La conception sûre et le développement maîtrisé des systèmes humain(s)-machines(s)s est un enjeu majeur pour l’ensemble de la société et, spécialement, dans les domaines critiques comme les domaines militaire, aérospatial et médical qui sont amenés à évoluer conjointement, grâce aux progrès réalisés par l’automatisation. Parallèlement, les techniques disponibles pour assurer la mise en place de solutions répondant à ces besoins sont également en constante progression concernant leurs dimensions de puissance, efficacité énergétique, miniaturisation, ce qui correspond à la notion de convergence Nanotechniques-Biotechniques-Informatique-Sciences Cognitives.Tout cela rend nécessaire d’avoir une ergonomie théorique, non pas au sens parfois entendu d’un détachement de la pratique mais au sens d’une ergonomie fondée sur un cadre conceptuel et formel permettant de rendre intelligibles les méthodologies et normes utilisées à travers des principes généraux.Ainsi, l’ergonomie théorique n’est pas une théorie de l’ergonomie mais une théorie de l’anthropotechnique, qui cherche à développer une méthodologie et une épistémologie pragmatique, propre à apporter les fondements conceptuels à ce qui existe aujourd’hui et à permettre le développement futur de l’ergonomie comme champ scientifique. Elle repose sur l’idée centrale qu’à la base de toute Interface Humain(s)- Machine(s) se produit une interaction particulière ; l’interaction sémiotique.Cette interaction particulière, propre aux être vivants, est à la base de l’intégration entre l’individu et son environnement. C’est elle qui lui permet d’agir dans le monde en produisant de la signification à partir de la perception sensible. En envisageant l’humain comme un système biologique intégré, au sens de Chauvet, c’est à dire comme un système dont le comportement est le produit des couplages implicites à différents niveaux de structure, il est possible de fonder un paradigme postcognitiviste en psychologie générale. Le propre de ce paradigme est qu’il permet d’envisager le comportement de l’individu à partir de sa biologie et de façon non réductionniste.À partir des travaux de Chauvet et de Fass, il est possible d’établir une modélisation mathématique de ces phénomènes biologiques qui permette de formaliser les spécifications d’un système technique, à partir des exigences liées aux facteurs humains. Grâce à ce cadre conceptuel, il est possible d’analyser et de réformer certains outils précieux pour l’ergonome comme la critériologie de Bastien et Scapin dont nous proposons une généralisation à tous les systèmes techniques. Cette critériologie a pour fonction originelle de permettre qu’un système interactif réponde à un ensemble fondamental d’exigences liées aux facteurs humains. En la généralisant et en la formalisant, il devient possible d’envisager une modélisation des paramètres fondamentaux de l’interaction sémiotique.Cette approche aboutit dans une ontologie de conception, qui a pour ambition d’être un cadre formel de modélisation de l’interaction humain(s)-machine(s). Nous en proposons une application à MIDAS, outil de modélisation de la performance humaine, développé par la NASA. Le propos de cette ontologie est de permettre la modélisation de l’interaction de façon simultanée à la modélisation du comportement de l’utilisateur ce qui permet de mettre en évidence quels sont les paramètres hamartogènes d’une hypothèse de conception. Ainsi, l’usage d’ontologies de conception ouvre la voie à la construction de modèles formels, corrects par construction, de l’interaction humain(s)-machine(s) et de ses conditions optimales de mise en place, permettant ainsi une conception plus assurée des systèmes à dimension critique.