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LA RÉTROACTION DE L'INFORMATIQUE Jean Prévost Le recours à l'informatique a bouleversé le domaine des techniques industrielles ; il exige des enseignants des compétences nouvelles pour donner aux jeunes des formations qui leur permettent de s'adapter ensuite aux évolutions techniques. Les lignes qui suivent présentent d'abord un ensemble de réflexions sur la rétroaction de l'informatique sur les métiers. Dans une seconde partie est abordée la question des conséquences pour la formation. 1. CHAMP D'APPLICATION CONSIDÉRÉ Nous nous placerons sur le champ de la production de biens de grande consommation ou d'équipement, pour lequel la structure de réalisation est parfaitement identifiée et conduit à l'analyse de la vie du produit :
À chacune de ses étapes l'informatique imprime son empreinte, tant dans l'utilisation d'outils augmentant la productivité des acteurs, que dans les méthodes permettant la recherche et l'obtention de solutions nouvelles ou en tout cas plus optimisées par rapport au contrat de réalisation. Les nouvelles potentialités de communication des diverses informations que permet l'informatique entre les différents acteurs, dans :
modifient profondément les structures de la production en accroissant la flexibilité des entreprises, tant sur le plan de la recherche de nouveaux marchés, que de la réponse rapide à la demande avec des produits de qualité. Ces caractères influent sur les structures de ces entreprises, modifiant parfois l'ancienne organisation « Taylorienne », dans la mesure où les décisions sont prises dans un contexte plus global avec des prises de responsabilité parfaitement identifiées. 1.1. Analyse de la situation existante dans le monde socio-économique d'aujourd'hui C'est un lieu commun de discourir sur la dynamique de l'évolution de l'informatique et de ses applications depuis une vingtaine d'années. Cependant nous devons essayer d'analyser cette révolution pour voir comment orienter les contenus et méthodes de formation afin que les élèves et étudiants soient le plus à même d'en utiliser toutes les potentialités. La révolution à laquelle nous assistons est moins celle de l'informatique en tant que telle que celle de la microélectronique ou de la micro-informatique, qui a permis la multiplicité des systèmes automatisés, intervenant dans tous les secteurs de la vie socio-économique de l'entreprise. Cette explosion, qui suit un rythme exponentiel, met à disposition des réalisateurs, des outils sans commune mesure avec ce qu'ils pouvaient utiliser il y a seulement dix ans. Certes des puissances équivalentes existaient dans les gros systèmes, mais ils étaient à disposition d'un petit nombre d'initiés. La nouvelle donne est que d'ores et déjà actuellement, tout opérateur, technicien, employé ou cadre a accès à des ressources du même ordre que celles des « gros systèmes » des années 80. Le paradoxe est que beaucoup de ces hommes n'ont pas été préparés à ces utilisations et qu'il s'ensuit des difficultés d'adaptation, difficultés que les formations initiales se doivent de prévoir et de solutionner. En examinant la structure des systèmes mis à disposition des utilisateurs nous pouvons faire un certain nombre d'analyses et de constatations qui peuvent orienter nos réflexions. Comme vous le savez, la structure des systèmes se compose, de manière approximative, de deux parties qui s'interpénètrent : les circuits micro-électroniques d'une part, le logiciel d'autre part. Alors que la puissance disponible par l'agence ment de nouveaux composants ne cesse de croître, le développement des logiciels suit plus lentement les possibilités offertes par le matériel. La création d'un logiciel répond aux même impératifs que ceux d'un produit de grande consommation évoqués ci-devant avec des contraintes plus grandes :
