ILLUSIONS SENSORIELLES FACTEURS HUMAINS VISION ILLUSIONS SENSORIELLES FATIGUE- SOMMEIL OREILLE INTERNE

La vision Cornée Vitré Iris Fovëa Rétine Nerf optique Cristallin Les cônes sont plus nombreux au centre de la rétine ( FOVËA). Ils sont à l’origine des performances en vision centrale Et permettent la vision des détails, la vision des couleurs et la vision des mouvements. Inactif en vision de nuit. Les bâtonnets plus nombreux en périphérie de la rétine. Ils sont moins précis pour la vision des détails mais ils permettent Une vision périphérique avec perception du mouvement et surtout une vision nocturne. Nerf optique

Récepteurs Visuel 100 Millions de cellules sur la retime Cônes Bâtonnets Situés au centre de la rétine Vision focale Situé en périphérie – vision ambiente 5% des capteurs 95% des capteurs Vision de jour uniquement Vision de nuit Niveau de vision de gris, perception des mouvements, detection des objects Vision des couleurs, details & perception des textures, identification des objects

Vision de nuit Il faut 25 minutes d'accoutumance à l’obscurité pour utiliser au mieux la vision nocturne. Temps (min.) Seuil lumineux terminal 5 25 Cônes bâtonnets La moindre illumination (flash, strobe) désadapte immédiatement la vision nocturne

Vision des couleurs Trois types de cônes Sensible au rouge Sensible au vert Sensible au bleu Ces trois types d’informations sont mélangées pour recomposer les couleurs du spectre visible. Le Daltonisme est du à une absence ou une dégradation d’un ou plusieurs types de cônes au niveau de la rétine.

Spectre visible Spectre visible 106 700 nm 109 600 nm 1012 500 nm 1015 1018 1021 Frequence Visible 700 nm 600 nm 500 nm 400 nm Longueur d’onde Infrarouge Ondes radios rayons X Rayons ultraviolets Hz L’œil humain ne perçoit qu’une petite partie des rayons électromagnetique Spectre visible

Vision de nuit et perception des couleurs Blue Vert Rouge Niveau de lumière Bâtonnets Cônes PAS VU VU EN COULEUR VU EN GRIS (longueur d’onde) Le rouge est une couleur privilégiée pour les alarmes car il est vu rouge, ou n'est pas vu du tout quand l'intensité est trop faible Les cônes voient les couleurs et les détails mais demandent un niveau de lumière ambiante important( vision de jour). Quand la lumière baise les bâtonnets sont encore capables devoir les formes, mais les objets ne sont plus perceptibles( tous les objets deviennent gris)

Les "champs" visuels Premier cercle : 2° d'ouverture, vision centrale, acuité maximum, environ 3 cm de diamètre sur le tableau de bord. Permet la lecture des caractères alpha-numériques. Deuxième cercle : 4° d'ouverture, vision para-centrale, permet la lecture des échelles analogiques De nuit : La vision de nuit est sous la dépendance des bâtonnets. Comme ces bâtonnets se situent plutôt en périphérie de la rétine, l’utilisation de la vision nocturne se fait en vision paracentrale ( 15 à 20° ). Pour bien voir la nuit il faut regarder légèrement de côté. Cercles extérieurs : vision périphérique sensible aux mouvements et aux clignotements lumineux Les tailles des cercles sont indicatives

FIN

Le système vestibulaire Les trois canaux semi- circulaire perçoivent les accélérations angulaires. L’ utricle et le saccule perçoivent les accélérations linéaires Le système vestibulaire de chaque oreille comprend trois canaux semi-circulaire sensibles aux accélérations angulaires, Un utricule et saccule sensibles aux accélérations linéaire. C’est ce système qui est le support essentiel de l’orientation spatiale. Le système vestibulaire est, avec le système visuel, le support essentiel de l’orientation spatiale

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Illusions sensorielles Conduite à tenir Les illusions sensorielles sont normales. Il faut : connaître leurs circonstances d’apparition leurs mécanismes leur compensation La lecture des instruments est le moyen le plus fiable de lutter contre les illusions. Il est indispensable de recouper l’information. Les fiches d’approche doivent être connues. La sensibilité aux illusions est augmentée en cas de stress et de fatigue.

