Mémoire : Réalité virtuelle et sports extrêmes

VR EXTRÊME
REALITE VIRTUELLE ET SPORTS EXTREMES
Evan Giraud | Master 2 IDD | Année 2017-2018

SOMMAIRE
TABLE DES ILLUSTRATIONS .......................................................................2
REMERCIEMENTS ........................................................................................3
INTRODUCTION ..........................................................................................4
APPRENTISSAGE SENSORI-MOTEUR IMPLICITE ......................................8
APPRENTISSAGE IMPLICITE ET CRITERES D’AGE................................... 12
REALITE VIRTUELLE ET SCIENCES COGNITIVES..................................... 14
APPLICATION DE LA VR DANS LE SPORT ................................................ 16
APPLICATION DE LA VR DANS LA SANTE ................................................ 18
LA VR THERAPEUTIQUE COMME REFERENCE DE NOTRE DISPOSITIF
IMMERSIF................................................................................................... 21
ETUDE DE TERRAIN................................................................................... 25
Création d’un dispositif qualitatif............................................................. 25
VELO DE ROUTE ........................................................................................ 27
VTT DESCENTE........................................................................................... 32
FORMULE 1.................................................................................................38
PARAPENTE................................................................................................44
RESULTATS PARTIE 1/2 : QUALITATIFS ....................................................49
Dispositif QUANTITATIF ........................................................................... 51
RESULTATS 2/2 : QUANTITATIFS...............................................................65
L’IMMERSION AU SERVICE DE LA DEMOCRATISATION.........................68
SOURCES .................................................................................................... 72
ANNEXES ....................................................................................................74

TABLE DES ILLUSTRATIONS
Figure 1 : Schéma de l'expérience "Vélo de route".............................................................28
Figure 2 : Schéma de l'expérience "VTT de descente" ...................................................... 33
Figure 3 : Schéma de l'expérience "Formule 1" ..................................................................39
Figure 4 : Schéma de l'expérience "Parapente" .................................................................45
Figure 5 : Graphique n°1 des réponses au sondage............................................................ 52
Figure 6 : Graphique n° 2 des réponses au sondage.......................................................... 53
Figure 7 : Graphique n°3 des réponses au sondage.......................................................... 55
Figure 8 : Graphique n°4 des réponses au sondage .......................................................... 57
Figure 9 : Graphique n°5 des réponses au sondage...........................................................59
Figure 10 : Graphique n°6 des réponses au sondage ..........................................................61
Figure 11 : Graphique n°7 des réponses au sondage ..........................................................62
Figure 12 : Graphique n°8 des réponses au sondage .........................................................63
Figure 13 : Graphique n°9 des réponses au sondage .........................................................64

REMERCIEMENTS
Tout d’abord, je souhaite attribuer des remerciements à Jacques IBANEZ-
BUENO qui m’a accompagné pour le choix de ma problématique, la réalisation du
plan de ce mémoire ainsi que l’accès au matériel de réalité virtuelle de l’université
Savoie Mont Blanc de Chambery.
Je remercie toute l’équipe pédagogique de l’université Savoie Mont-Blanc, et
particulièrement Carole BRANDON, Marc VEYRAT, Karleen GROUPIERRE et
Ghislaine CHABERT pour l’apport de leurs connaissances et de leurs expériences qui
m’ont aidé pour la réalisation de ce mémoire.
Je remercie cette même équipe pour avoir permis au master MDII de réaliser
le projet JUMAMJ-I-REAL et de le présenter au Laval Virtual ainsi qu’au World VR
Forum.
Enfin, je remercie l’ensemble des intervenants qui ont permis l’aboutissement
du projet JUMAMJ-I-REAL et plus particulièrement Laurent POUCHOY et Mathieu
MAURIN pour nous avoir transmis un savoir-faire indispensable à la réalisation de ce
projet.