Par ailleurs, confrontés aux lois du marché, les éditeurs ont tendance à répondre aux voeux des utilisateurs, donc à proposer des produits qui n'utilisent pas toutes les fonctionnalités de l'informatique, mais qui bien souvent se contentent d'automatiser les tâches et méthodes de travail anciennes. C'est ainsi que l'on trouve de nombreuses applications dites « métiers » avec lesquelles, si l'on n'y prend garde, on forme l'exécutant à l'apprentissage d'une « recette ». Ajoutons à cela le fait du « clientélisme » qui conduit les producteurs à proposer des solutions qui tendent à « fidéliser » en empêchant les passerelles entre les logiciels, voire à ne pas assurer des compatibilités ascendantes entre des versions successives d'un même logiciel. Actuellement tous les utilisateurs de l'informatique dans les applications technologiques se plaignent des maux que je viens d'énumérer, et qui sont autant de contraintes que nous devons aussi intégrer dans nos réflexions. 1.2. Évolutions prévisibles Actuellement, les applications de l'informatique se heurtent encore à des difficultés techniques, par rapport à l'extraordinaire flexibilité et adaptabilité de la « machine » humaine. Certains secteurs sont ainsi « protégés » contre l'automatisation de leur fabrication, mais pour combien de temps encore ? Les points importants sont sans conteste ceux qui relèvent de la copie des sens humains, de l'utilisation « raisonnée » de l'expérience des hommes dans des savoirs et savoir-faire définis, enfin de l'utilisation des possibilités de communication dans l'organisation spatio-temporelle du travail. Les sens sont les interfaces biunivoques entre le cerveau de l'homme et le monde extérieur, lui permettant de prendre des informations puis de les traiter et enfin d'agir sur son environnement. Parmi les cinq sens dont nous disposons, au moins trois sont actuellement l'objet de développements pour doter les machines d'interfaces semblables à ceux des humains. Il s'agit de l'ouÏe dont les applications grand public commencent à être connues : voix synthétique, reconnaissance vocale... La vue qui donne lieu aux travaux sur la vision artificielle et la reconnaissance des formes et couleurs. Enfin plus au niveau de la recherche, le toucher avec les problèmes relatifs à la constitution d'une « peau artificielle ». Dans tous ces domaines les problèmes relèvent autant de la construction de capteurs efficaces que du traitement « en temps réel » des informations de volume considérable que les systèmes doivent traiter. Si nous prenons le cas bien connu maintenant de la vision artificielle, le capteur, en l'occurrence la caméra CCD, a pu être développé grâce au caméscope : application grand public donc marché important, donc baisse des coûts. Cependant l'information aurait pu être utilisée sous forme numérique. Cette information, au niveau informatique, dans le traitement en « Bit-map » nécessite des rapidités de traitement et de mémorisation que nous ne possédons pas encore. Cependant les développements vont bon train et la décennie ne se passera pas sans avoir les images numériques, en temps réel, dans l'ensemble des systèmes de communication, de détection, de contrôle, de surveillance... avec toutes les possibilités de traitement des images que cela suppose. D'autres sens sont plus difficiles à informatiser et laissent encore le champ libre à des industries dites de « main d'oeuvre ». Je veux parler en particulier du toucher. La dextérité de l'homme face à certaines tâches, en présence de certains matériaux, est actuellement difficile à remplacer, dans un contexte économique. Les systèmes robotisés ne permettent pas, actuellement, de remplacer la main humaine dans certaines industries telles que celles de l'habillement, de la chaussure... même si une grande partie du « savoir-faire » de l'ouvrière est maintenant passé dans la machine. Les solutions sont autant dans le contexte technologique, que dans le contexte économique des possibilités de la recherche-développement des capteurs et des systèmes de traitement de l'information. Ces principales applications des sens artificiels, souvent univoques, de la machine vers l'homme, ou de l'homme vers la machine, tendent à devenir biunivoques. La conjugaison de deux sens (vision et toucher) dans un contexte bi univoque et réactionnel, ouvre actuellement vers des simulations où l'homme est plongé dans un univers virtuel qui offre de grandes possibilités de conception, de formation. Les premières applications ont eu lieu dans le cadre des simulateurs