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Programmation > Intervenants
Conférence plénière
Claude ANDRIOT
Expert Senior, DRT, Nano Innov
«Jumeau numérique immersif et interactif pour la formation»
Après avoir introduit la notion Jumeau numérique immersif et interactif. Claude Andriot présenta les différentes réalisations du CEA LIST dans le domaine. En particulier il présentera le projet JENII, ce projet financé par Demoes a été coordonné par les Arts et Métiers, le CEA (responsable technique), le Conservatoire National des Arts et Métiers (CNAM) et le CESI. Ce projet a permis de développer des offres de formation plus proches des contextes de travail réels, ceux de l’Industrie du futur, grâce à des environnements 3D immersifs et collaboratifs construits autour des jumeaux numériques de systèmes industriels réels. ». Ces jumeaux numériques exploitent à la fois les technologies immersives – réalité virtuelle et étendue – et la simulation physique temps réel – afin d’introduire les lois de comportements réalistes des phénomènes à découvrir et apprendre. Pour certains scénarios pédagogiques, ils sont naturellement connectés aux systèmes physiques associés : une ligne d’assemblage, un atelier de fonderie, de fabrication additive ou encore un centre d’usinage. Au total, une réelle diversité des sujets d’apprentissage a été couverte, avec 19 jumeaux numériques distincts, représentatifs des métiers de l’industrie du futur.
Présentations
Nicolas BARDET
Professeur agrégé en Sciences industrielles, Formateur expert sur les environnements immersifs d'apprentissages Lycée Edouard Branly Châtellerault
En cours d'élaboration
Jean-Rémy CHARDONNET
Directeur délégué Institut Arts et Métiers de Chalon-sur-Saône Directeur adjoint Laboratoire d’Ingénierie des Systèmes Physiques et Numériques (LISPEN)
"Former en XR : (re)mettre l’humain dans la boucle immersive"
Résumé : Nous savons maintenant que la réalité étendue (XR) apporte un gain certain dans la formation, qu’elle soit dans le milieu éducatif ou professionnel. Si les technologies actuellement disponibles en XR permettent déjà le développement et le déploiement d’applications avancées, il reste encore de nombreux verrous scientifiques et technologiques à lever. Parmi ceux-ci, l’interaction en immersion virtuelle, la perception en environnement virtuel, ou encore les effets de ces technologies sur l’humain. Ces verrous, centrés sur l’humain, peuvent freiner l’adoption large de ces technologies s’ils sont mal abordés. Cette présentation démarrera par quelques exemples de cas d’usage originaux en formation, puis exposera plusieurs travaux scientifiques menés dans une perspective en particulier d’individualiser les expériences immersives ou comment l’humain doit être pleinement intégré dans la boucle d’immersion virtuelle.
Amine CHELLALI
Maître de Conférences, co-responsable de l'équipe Interaction, Réalité virtuelle et Augmentée, Robotique d'Assistance
Laboratoire IBISC, Université d'Evry Paris-Saclay
"Fidélité des interactions dans les simulateurs de réalité virtuelle pour la formation professionnelle"
Résumé : La simulation en réalité virtuelle s’impose comme un outil majeur pour la formation professionnelle dans des domaines critiques tels que la médecine, l’industrie et la cybersécurité. Les environnements immersifs favorisent l’engagement, la motivation et la répétition de scénarios complexes. Toutefois, déterminer le niveau de fidélité des interactions nécessaire pour assurer un transfert efficace des compétences de la simulation vers le monde réel demeure une question ouverte. Cet exposé aborde cette problématique et présente plusieurs de nos contributions à travers différents cas d’étude de simulateurs immersifs.
Jordi COLOMER
Enseignant en Histoire et Géographie, Lycée Pilote Innovant International, Technopole du Futuroscope
"La réalité virtuelle en classe : retour critique et enthousiaste sur huit années d'expérimentations"
Résumé : Comment intégrer les technologies immersives dans nos enseignements, de manière simple et en condition réelle dans nos classes, avec toutes les contraintes que cela implique ? C’est l’un des chantiers pédagogiques qui m’occupe depuis 2018 et ma première expérimentation en cours d’histoire. Si l’intérêt d’un média immersif en cours m’a paru dès le début une évidence, son intégration dans un contexte de classe beaucoup moins, tant les contraintes sont nombreuses. C’est donc avec enthousiasme mais aussi une approche critique que je mène depuis, dans différents lycées, des expérimentations dans le but d’évaluer l’intérêt pédagogique de la réalité virtuelle ainsi son acceptabilité par les élèves et les personnels. Après huit années, il me semble qu’au delà des ressources et des moyens disponibles, c’est avant tout l’intention pédagogique et la scénarisation qui sont les facteurs majeurs de la réussite. La dimension culturelle, la connaissance de l’outil et les habitudes des élèves sont elles aussi fondamentales pour un usage efficace, pour dépasser l’effet de la nouveauté.
