sa charge cognitive qui le rendrait inapte à effectuer son commandement.
Propos introductifs - Hervé Courrèges (de) - p. 7-9
La numérisation du champ de bataille apporte une indéniable contribution à la supériorité opérationnelle. Elle va cependant de pair avec une augmentation significative des données échangées sur le champ de bataille. Cette multiplication des données implique une augmentation du nombre d’interfaces entre l’Homme et la Machine, dédiées à la présentation de ces données, qui peuvent être brutes ou prétraitées, avec cette justification souvent entendue : « Plus j’ai d’informations, plus je serai apte à prendre la bonne décision ». Se pose alors la question de la capacité de l’être humain, et notamment du chef militaire, à pouvoir traiter toutes ces informations en un temps court voire très court, ce qui va dès lors augmenter sa charge cognitive, donc sa charge mentale, car plus d’informations à traiter signifie logiquement un ralentissement du processus de décision cognitive. Lire la suite
Témoignages militaires de surcharge cognitive en situation opérationnelle
La surcharge cognitive des pilotes de chasse met en lumière les défis de l’adaptation humaine face à la complexité croissante des missions. Gestion de systèmes complexes, exigences multitâches, assimilation d’un volume important d’informations, etc., les risques de saturation peuvent compromettre performance et sécurité. Des solutions comme la priorisation des tâches, l’entraînement cognitif et l’optimisation des interfaces Homme-Machine visent à mieux gérer cette charge. En combinant innovations technologiques et maîtrise de la plasticité cérébrale, il devient possible d’explorer de nouvelles voies pour renforcer la collaboration entre l’homme et les systèmes tout en maintenant, au centre, le rôle du jugement humain. Lire la suite
Un officier de l’armée de Terre témoigne de trois expériences personnelles, reflet de l’engagement opérationnel de sa génération, afin de décrire l’état mental d’un chef dans la prise de décision en opération. Chez l’individu, trois facteurs ont une influence majeure sur la charge cognitive : l’expertise du domaine en cause, le mode opératoire et la gestion d’états mentaux qui interfèrent avec la réalisation de la tâche, comme le stress, l’anxiété, la peur, le fait de devoir lutter contre une menace, réelle ou imaginée. Ces trois facteurs permettront de cadrer la solution à apporter, c’est-à-dire répondre à la question de mieux gérer individuellement et collectivement la charge cognitive. Lire la suite
Le JTAC (Joint Terminal Attack Controller) est un poste exigeant qui demande une adaptabilité sans faille. Son rôle est simple, coordonner les manœuvres terrestres et aériennes tout en étant inséré avec les troupes au sol. Que ce soit en mission, au cours de sa formation ou encore à l’entraînement, il fait sans cesse face à une lourde surcharge cognitive du fait des multiples intervenants avec lesquels il s’interface (Forces aériennes et terrestres) et des équipements qu’il doit gérer (communications, drones…), sous la menace ennemie. Grâce à une formation adaptée, un entraînement régulier et des procédures clairement établies, le personnel qualifié JTAC est tout à fait apte à évoluer dans des conditions tactiques complexes et dégradées. Lire la suite
Impact sur le commandement
Les missions des forces armées exigent des combattants un engagement sans faille, souvent proche des limites physiques des hommes et des machines. Aujourd’hui, l’hyper-connectivité des systèmes et les opérations multimilieux créent des environnements de plus en plus complexes, dans lesquels l’humain doit apprendre à conserver sa place. La gestion de la charge mentale est devenue une véritable bataille à mener ! Ancien pilote de chasse, l’auteur a rencontré de nombreuses situations dans lesquelles il a ressenti une forte charge cognitive : immédiateté de l’information, flux des données à traiter, etc., autant de nouvelles caractéristiques du combat qui peuvent entraîner, si elles sont mal appréhendées, un dangereux phénomène de saturation. Il propose une méthode simple – le SCAN – pour réussir à rester concentré sous haute intensité. Lire la suite
Note préliminaire : Les opinions exprimées dans cet article n’engagent que leurs auteurs et ne sont pas nécessairement représentatives de celles du Service de santé des armées (SSA) et du Bureau Enquêtes Accidents pour la sécurité de l’aéronautique d’État (BEA-É).