INTRODUCTION
« Un sport extrême est un terme populaire désignant une activité sportive
particulièrement dangereuse pouvant exposer à des blessures graves ou à la mort en
cas d'erreurs dans son exercice. Ces sports peuvent se pratiquer sur mer, dans le ciel
ou sur terre. Ils impliquent souvent vitesse, hauteur, engagement physique, ainsi
qu'un matériel spécifique (…) La notion de sport extrême reste subjective ; elle
comprend un ensemble d'activités plus ou moins dangereuses » (Wikipédia,
Nguyenld, 25 novembre 2013).
Candide Thovex, skieur freestyle professionnel, nous montre le 22 Janvier
2018, lors de la publication de son court métrage « Ski the world », qu’il est possible
de skier sur tout-terrain en réalisant l’exploit de skier sur la muraille de Chine, sur un
Volcan ou même sur des montagnes rocheuses. Cette vidéo comptabilisera plus de
800 000 partages et près de 60 millions de vues. Uli Emanuel, un Italien spécialiste du
« Wingsuit » traverse en volant avec sa combinaison une faille rocheuse de 2 mètres
de large à plus de 200 kilomètres par heures. Son exploit comptabilisera près de 10
millions de vues sur Youtube. Et bien d’autres encore…
Tous ces exploits rendent les sports extrêmes de plus en plus médiatisés. Nous
constatons l’émergence de ces pratiques et de leur popularité auprès de la nouvelle
génération. Je constate moi-même, au fil des années passées sur les réseaux sociaux,
que la publication de contenus en rapport avec ces sports a considérablement
augmenté. Ce type de sport est caractérisé par des performances spectaculaires qui
« en mettent plein les yeux » aux spectateurs et aux internautes.
La création d’images et de vidéos mettant en avant les exploits des athlètes est
donc la clé de la diffusion et de la communication dans ce domaine. C’est l’arme
principale pour les sportifs afin de se faire connaitre et de décrocher les sponsors qui
leur permettront de se professionnaliser et de vivre pleinement de leur activité. La
prolifération et la popularité des caméras embarquées jouent aujourd'hui un rôle
majeur dans la médiatisation. L’arrivée des drones vient également changer la donne
et permet de proposer au public des images exceptionnelles de leurs sportifs préférés
en pleine action. L’audiovisuel permet ainsi de mettre en scène les athlètes, de créer

de véritables spectacles visuels qui arrivent parfois à faire des buzz sur les réseaux
sociaux en touchant des milliers ou des millions d’internautes.
Cependant, nous parlons ici du rôle de l’image dans la médiatisation et de la
mise en scène de ces sports, (Cf Mémoire de master 1, Evan Giraud) mais qu’en est-il
de la pratique, de l’accessibilité au « grand public » ? C’est peut-être une technique
audiovisuelle récente qui répondra à cette question : la réalité virtuelle. En effet, la
nouvelle génération est particulièrement réceptive au type de format des caméras
embarquées dans lequel le spectateur est positionné selon le point de vue du sportif.
Nous sommes face à une génération très sensible à l’audiovisuel et qui s’avère de plus
en plus réceptive à des dispositifs immersifs tels que la réalité virtuelle.
La réalité virtuelle est un marché nouveau, qui a su faire ses preuves et qui est
très prometteur. Les casques VR ont déjà trouvé leur place auprès du grand public :
« 2016 a été une étape importante pour les casques AR/VR du marché. Les produits
ont finalement atteint le grand public »1
, a déclaré Ramon Llamas, chercheur en
réalité virtuelle.
La clientèle VR est donc déjà importante, mais les prévisions sont d’autant
plus optimistes : « 100 millions, il s’agit du nombre de casques de réalité virtuelle et
augmentée qui auront été commercialisés d’ici 2021 », d’après le rapport de
L’international Data Corporation paru en 2017.
De nombreux investisseurs ont choisi de faire confiance à ce marché, le
rendant encore plus solide et lui assurant de belles années, grâce aux investissements
important en recherche et en développement. Nous ne sommes qu’au début de la mise
en place de cette technologie, elle promet de beaucoup évoluer dans les années à
venir. Selon l'étude menée au mois d'octobre 2015 par les entités Greenlight VR et
Touchstone Research : « près de 8 jeunes de la génération Z sur 10 se déclarent
aujourd'hui intéressés par la réalité virtuelle. Précisément, ils sont 79% des 10-17
ans à répondre favorablement à cette question, contre 73% des 18-34 ans, 70% des
35-50 ans et 64% des plus de 50 ans. Si cette étude confirme donc également un
certain attrait de la part de la célèbre génération Y, c'est bien la nouvelle jeune
génération qui tient la corde ».
1
Déclaration du 21 Mars 2017 pour le web journal Goglasses.