Loïc CUVILLON, Claire DUNE, Arnaud LELEVE, Flavien PACCOT
Responsables de l'action "Robotique et Education" du Groupe De Recherche en Robotique, CNRS
"Robotique, Education : environnements simulés et immersifs"
En cours d'élaboration
Sébastien FERNANDEZ
Directeur du développement des Evolutive Learning Factories, ENSAM
"Transformation des pratiques pédagogiques via l’usage de la XR"
En cours d'élaboration
Tristan GASSIÈS
Goupil Technology, Founder & CEO
"Améliorer l'apprentissage grâce à l'interactivité : L'impact de la XR sur l'éducation et la formation"
Résumé :
Les technologies de réalité étendue (XR, VR, AR) offrent de nouvelles possibilités pour améliorer l’apprentissage grâce à l’immersion et à l’interactivité.
Ces technologies permettent de créer des environnements d'apprentissage plus engageants et efficaces mais elles permettent aussi de s’adapter plus facilement au niveau de chaque apprenant. Nous discuterons de leur impact sur l'éducation et la formation, et aborderons des exemples concrets d'application dans le contexte éducatif.
Jean-Pierre GAZEAU
Ingénieur de Recherche HDR, CNRS
Responsable de l'Equipe RoBioSS - Institut PPRIME
"Jumeaux numériques pour l'industrie : de la simulation au contrôle temps réel"
En cours d'élaboration
Guillaume LOUP
Président de l'AFXR, Maître de Conférences,
Laboratoire IBISC,Université d'Evry Paris-Saclay
"De l’expérience immersive au savoir : scénarisation multisensorielle en XR pour un débriefing optimisé"
Résumé : Portés au sein du laboratoire IBISC de Université Évry Paris-Saclay, ces travaux de recherche explorent la manière dont la XR (réalité virtuelle, augmentée et mixte) peut transformer les situations d’apprentissage, de formation et de transfert de compétences. L’objectif est de concevoir des environnements immersifs où la scénarisation pédagogique favorise l’engagement, l’expérimentation et la construction durable des savoirs. Un premier axe porte sur les approches multisensorielles, mobilisées non seulement pour renforcer l’immersion, mais surtout pour améliorer l’accessibilité et l’adaptation aux profils variés d’apprenants. La diversification des canaux sensoriels (visuel, auditif, haptique, olfactif) permet de proposer des expériences plus inclusives, personnalisables et mieux adaptées aux besoins spécifiques, notamment pour certains publics neuroatypiques. Ces perspectives s’inscrivent notamment dans les travaux de Lohan Calot sur l’intégration de l’olfactif en environnement immersif. Un second axe concerne le débriefing immersif et adaptatif, pensé comme une étape clé de consolidation des apprentissages après l’action. En s’appuyant sur les traces d’interaction, la navigation temporelle et la personnalisation des retours, ces dispositifs visent à améliorer la compréhension des décisions prises en situation et à renforcer le transfert de compétences. Cette dynamique prolonge notamment les recherches de Kelly Minotti sur les dispositifs de débriefing immersif. Enfin, cette démarche scientifique s’inscrit dans une volonté plus large de structuration et de diffusion de l’écosystème XR français, portée également à travers la présidence de AFXR, à la convergence des mondes scientifique, académique, culturel et professionnel.
Nicolas LOUVETON
Maître de Conférences HDR, Laboratoire CERCA, Université de Poitiers
"Scénario de maintenance industrielle en VR"
Résumé : Cette communication présente les résultats d'un travail empirique en ergonomie cognitive portant sur l'utilisation de la réalité virtuelle et des augmentations visuelles lors d'une tâche de maintenance assistée par un robot industriel. L'étude, menée auprès de 99 participants, évalue l'impact de deux types d'augmentations visuelles (mises en évidence vs étiquettes) sur la charge mentale (NASA-TLX), la performance (temps et taux de réussite) et l'expérience utilisateur (AttrakDiff). Nos résultats indiquent que, bien que les deux types d'augmentation améliorent la performance globale par rapport à la condition de référence, ils influencent la charge mentale et l'expérience utilisateur de manière contrastée. Ces conclusions nous amènent à interroger la relation entre charge mentale et conscience de situation. Nous discuterons également des perspectives de recherche sur l'impact du numérique en termes de surcharge et de dette cognitive pour l'utilisateur.