Illusions sensorielles (Décollage) Les illusions visuelles: illusions liées à une erreur dans les processus de codage et decodage de la stimulation visuelle. Autocinetique = De nuit un point fixe lumineux finit par être vu en mouvement. Ils’agit d’une illusion très forte, difficile à Contrer par la rationalité. Les combinaisons de ces illusions de mouvement sont souvent à l’origine d’un sentiment erroné de conflit entre sa trajectoire et la trajectoire et l’altitude d’un autre aéronef perçu à distance. Des manœuvres d’évitement inutiles, voire dangereuse, sont parfois réalisées suite à ces mauvaises perceptions . Confusion de sources lumineuses Interprétation des signaux visuels

Illusions sensorielles (Approche) ALT (ft x 1 000) 10 8 6 10 4 15 20 Suite à une série d’accident survenu dans les 60 (atterrissage court avant la piste), KRAFT organise une expérimentation sur BOEING 727. L’altimètre est neutralisé lors d’une succession d’approche de nuit sur différents types d’aérodromes( AD fortement éclairés, AD mal éclairés ou proche de zones très sombre( plan d’eau, etc) Les résultats montrent que dans ce dernier cas tous les pilotes( experts ou novices) ont surévalués la hauteur pendant l’approche et adoptent un plan faible. 2 25 30 Arc capable Km De nuit, temps clair, piste se détachant sur fond sombre Illusion de l’arc capable

Illusions sensorielles Visuelle Soto-sensitive Vestibulaire Auditory (secondarily)

Illusions sensorielles en vol La désorientation est un facteur contributif aux accidents d’avions : 37% des accidents en aviation général 12% des accidents en aviation commerciale Principales origines: visuelle vestibulaire Conflits visuelle/vestibulaire cognitive Prévention: informer les pilotes pour qu’ils soient conscient des risques. .

illusions sensorielles & phases de vol Taxi Take off Croisière Approche Go- around mouvements - Autocinétique - ALS intensité - Kraft Induit - Leaning - Texture Somato- gravidiques - Coriolis - Leaning Somato- gravidiques - Oculo-gravidique - Somato-gyrales Somato gravidiques = attitude de l’appareil . Somato gyrales = impression de tourner. Les illusions par interactions vestibulo visuelle: Il s’agit d’illusions somoto gravidique ou somato gyrale qui proviennent d’un conflit sensoriel entre perception de al verticale et de l’horizontale par l’appareil vestibulaire et le système visuel.Somato sensitive: informations sur l’orientation spatiale fournis par les muscles, les tendons, les articulations( ex la sensation de poids apparent est fourni par ces capteurs. Les illusions visuelles: illusions liées à une erreur dans les processus de codage et décodage de la stimulation visuelle. Autocinétique = De nuit un point fixe lumineux finit par être vu en mouvement. Il s’agit d’une illusion très forte, difficile à Contrer par la rationalité. Les combinaisons de ces illusions de mouvement sont souvent à l’origine d’un sentiment erroné de conflit entre sa trajectoire et la trajectoire et l’altitude d’un autre aéronef perçu à distance. Des manœuvres d’évitement inutiles, voire dangereuse, sont parfois réalisées suite à ces mauvaises perceptions. Somato gravidique: L’illusion somato gravidique d’assiette à cabré dans les phases de décollage et d’approche interrompue est la conséquence de la stimulation de l’oreille interne. La perception d’accélération faite par le système vestibulaire ( horizontale) se combine avec la perception de la gravité ( verticale) pour donner la sensation d’une variation d’assiette à cabrer, le pilote peut tenter dans cette situation d’agir à piquer sans raison apparente. Une décélération peut produire la sensation inverse. L’effet Coriolis: illusion résultante d’une rotation de la tête durant un virage. Pendant un virage deux canaux semi-circulaire Sont stimulés, la rotation de la tête durant le virage va augmenter ou diminuer la stimulation et créer une perturbation au niveau de la sensation de virage. Leaning illusion: cette illusion peut apparaître lors d’une phase de vol en pilotage manuel durant laquelle l’attention du pilote est focalisée sur un point particulier( ex: lecture de carte). Dans cette situation une petite variation d’inclinaison à très faible taux de roulis risque de ne pas stimuler les canaux semi-circulaire et de ce faite pas de sensation. Au moment de la détection la correction, en roulis, que va engager le pilote sera généralement sera plus élever en taux de roulis. Elle va donc stimuler le canal associé et fournir au cerveau une information de roulis dans un sens qui sera opposé à l’information visuel. Exemple: un très faible roulis à gauche corrigé brutalement produira une sensation vestibulaire à droite alors que l’information visuel sera un roulis gauche. Oculogyrale: cette illusion apparaît de nuit. A la fin d’un virage face à une lumière isolée sur un font sombre. la lumière Peut sembler se déplacer dans la direction opposée au virage précédant. Cette illusion est due à à une action réflexe de la vue alors que les canaux semi circulaires sont encore stimulés. Somato gyrale: Cette illusion apparaît lorsqu’ une manœuvre à rapide accélération angulaire est suivie d’une rotation constante. Les sensation ressenties sont une impression de rotation dans le sens à la fin de l’action. Ce phénomène est provoqué par l’oreille interne.Lors d’une rotation longue les canaux semi circulaire ne sont plus stimulés après 15 à 20 secondes, à la fin de la rotation une nouvelle stimulation apparaît qui génère une sensation de rotation inverse( vertige). Oculogravidique: Illusion ressentie en zone turbulente ou suite à une ressource. Ces deux situations peuvent Créer une accélération verticale. La stimulation de l’otolith produit un mouvement réflexe des yeux vers le bas donnant l’illusion d’une variation d’assiette à cabrer.( le phénomène inverse existe aussi). - Oculo-gyrales - Geometrie confusion Géometrique Source lumineuse - Slope - Runway shape