En résumé, un nouvel outil de diffusion et de communication, c’est probable,
mais les propriétés immersives de la réalité virtuelle pourraient lui permettre d’être
bien plus que cela. En effet, de nombreux dispositifs de réalité virtuelle ont déjà été
développés dans la médecine physique, de réadaptation et même pour l’éducation. Par
exemple, l’université de Duke en Caroline du Nord a mis au point une solution VR
capable d’aider les personnes atteintes de paraplégie à retrouver partiellement l’usage
de leurs jambes.
« En sept ans de développement, ces traitements ont permis à de nombreux
paraplégiques de passer d’une paralysie totale à une paralysie partielle. Mais ce
dernier ne concerne pas exclusivement les fonctions motrices. La globalité des
fonctions viscérales de la partie inférieure du patient peut ressurgir. Ainsi, de
nombreux patients ont pu reprendre le contrôle de leur vessie et de leurs intestins,
véritable prouesse dans le secteur médical »2
, déclaration faite par Pierrick Labbe,
journaliste passionné de nouvelles technologies.
La réalité virtuelle possède donc des vertus d’apprentissage pour l’être
humain. Mais qu’en est-il de son application dans les sports extrêmes ? Et si la réalité
virtuelle pouvait rendre plus accessible ces sports qui nous paraissent hors du
commun, réservés à une élite ? C’est la question à laquelle je vais tenter de répondre
dans ma recherche, qui sera enrichie par de nombreux concepts théoriques sur la
réalité virtuelle, notamment les notions d’immersion sensorielle et d’apprentissage
sensori-moteur. Elle sera ensuite complétée par les feedbacks des dispositifs existants
tel que la réalité virtuelle thérapeutique utilisée en médecine, la VR d’apprentissage
en éducation ou encore son application dans le sport. La création de mes propres
dispositifs d’apprentissage des sports extrêmes en VR me permettra de mettre en
scène et de récolter des données sur la problématique suivante :
« En quoi la réalité virtuelle peut-elle démocratiser l’apprentissage des sports
extrêmes ? »
2
Déclaration faite le 20 Avril 2018 dans un article rédigé pour le web journal
www.réalité-virtuelle.com

L’intérêt de la recherche est de comprendre l’impact que pourrait avoir la
réalité virtuelle sur l’apprentissage et de définir si sa capacité immersive, ainsi que
d’autres de ses caractéristiques, pourraient rendre accessible au grand public les
activités de l’extrême. Il s’agira ensuite, par exemple, de proposer des
recommandations qui pourraient faire évoluer les méthodes d’apprentissage et de
découverte des sports extrêmes, permettant ainsi de démocratiser d’avantage la
pratique de ce type de sports.

APPRENTISSAGE SENSORI-MOTEUR IMPLICITE
L’APPRENTISSAGE IMPLICITE
L’auteur et chercheur en sciences cognitives Thierry Meulemans définit
l'apprentissage procédural implicite comme étant « notre capacité d'apprendre, sans
que nous en soyons conscients, des informations de nature complexe, et au fait que la
connaissance acquise est elle-même difficilement accessible à la conscience »3
. Ce
serait donc un apprentissage à l’insu du sujet, fait par son inconscient. T. Meulemans
et d’autres chercheurs insistent également sur le fait que cet apprentissage se fait sur
des informations complexes.
Selon les chercheurs Frick et Lee4
, les sujets d’un apprentissage implicite se
comportent comme s’ils avaient appris quelque chose, mais qu’ils ne peuvent
rapporter ce qu’ils ont appris. D’après le chercheur Seger, « […] l’apprentissage se
fait à l’insu du sujet, et la connaissance acquise est difficilement accessible à la
conscience ou exprimable verbalement »5
. Plusieurs chercheurs mettent donc l’accent
sur le fait que l’apprentissage implicite est difficilement représentable et ne peut être
restitué par le sujet.
On peut donc émettre la définition suivante : l’apprentissage implicite est la
capacité de notre inconscient à capitaliser, à notre insu, un savoir complexe que l’on
ne saurait présenter nous-même.
APPLICATION DANS L’EDUCATION
Les dispositifs de réalité virtuelle utilisés dans le cadre de l’éducation sont de
plus en plus nombreux. Parmi eux, le New York Times, a lancé une application
permettant de visionner des reportages immersifs grâce au Google Cardboard. Une
autre expérience créée par l’entreprise EON reality, nommée EON creator, permet
aux étudiants et aux enseignants d’une université de se rencontrer, de poster, de
récupérer du contenu ainsi que de combiner du contenu sonore, vidéo et 3D, et tout
3
Dans son ouvrage « L’apprentissage implicite » paru en Mai 1998.
4
Recherche datant de 1995 réutilisée par T.Meulemans dans son ouvrage
« L’apprentissage implicite ».
5
Citation datant de 1994 réutilisée par T.Meulemans dans son ouvrage
« L’apprentissage implicite ».