Marc PARENTHOËN
Maître de Conférences, Laboratoire XLIM, Université de Poitiers
Lycée des Métiers Le Verger Châtellerault
"Formation aux crises d’origine cyber grâce à des environnements immersifs : les cyber range"
Résumé : Les Cyber Range sont des environnements immersifs de formation aux crises d’origine cyber. Ils peuvent simuler des copies de systèmes d’information complexes et fonctionnent en vase clos. Ainsi, ce sont des plateformes de simulation dans lesquelles des apprenants (ou des équipes opérationnelles) peuvent se former (ou s’entraîner) et améliorer leur capacité de réaction en cas de crise cyber.
Jean-Christophe PASCO
Ingénieur d’études en droit de la propriété intellectuelle, FABRICC, Université de Poitiers
"La perception de la XR et de l’immersion par des collégiens charentais"
En cours d'élaboration
Franck PROTAT et Laurent JARIGE
"Initiation à la réalité virtuelle au collège"
Intervenant 1 (F. Protat) « Premiers pas dans la VR »
Durée 20-25mm
Présentation d’une séquence pédagogique niveaux 5em/4em incluant l’utilisation d’un casque VR témoignant d’une pratique facile à mettre en œuvre au collège comprenant :
Durée 10 mn
Durée 20-25mm
Présentation d’une séquence pédagogique niveaux 5em/4em incluant l’utilisation d’un casque VR témoignant d’une pratique facile à mettre en œuvre au collège comprenant :
- L’énoncé de la problématique de séquence, les attendus et consignes de travail.
- Une proposition de répartition des élèves et de gestion de classe
- L’organisation de l’espace pour la mise en œuvre du matériel VR
- Présentation du matériel utilisé.
- La manière dont sont transmises aux élèves la conduite à tenir et les consignes de sécurité.
- Une projection de visite virtuelle d’un container maritime aménagé.
Durée 10 mn
- Présentation des possibilités d’accès aux matériels VR accordées aux élèves (créneaux horaires, applications/logiciels et espaces dédiés à la VR) dans le cadre d’un FABLAB hébergé par un collège.
Lionel ROCHE
Professeur adjoint, Université du Québec à Montréal (UQAM – Canada)
"Éducation et formation Immersive"
En cours d'élaboration
Cassandre SIMON
Chercheuse contractuelle, Laboratoire CERCA, Université de Poitiers
"Réintégrer l’instructeur dans la formation médicale immersive : conception d’interactions collaboratives et multimodales en réalité virtuelle"
Résumé : Le modèle traditionnel du compagnonnage en formation médicale soulève des enjeux éthiques et de sécurité, dans la mesure où les étudiants réalisent leurs apprentissages directement sur des patients. Afin de limiter ces risques, la Haute Autorité de Santé a instauré la directive « Jamais la première fois sur un patient », encourageant le recours à la simulation. La réalité virtuelle s’inscrit dans cette dynamique en offrant un environnement immersif sécurisé, permettant aux apprenants de s’exercer sans mettre en danger les patients. Toutefois, la plupart des simulateurs actuels privilégient un apprentissage autonome, laissant peu de place à l’intervention et à l’accompagnement d’un instructeur. Ce travail vise ainsi à réintégrer l'instructeur au sein d’environnements virtuels collaboratifs (EVC) dédiés à la formation grâce à la conception d’interactions multimodales combinant des modalités visuelles, haptiques et verbales. En adoptant une approche centrée sur l’humain, nous avons étudié les interactions instructeur-apprenant en situation réelle, puis utilisé ces observations pour concevoir plusieurs EVC afin de tester les différentes modalités de communication. Trois expérimentations ont été menées pour évaluer l’impact de ces modalités sur le transfert des compétences techniques en réalité virtuelle. Les résultats montrent que les instructions visuo-haptiques améliorent significativement la rapidité et la précision d’exécution, tandis que l’ajout de la modalité verbale enrichit l’expérience utilisateur. Par ailleurs, les feedbacks visuo-haptiques réduisent la charge cognitive et renforcent la collaboration. En conclusion, l’intégration d’une communication multimodale dans les environnements virtuels collaboratifs améliore significativement les interactions instructeur-apprenant et ouvre des perspectives concrètes pour réintégrer efficacement l'instructeur dans les dispositifs de formation en réalité virtuelle.