de conduite : aéronautique, armée... Actuellement les développement se diversifient, se démocratisent avec des appareils nouveaux, plus accessibles financièrement : casques de vision avec projection laser de l'image sur la rétine (vision totale, plus de limite physique de vision due à l'écran), combinaisons et gants avec retour d'efforts. Limités actuellement à certains secteurs, dans un cadre expérimental, ils préfigurent des applications de conception, de vérification de solutions, tant matérielles qu'organisationnelles, que seule la fabrication des prototypes, ou l'agencement des systèmes en vraie grandeur ou en maquette, permettent actuellement ; solutions, qui sont très onéreuses, financièrement et temporellement. En même temps, la mise en mémoire des réalisations de l'entreprise, dans toutes ses dimensions : positives ou négatives (économiques, sociales, matérielles, humaines) permet de disposer d'informations qui évitent les erreurs, montrent les meilleures voies de réussite. Dans certains cas, ces banques de données sont exploitées par des logiciels dits « systèmes experts », qui permettent de proposer des solutions auxquelles, parfois, les décideurs n'avaient pas pensé. La dernière étape relevant d'une notion fort controversée actuellement : l'intelligence artificielle. Nous sommes en effet à ce niveau à la frontière de la science et de la métaphysique, avec tout ce que cela comporte de subjectivité. Enfin, le lieu même du travail risque d'être remis en cause, l'informatique étant par essence le vecteur de la communication. De plus en plus de tâches n'exigent plus la présence effective de l'homme en un lieu physiquement défini. Les principales fonctions de production étant dévolues à des systèmes automatisés, le nombre de postes de travail en production, « stricto-sensu », diminue. Par contre, les tâches liées à la conception, à l'organisation, à la gestion augmentent afin d'optimiser la production. Un bon nombre de ces travaux peuvent d'ores et déjà être déconcentrés, soit au niveau de la résidence de l'employé, soit dans certains cas dans des pays étrangers parfois très éloignés. Ces solutions sont à la fois encourageantes – aménagement du territoire : diminution des « mégalopoles », désertification arrêtée, conditions de travail améliorées – mais aussi inquiétantes délocalisation de certains travaux, diminution des emplois... Par ailleurs ces modifications ne pourront intervenir que si les mentalités dans l'entreprise changent entre les différents partenaires et que s'instaurent de nouveaux rapports moins conflictuels et plus confiants, basés sur une responsabilisation des différents acteurs. 2. INCIDENCES SUR LES FORMATIONS DANS LES ENSEIGNEMENTS TECHNOLOGIQUES 2.1. Formation initiale Comme nous venons de le voir, les retombées du développement de l'informatique sont en perpétuel devenir. Seuls les fondements du traitement automatisé de l'information sont intangibles à savoir :
Ces capacités se développent d'une manière exponentielle. Nous ne pouvons plus présager quelles seront les applications qui seront possibles dans 10 ou 20 ans. Or la spécificité de la formation initiale est de donner aux élèves qui nous sont confiés, des possibilités d'adaptation au contexte socio-économique du moment, mais, aussi, et peut-être encore plus, de leur donner ces capacités d'évolution et d'adaptabilité, dont ils auront besoin dans les quarante années de vie professionnelle qui les attendent. Les réflexions qui sont menées avec le monde de la production, lors de la mise en place de nouveaux contenus de formation, tient compte de cette vision prospective, difficile certes, mais nécessaire. Cette attitude, qui est parfois mal comprise, est aussi bénéfique pour le monde industriel, qui trouve dans les jeunes techniciens, le ferment d'idées et de savoirs nouveaux qui le font progresser, particulièrement dans les PMI - PUE qui représentent une grande part du tissu économique. Je me permettrai de rappeler ici des innovations de contenus, qui issues soit des centres de recherche, soit de la grande industrie ont pu ainsi essaimer et ensemencer les PMI :