mécanisme Vestibulaire Inclination illusion 1 2 3 4 mécanisme Vestibulaire Inclination illusion

FIN

Déroulement d'une nuit type profond Sommeil paradoxal Eveil Stade transitoire 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9H Sommeil profond en début de nuit Eveils multiples de très courtes durées et sommeil paradoxal (rêve) sur le petit matin Le sommeil est une suite de 4 à 6 cycles de sommeil à onde lente chacun d’une durée de 90 à 120 minutes, prolongés par des phases de sommeil paradoxal. Les cycle s changent au cours de la nuit et le sommeil profond finit par être remplacé par le sommeil paradoxal en fin de nuit.

Les différences individuelles dans le besoin de sommeil 5% de la population d'adultes jeunes dort moins de 6H et 5% dort plus de 9H % de la population Durée moyenne du sommeil (en heures) 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 6H 6H30 7H 7H30 8H 8H30 9H La durée du sommeil est variable pour chaque individu. Facteurs affectant la durée du sommeil: -Variabilité en fonction de la forme( certains états de fatigue ou de tensions réclament un temps de sommeil rallongé. -L’anxiété empêche le sommeil par activation du système réticulaire. -Variabilité selon l’âge.

Performance de pilotage, rythme circadien et fatigue accumulée Variations de performance de pilotage en fonction du rythme circadien

Performance de pilotage, rythme circadien et fatigue accumulée Effets négatifs de la performance au petit matin (rythme circadien) contre-balancés par l'absence de fatigue. Effets négatifs de la fatigue l'après-midi contre-balancés par la meilleure performance circadienne en soirée

Crédit et déficit 1er journée 2ème journée 3ème journée +16 1ère nuit 18 21 9 12 18 20 +16 1ère nuit 1er journée 2ème nuit 2ème journée Sieste 3ème nuit Fin de nuit 3ème journée Sieste +12 +8 1 heure de sommeil est égal à plus 2 points de crédit système. 1 heure d’éveil est égal à 1 point de déficit système +4 0.00 12.00 0.00 12.00 12.00 0.00 0.00

Performance de pilotage, rythme circadien et fatigue accumulée Exemples de combinaison d'effets favorables en fonction de l'heure de décollage Départ à 08H00 pour un vol de 10 heures avec un lever à 6H00 du matin (2heures d'éveil au moment du départ)

Performance de pilotage, rythme circadien et fatigue accumulée Exemples de combinaison d'effets défavorables en fonction de l'heure de décollage Départ à 20H pour un vol de 10Havec un lever qui s'est fait à 8H du matin (12heures d'éveil au moment du départ) Cumul des effets négatifs de la performance au petit matin (rythme circadien) et de la fatigue

Illusions sensorielles de nuit favorisées par la fatigue Les effets sur la performance du manque de sommeil fatigue physique, sensation de lourdeur difficulté de concentration et d'attention trous de mémoire plus grande vulnérabilité aux illusions sensorielles (visuelles ou auditives) perte de la faculté d'association (d'où difficulté d'innovation) troubles de l'humeur : agressivité, irritabilité Illusions sensorielles de nuit favorisées par la fatigue

Performance de pilotage, rythme circadien et fatigue accumulée Effets de la fatigue lié à une dette de sommeil sur la performances (GRAEBER) Catégorie de performance Effets Baisse régulière de contrôle Besoin d’une forte stimulation Temps de réaction: globalement augmenté Oubli, perte d’éléments lors de tâches successives Préoccupation pour des tâches ou éléments simples Réduction de la scrutation visuelle Diminution de la conscience de la baisse de ses propres performances Rappel imprécis d’évènements opérationnels Attention: Réduite

Performance de pilotage, rythme circadien et fatigue accumulée Effets de la fatigue lié à une dette de sommeil sur la performances (GRAEBER) Catégorie de performance Effets Oubli de tâches périphérique Retour aux « anciennes habitudes » Baisse de la capacité à communiquer Réduction de la capacité à exécuter des tâches de « bas niveau » Mémoire: diminuée Plus irritable Attitude « ça m’est égal » Humeur: absence, renfermement

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