Romain TISSERAND
Maître de conférences, Laboratoire CERCA & Institut PPRIME, Université de Poitiers
"Etudier la contribution de la vue au contrôle de l’équilibre debout grâce à la réalité virtuelle"
Résumé : Maintenir un équilibre debout bipède nous distingue en tant qu’être humain parmi les mammifères terrestres. Dans la vie quotidienne, nous pensons peu à maintenir notre équilibre. Pourtant, c’est une capacité sensorimotrice très complexe et qui conditionne notre autonomie. Maintenir son équilibre debout relève d’un contrôle fin de l’orientation de notre corps, grâce à l’intégration par notre cerveau de plusieurs informations sensorielles différentes. Parmi ces informations sensorielles essentielles, la vue joue un rôle déterminant. Depuis les années 70, il a été démontré que des stimulations visuelles extérieures, notamment focalisées sur la vision périphérique, entraînent des réponses musculaires faisant osciller le corps. Ces protocoles impliquaient cependant de lourds dispositifs expérimentaux, par exemple faire bouger entièrement les murs de la salle où l’on se trouve. Aujourd’hui, la réalité virtuelle ouvre de nouvelles perspectives. Il est en effet possible de modéliser n’importe quel environnement, et de le faire bouger selon des modalités voulues. Dans le cadre d’un projet de recherche financé par l’ANR (Agence Nationale de la Recherche), nous nous efforçons de mieux comprendre comment la vue participe au contrôle de l’équilibre lorsque nous devons effectuer des mouvements pour éviter de chuter. Pour étudier ce phénomène neurobiologique, nous stimulons la vue par réalité virtuelle et mesurons des réponses biomécaniques (mouvements du centre de gravité, forces développées) pour déterminer si le cerveau intègre et répond à la stimulation proposée. L’objectif de l’étude qui sera présentée était de valider ce type de protocole avec un casque de réalité virtuelle. Une trentaine de jeunes adultes en bonne santé ont été exposés à différentes conditions de réalité virtuelle en se maintenant debout sur une plateforme de force, et équipés de billes réfléchissantes dont les trajectoires ont été enregistrées à l’aide de caméras infrarouges. L’environnement virtuel visible dans le casque a été manipulé pour bouger selon différentes caractéristiques : en translation ou en rotation, selon l’axe antéropostérieur ou médiolatéral, à différentes fréquences (comprises entre 0 et 1 Hz) et à différentes amplitudes (comprises entre 0° et 10° en rotation et entre 0 et 10 cm en translation). Les résultats montrent des réponses biomécaniques qui présentent les mêmes caractéristiques fréquentielles que les stimulations proposées dans le casque de réalité virtuelle. Cette étude démontre ainsi que les humains en bonne santé répondent aux stimulations visuelles proposées dans un casque de réalité virtuelle. Cette technologie propose une solution accessible pour étudier le rôle de la vue dans le contrôle de l’équilibre debout, et ouvre des perspectives pour étudier les effets de conditions physiologiques qui impactent l’équilibre pour mieux prévenir les chutes dans le futur.
Jean-Pierre TOUMAZET
Maître de Conférences, Université Clermont Auvergne
"Les réalités virtuelle et augmentée au service de la professionnalisation des étudiants dans le domaine des interventions électriques"
Résumé :Le développement de l’alternance dans l’enseignement scientifique et technologique a pour conséquence d’immerger de plus en plus tôt les étudiants dans le monde professionnel, ce qui peut comporter des risques en particulier dans le domaine de l’électricité. Des formations à la sécurité existent, mais elles sont destinées à des professionnels ayant déjà des connaissances techniques. Elles demandent d’anticiper le risque et d’imaginer les effets éventuels d’une fausse manipulation ce qui est très compliqué lorsque qu’on a aucun vécu dans le domaine. Nous avons donc fait le pari de développer notre propre outil VR immersif, complété par un outil de télémaintenance en Réalité Augmentée pour permettre aux étudiants de se former, en sécurité et en autonomie et d’expérimenter par eux même, rendant ainsi paradoxalement l’expérience virtuelle plus réaliste que les formations classiques.