Les concepts liés à l'informatique sont d'une part plus diffus dans l'ensemble de nos enseignements, mais étant plus transversaux, ils sont aussi plus difficiles à cerner dans leurs applications. Actuellement toutes les disciplines d'enseignement sont concernées à plusieurs niveaux :
Mais dans tous les cas, nécessité d'une formation structurante aux potentialités (avantages et inconvénients) de cette nouvelle discipline. Dans le domaine qui nous préoccupe aujourd'hui, les divers niveaux sont tous impliqués et nous en avons tenu compte dans toutes les formations, depuis les classes du premier degré, jusqu'au niveau supérieur : formation des Techniciens Supérieurs. Si nous examinons par niveaux de formation, nous pouvons distinguer :
Dans beaucoup de cas, les utilisations professionnelles sont incluses systématiquement dans les programmes, parfois même avec une certaine avance par rapport aux pratiques du « terrain ». Ces applications doivent être préparées par une vision globalisante de l'informatique, vision qui devrait être acquise lors des classes de primaire et de Collège ; dans ce dernier cas en particulier avec l'aide de la Technologie, qui par ses aspects concrets doit permettre à la majorité des élèves d'accéder aux notions de la production et de ses contraintes. La dynamique des applications informatiques est telle que les applications « métiers » doivent être présentées effectivement comme des applications qui répondent à un moment donné à des contraintes socio-économiques bien définies, et non comme des savoir-faire intangibles. Ces nouvelles orientations sont souvent source de conflits entre les différents acteurs de la formation. Comme dans tous les cas où nous subissons une rupture culturelle, on regrette souvent les anciennes valeurs perdues, sans se rendre compte de l'émergence de nouvelles potentialités. Certes les métiers de la production restent sur certains points intangibles car matières, matériaux et procédés sont peu ou pas touchés dans leurs fondements par l'informatique. Cependant la conception, l'organisation, l'automatisation des tâches, les contrôles... sont des actes de la production qui eux sont au coeur de la révolution informatique. Les nouveaux moyens de conception, faisant appel aux ressources de mémorisation, de modélisation créent de nouveaux modes de conception, moins tributaires de l'habitude, voire de l'humeur du concepteur, que d'une prise en compte globale des conditions de fabrication dans un contexte socio-économique défini, avec des conditions temporelles de réponse à un marché de plus en plus compétitif. Les moyens mis à disposition par l'informatique dans toutes les phases de la réalisation : simulation, moyens sophistiqués de calcul et de communication, recours à la mémoire de l'entreprise, synergie des fabrications existantes ou antérieures, utilisation de plus en plus grande de « composants »... sont maintenant des concepts qui sont inclus dans la formation de nos élèves et qui doivent permettre de faire émerger d'autres modes de pensée. Cependant il convient aussi de préparer le jeune à la situation existante dans le monde actuel de la production et dans certains cas de lui montrer le pourquoi de l'écart entre l'École et l'Entreprise. Les solutions adoptées ces dernières années sur la formation « en alternance » en particulier dans le cadre des Baccalauréats Professionnels, montrent toute la richesse du partenariat qui s'est développé entre Entreprise et Éducation pour le plus grand bien de l'adaptation des jeunes. 2.2. Formation Continue Cette adaptation aux conditions existantes de la production est un des axes de la formation continue dans laquelle le système éducatif est impliqué. Cependant, dans les domaines où « sévissent » les applications de l'informatique, et où l'on doit modifier les approches du métier par des remises en cause fondamentales, l'expérience prouve que, en dehors de cas particuliers, de grandes difficultés existent à partir du moment où les formations de base n'ont pu être données et maîtrisés. Dans certains cas, où l'informatique est à la base de nouveaux concepts ou de nouvelles applications, la tendance se confirme de l'utilisation systématique de jeunes formés – et au plus haut niveau professionnel si possible – voire de formations complémentaires d'adaptation à l'emploi, parfois longues et coûteuses. Cette situation ne peut que nous encourager à réfléchir sur les compétences à faire acquérir aux jeunes à l'aube du 21e siècle, si nous voulons qu'ils restent adaptables dans les futures décennies. Cette réflexion étant indépendante des stratégies pédagogiques employées pour parvenir aux objectifs de formation ; sachant parfaitement que nos élèves préfèrent partir du concret, et que notre pédagogie doit leur permettre d'aller vers les concepts et de les maîtriser. 