Pauline Munoz, doctorante au CREA, a soutenu sa thèse portant sur les relations confiance-prise de décision

Pauline Munoz est arrivée en 2021 au Centre de recherche de l’École de l’air. Le 13 décembre dernier, elle a présenté sa thèse lors de la soutenance qui est venue clôturer trois intenses années de recherche. L’ensemble de ses expérimentations était guidé par un questionnement : Comment la confiance en différents partenaires influence la hiérarchisation des informations ?

La poursuite de cette thèse s’inscrit dans le contexte du développement du système de combat aérien du futur (SCAF). Le SCAF, une innovation portée à l’échelle européenne par la France, l’Allemagne, l’Espagne et la Belgique, intègre dans son système l’intelligence artificielle. Cette technologie vient alors redéfinir la prise de décision des pilotes dans un environnement socio-technique complexe. Son sujet de thèse « L’influence de la confiance sur la prise de décision des pilotes dans le cadre du SCAF (Système de Combat Aérien du Futur) » lui a permis de s’impliquer dans un projet stratégique et concret, répondant aux défis technologiques et humains liés au développement du SCAF.

Par ses recherches, Pauline Munoz a voulu explorer comment la confiance accordée à divers collaborateurs : Homme, machine et intelligence artificielle, influence la prise de décision des pilotes, afin d’optimiser l'interaction humain système dans des contextes opérationnels critiques. Un mauvais calibrage de la confiance envers ces sources peut entraîner une surutilisation ou une sous-utilisation des outils, compromettant ainsi l’efficacité des missions.

Tout au long de sa thèse, Pauline Munoz a pu bénéficier de l’accompagnement d’encadrants issus du CREA, mais aussi de l’ONERA et de Théorik-Lab, ainsi que de financements de la part de deux partenaires majeurs : l’Agence de l’innovation Défense et Dassault Aviation. Les premiers instants de sa recherche ont été marqués par beaucoup de documentation. En effet, la première étape de cette thèse était de faire une revue approfondie de la littérature sur le concept de confiance et son rôle dans la prise de décision. Ce travail a eu pour conséquence d’identifier les principaux modèles et variables influençant la dynamique de la confiance dans des contextes opérationnels comme celui du SCAF.

Sa recherche s’est basée sur des expériences qui permettaient d’étudier le comportement des aviateurs sur plusieurs types d’interactions : Homme/machine, machine/IA, Homme/IA ainsi que ces trois collaborateurs entre eux. L’objectif de ces expérimentations était de reproduire la structure du SCAF. Cette campagne expérimentale a impliqué 200 participants : des élèves-pilotes en formation à l’EISPN* et l’EIV** ainsi que des pilotes de chasse expérimentés des escadrilles de chasse numéro 3 et numéro 4.

L’analyse statistique de cette campagne expérimentale démontrent que les pilotes privilégient les conseils humains par rapport aux conseils provenant d’aides automatisées. Cela souligne alors à quel point il est décisif de trouver le bon calibrage du niveau de confiance envers l’ensemble du système pour éviter les biais cognitifs. La thèse de Pauline Munoz fut l’occasion de définir une méthodologie expérimentale pour étudier la prise de décision dans un contexte d’aides multiples, pour ensuite être réutilisée dans différents contextes opérationnels.

Le travail accompli pendant ces trois dernières années a débouché sur des recommandations tant sur la formation des pilotes que la conception des futurs systèmes. À l’issue de sa soutenance, Pauline Munoz souhaite continuer à s’impliquer dans des projets à fort impact, en mettant en lien la compréhension des mécanismes humains et les avancées technologiques, afin de concevoir des systèmes efficaces et sûrs. Deux voies s’offrent alors à elle : la recherche post doctorale ou bien travailler pour le secteur industriel.

*Escadron d’instruction au sol du personnel navigant.
**Escadron d’instruction au vol.

© I. Ammour / armée de l'Air et de l'Espace