Dans ce texte, l’auteur présente son travail de recherche sur les Dimensions sensibles des situations de tutelle et le travail de l’enseignant de mathématiques, qui s’inscrit dans un projet de didactique professionnelle. L’étude articule trois domaines : la psychologie des apprentissages ; la didactique des mathématiques et l’ergonomie cognitive, et propose l’élaboration d’un cadre théorique visant à élargir le concept de tutelle et à mettre en place une méthodologie particulière d’analyse du travail de l’enseignant, en introduisant en particulier les notions de dimension sensible et de compétence critique. Ce cadre est illustré par la description de l’expérimentation.