3. QUELLES CONSÉQUENCES POUR LA FORMATION DES ENSEIGNANTS ? On voit par l'analyse de la situation que les applications de l'informatique sont une évidence dans tous les secteurs de la production industrielle. Cette informatisation n'en est certainement qu'à ses débuts, provoquant dans certains cas des véritables mutations culturelles. La transmission de l'information par l'écrit est mise en cause ; par delà cette mise en cause c'est tout un pan de la formation qui risque de disparaître. La production de documents techniques ne sera plus forcément une exigence à partir du moment où la validé de l'objet virtuel est assuré. La chaîne de transmission des informations entre conception et réalisation deviendra immatérielle, le document « papier » disparaît. Cette évolution, que l'on voit poindre dans certaines entreprises, est lourd de conséquences au niveau formatif, car au delà du simple fait industriel, la réalisation de tels documents était porteur de développement de capacités de soin, d'ordre, de concrétisation, de support à la réflexion... toutes choses qui peuvent évidemment se retrouver dans d'autres types d'activités... si on le décide. Par ailleurs la mise à disposition d'outils puissants et sophistiqués de calcul, de détermination, utilisés comme des « boîtes noires », pose des problèmes pédagogiques sur lesquels tous les professeurs s'interrogent. Dans de nombreux cas on peut mettre à disposition des élèves ou des étudiants des outils qu'ils ne maîtrisent pas et dont le résultat leur semble exact, sous prétexte qu'il est donné par « l'ordinateur »... Cette situation de la machine comme Deus ex Machina, pouvait à la limite se comprendre il y a dix ans ; or actuellement cette situation perdure, ce qui peut devenir grave dans certaines situations. La formation doit permettre de montrer les limites et les faiblesses des machines en particulier dans le cas des calculs numériques itératifs... où les convergences ne sont pas forcément celles que l'on attend. Les enseignants de Sciences et Techniques Industrielles sont donc confrontés à une évolution des enseignements qui les amène à savoir utiliser en situation pédagogique des logiciels complexes, variés et évolutifs (notamment logiciels de dessin, de gestion de bases de données) tout en conservant une continuité par rapport aux outils précédents, avec lesquels, bien souvent, ils sont plus familiers. Ceci signifie qu'ils doivent être capables de faire face aux aléas qui se manifestent obligatoirement lors du passage d'une version à la suivante ou surtout, plus quotidiennement, lors de séances de travail avec des élèves qui peuvent amener à utiliser sur les mêmes ordinateurs différents types d'environnements informatiques. Cela veut donc dire qu'ils doivent avoir réfléchi aux concepts globaux sous-jacents aux logiciels et surtout à la mise en oeuvre de leurs potentialités dans des contextes de conception et de fabrication [1]. Les enjeux de la formation sont à ce niveau : faire en sorte que dans toute situation l'homme domine la machine par son jugement et son imagination et ne soit pas dominé par elle. Paru dans L'intégration de l'informatique dans l'enseignement et la formation des enseignants ; actes du colloque des 28-29-30 janvier 1992 au CREPS de Châtenay-Malabry, édités par Georges-Louis Baron et Jacques Baudé ; coédition INRP-EPI, 1992, NOTES [1] Ces instruments, pour ceux d'entre eux qui amènent à voir dans l'espace, à penser en termes de volumes, pourraient certainement être utilisés dans d'autres disciplines de formation. ___________________ |
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