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Dans le football de haut niveau, l’objectif est de gagner des matchs. Cela est complexe et dépend d’un certain nombre de facteurs comme les qualités techniques, tactiques, mentales et physiques des joueurs. Il est fréquent pour certaines équipes de haut niveau de jouer jusqu’à 50-60 matchs par saison comprenant deux matchs par semaine, plusieurs semaines de suite, avec des matchs de préparation, de championnat, de coupes, de compétitions continentales et internationales. De plus, elles participent souvent à plus de 200 séances d’entraînement au cours de la saison. Ce calendrier a forcément un impact sur le bien-être physique et mental, et aggrave le risque de blessure. Le rôle des staffs est donc d’assurer que les joueurs récupèrent le plus vite possible, afin qu’ils soient capables de s’entraîner et de multiplier les matchs tout au long de la saison. Pour cela, il est impératif de monitorer et d’évaluer la fatigue et l’état de forme des joueurs. Lire la suite
Définitions et explications scientifiques des mécanismes de la surcharge cognitive
La surcharge cognitive survient dans des situations le plus souvent menaçantes et caractérisées par leur forte dynamicité temporelle et par le caractère crucial – voire vital – des décisions à prendre dans ces conditions. Nous replaçons cette notion au regard de plusieurs construits psychologiques conjoints : charge cognitive, charge mentale et charge de travail. Partant des travaux qui ont été menés depuis plus d’un siècle sur la charge de travail, nous resserrons progressivement notre propos autour de la charge cognitive, en présentant les principaux modèles et les méthodologies de mesure de la charge qui sont actuellement utilisés en ergonomie cognitive. Lire la suite
Cet article explore l’impact des conditions opérationnelles sur les fonctions cognitives des soldats. Il souligne l’importance d’une approche pluridisciplinaire intégrant le facteur humain et la technologie. L’auteur distingue deux systèmes cognitifs : un rapide et intuitif, exposé aux biais, et un plus lent et analytique. Il met en garde contre les erreurs induites par la surcharge cognitive et le stress, et plaide pour des recherches écologiques et transdisciplinaires. Enfin, il appelle à anticiper l’impact des technologies sur la cognition pour éviter des effets non maîtrisés. Lire la suite
À l’aide de quelques considérations philosophiques issues de travaux sur la phénoménologie de la perception, nous exposerons l’intérêt de parler d’une « phénoménologie de la cognition » pour poser, selon cette terminologie, les fondements ontologiques de ce que signifierait percevoir, penser et agir. Nous illustrerons, dans un premier temps, les fondements de ce nouveau paradigme à l’aide d’une métaphore que nous nous proposerons d’intituler « la mécanique cognitive relativiste ». Suite à cette mise en perspective, nous présenterons quelques modèles des sciences cognitives à considérer pour repenser la caractérisation non pas de la charge ou de la surcharge cognitive mais de la mécanique cognitive du combattant débarqué. Lire la suite
La charge cognitive du fantassin constitue un enjeu majeur dans la mesure où une charge élevée peut mener à une surcharge qui se caractérise par l’altération des performances, pouvant ainsi avoir un impact sur la santé et la sécurité des fantassins. Notre étude a permis d’identifier des situations et des tâches associées que nous avons reproduites en environnement simulé afin de tester l’effet du nombre de tâches simultanées et de leur modalité sur la charge cognitive et les performances du chef de groupe débarqué. Les résultats ont révélé six situations de surcharge. L’environnement simulé créé pourra servir pour tester l’impact des équipements des fantassins sur leur charge cognitive, en particulier dans les situations déjà saturantes. Lire la suite
Dans les situations opérationnelles débarquées, caractérisées par des environnements multitâches, incertains et changeants, l’action orientée vers un but nécessite un équilibre entre des exigences cognitives antagonistes. D’une part, les combattants doivent maintenir et protéger les buts de la tâche en cours pour se prémunir des informations distractrices (stabilité attentionnelle). D’autre part, ils doivent reconfigurer leur système cognitif lorsqu’une tâche devient nouvellement pertinente en raison d’une exigence situationnelle (flexibilité attentionnelle). Cet article examine les processus de contrôle cognitif qui sous-tendent l’activité du combattant entre stabilité et flexibilité attentionnelle, ainsi que les coûts associés à la flexibilité attentionnelle en contexte multitâche. Lire la suite
Les opérateurs de systèmes d’armes modernes, notamment dans les domaines de l’avion de combat, des véhicules sans pilotes (« drones ») ou des postes de commandements, sont confrontés à une charge de travail mental (mental workload) de plus en plus élevée. Les différents sous-systèmes induisent des afflux concomitants d’informations numériques, des stimuli visuels et auditifs, des tâches de planification et des prises de décision, imposant la réalisation de tâches multiples et complexes. Les progrès rapides et convergents dans des domaines tels que la robotique, les technologies de l’information et l’Intelligence artificielle (IA) continueront d’avoir un impact sur le champ de bataille de demain. Les humains dans les environnements opérationnels travailleront avec des systèmes plus complexes, où la performance multitâche devient une question importante. Les effets de ces technologies seront surtout ressentis par les combattants au niveau tactique, avec des exigences cognitives croissantes associées à l’emploi et à l’utilisation de nouvelles capacités [1]. Lire la suite
« La surcharge mentale en dehors de l’action » est un paradoxe traduisant la maladaptation à l’environnement et la vulnérabilité d’un individu affrontant les défis qui l’assaillent. Appelé burnout, cet état associe épuisement émotionnel, distanciation au monde ainsi qu’altération des performances professionnelles et cognitives. Accompagné d’un état de stress chronique, il peut évoluer vers des pathologies médicales. Les facteurs de risque de burnout sont : la charge de travail, son absence de maîtrise, le défaut de reconnaissance et un contexte difficile voire hostile. Combattre les conditions de burnout, c’est améliorer la santé individuelle comme les performances et résiliences collectives. Lire la suite
Des solutions appliquées
Réduire la charge mentale ? - Emmanuel Gardinetti - p. 159-163
Cet article aborde la surcharge cognitive dans les systèmes de défense, soulignant l’importance croissante d’intégrer le facteur humain dans la conception de ces systèmes. L’auteur met en lumière la complexité croissante des systèmes de systèmes, notamment avec l’essor des technologies interconnectées (drones, IA, capteurs). Pour répondre aux défis futurs, il appelle à une approche sociosystémique, visant à rendre les interactions plus intuitives et à alléger la charge cognitive des utilisateurs. Il conclut sur la nécessité de maintenir des compétences humaines pour gérer les défaillances technologiques et propose six axes de recherche pour l’innovation en défense. Lire la suite
La vigilance et les capacités décisionnelles (centrales aux fonctions exécutives) sont cruciales en milieu militaire. Stress, fatigue et surcharge cognitive peuvent les altérer. Le test numérique MindPulse, basé sur des modèles avancés, évalue ces aptitudes en 15 minutes pour identifier les vulnérabilités et permet d’avoir un aperçu de l’interaction émotionnelle sur les capacités décisionnelles. Des avancées récentes améliorent les mesures en utilisant le Modèle de diffusion de la décision (DDM) et de l’Intelligence artificielle (IA) afin d’analyser les dynamiques individuelles d’adaptation. Testé en milieu militaire, MindPulse ambitionne d’évoluer vers un monitoring en temps et environnement réels. Lire la suite
Le transport aérien, bien que sûr, présente des risques liés à la fatigue et à la surcharge cognitive. Deux études ont exploré les bénéfices possibles de l’entraînement cognitif et de la stimulation transcrânienne (tRNS). Dans la première, la tRNS a amélioré la rétention des compétences dans la tâche Space Fortress, surpassant le placebo et les configurations standard. La seconde étude n’a montré aucune différence significative entre les groupes stimulés et placebo dans la gestion de scénarios de vol simulés, suggérant un transfert limité des effets de l’entraînement. Ces résultats soulignent le potentiel de la tRNS, mais aussi ses limites, du moins avec les paramètres utilisés ici. Lire la suite
Les militaires sont souvent soumis à des conditions extrêmes, avec une forte charge cognitive et émotionnelle. Dans ces situations, des stimuli auditifs – tels des alarmes sonores – qui seraient facilement perceptibles dans d’autres conditions ne le sont plus. On appelle ce phénomène la surdité attentionnelle. Nous avons exploré deux solutions pour y remédier : l’utilisation du son spatialisé (son 3D) et des alarmes rugueuses (plus saillantes auditivement). Les expériences menées montrent une diminution de la surdité attentionnelle pour ces alarmes spatialisées ou rugueuses. Ces contre-mesures auditives, faciles à mettre en œuvre, sont prometteuses et permettraient d’améliorer la sécurité des militaires. Lire la suite
La méditation est un ensemble de techniques qui développent des compétences attentionnelles singulières de pleine conscience. Elle permet une plus grande acceptation de la réalité, instant après instant, ainsi que des capacités accrues d’adaptation aux situations. Si de nombreux travaux ont montré son rôle dans la qualité de la santé et de l’adaptation au stress, des travaux plus récents ont attesté de son intérêt pour une meilleure gestion de la charge cognitive et de la charge mentale. Ces bénéfices posent le fonctionnement en pleine conscience comme un fonctionnement d’intérêt au regard du besoin cognitif militaire, particulièrement en situation opérationnelle. Lire la suite
La surcharge cognitive est largement décrite par les chefs militaires/décideurs en situation de gestion de crise. Cette surcharge peut s’inscrire dans la durée, ce qui implique pour les chefs/décideurs de maintenir un bon état de santé pour être cognitivement efficient. Les comportements de santé que chacun peut mettre en œuvre participent au bon fonctionnement de la cognition en situation de surcharge. Ces comportements peuvent prendre différentes formes. Le service de santé est un soutien précieux pour mettre en place ces comportements protecteurs avant la crise afin de se donner les moyens de maintenir un fonctionnement cognitif optimum dans la durée de la crise. Lire la suite
Conclusions et enjeux
Conclusions - Gérard Boisboissel (de), Mounir Chennaoui - p. 215-219
« Pensons à nos jeunes officiers, qui ne savent pas encore que la plupart des prises de décision majeures vont se faire dans un contexte de surcharge cognitive et de privation de sommeil », Haude Tymen, pharmacien général, directrice de l’Institut de recherche biomédicale des armées (IRBA), 2022. Lire la suite