ça, dans la réalité virtuelle. De nombreux autres dispositifs destinés à l’éducation ont
été créés comme Alchemy VR, zSpace, Woofbert VR et bien d’autres encore.
Le nombre de dispositifs de ce type ne cesse de croître, la réalité virtuelle
serait donc un outil redoutable pour l’apprentissage de savoir pour l’être humain et de
nombreux acteurs majeurs de l’économie mondiale sont prêts à investir dans ce
domaine. En effet, en octobre 2016, Mark Zuckerberg a annoncé son intention
d’investir 10 millions de dollars dans le développement d’applications d’éducation
VR6
. La VR dans l’éducation présenterait de nombreux avantages : plus de livres
encombrant, plus de limite d’espace et de capacité pour les salles de classe, etc. Selon
Benjamin Lloyd, enseignant à Highland Park Middle School, les étudiants qui ont eu
l’opportunité d’utiliser la réalité virtuelle pour apprendre se sont rendus à l’école en
avance pour le plaisir d’utiliser cette technologie et les applications d’éducation VR7
.
Voici le témoignage sur une application éducative de la réalité virtuelle : « Cette
expérimentation a rencontré un grand enthousiasme de la part des étudiants
participants. (…) De plus, la VR est porteuse d’une dimension ludique dynamisante
non négligeable »8
.
Ces derniers témoignages ainsi que l’engouement pour cette technologie prouvent
que la réalité virtuelle est un outil divertissant et nouveau qui permet de booster la
motivation des élèves pour apprendre. Nous rejoignons ici l’aspect « gamification »
de la VR qui motive les utilisateurs à réaliser de l’effort physique dans le cas de la VR
fitness. Ce point est très important car à l’heure actuelle, et depuis des années, l’école
est austère et ennuyeuse et il est très difficile d’attirer l’attention et de conserver la
motivation de nombreux élèves.
A travers son usage dans l’éducation, la réalité virtuelle permet d’apprendre en
s’amusant et de pérenniser d’avantage ce savoir, car il aura été acquis à l’insu de la
volonté de l’élève. Cette technologie permet donc de transmettre un savoir de manière
implicite à l’être humain.
6
Source du web journal www.réalité-virtuel.com, Bastien. L, le 17 Janvier 2018.
7
Source du web journal www.réalité-virtuel.com, Bastien. L, le 17 Janvier 2018.
8
Témoignage du journaliste Laurent Tessier le 11 Mai 2018 pour le web journal :
https://celluloid.hypotheses.org/

L’APPRENTISSAGE SENSORI-MOTEUR
Il convient d’abord de définir ce qu’est la « sensori-motricité ». Une première
définition, donnée par Gina Kienle9
permet de la traduire à travers deux éléments : le
concept de « sensori-motricité » se compose des deux mots « sensorialité » et «
motricité » :
• La sensorialité renvoie à la prise d’informations et à leur acheminement vers le
système nerveux central (cerveau, moelle épinière).
• La motricité renvoie à la commande nerveuse qui conduit à la contraction
musculaire.
Elle conclut simplement : « la sensori-motricité est donc l’interaction des
fonctions nerveuses et musculaires ». Notre apprentissage sensori-moteur serait donc
le résultat d’une prise d’information de notre système nerveux interprétée par nos
muscles sous forme de contractions, et donc, nous supposons, de mouvements que
l’on pourra qualifier d’« action motrice ».
« L'apprentissage moteur est un ensemble de processus cognitivo-moteurs associés à
la pratique et l’expérience qui conduisent à des changements relativement
permanents au niveau de la performance des habiletés motrices1
»10
. Cette définition
qualifie cet apprentissage d’un ensemble de processus caractérisé par l’expérience et
la pratique humaine. On parle ici de performance et d’habileté motrice du sujet.
On peut alors définir l’apprentissage sensori-moteur comme étant un ensemble
de processus d’interactions nerveuses et musculaires qui permet au sujet d’acquérir
des niveaux de performance de mouvement et d’habileté motrice.
APPRENTISSAGE SENSORI-MOTEUR IMPLICITE
L’apprentissage sensori-moteur implicite, c’est l’apprentissage sensori-moteur
fait de manière implicite. On pourra le qualifier comme étant la capacité de notre
9
Article publié par l’auteur de Gina Kienle, Formation Sport des adultes Suisse Esa.
Source du web journal : https://www.mobilesport.ch/
10
Définition de source Wikipédia publiée le 9 novembre 2006 par Henri Esther.

inconscient à transformer une information complexe en interaction nerveuse et
musculaire nous permettant d’acquérir de l’habileté motrice.
De nombreuses expériences permettant de tester l’apprentissage moteur
implicite ont été mises en place comme le projet MAAMI (« Maladie d’Alzheimer
Apprentissage Moteur Implicite »), financé par l’ANR et la CNSA et réalisé en 2016,
pour prévenir les conséquences motrices et fonctionnelles de la maladie d’Alzheimer.
C’est un dispositif de réalité virtuelle qui permet de mettre en place à travers le
virtuel, des recommandations thérapeutiques et neuroscientifiques pour les patients
atteints de la maladie.

APPRENTISSAGE IMPLICITE ET CRITERES D’AGE
L’HABILETE SELON L’AGE
Les sports extrêmes exigent, majoritairement, de grandes capacités d’habileté,
d’équilibre et de techniques corporelles. Il est donc primordial d’orienter
l’apprentissage sur l’habileté de l’utilisateur. De plus, l’âge des utilisateurs est un
aspect très important à prendre en compte dans l’échantillon étudié de notre dispositif
car il peut être, ou non, un facteur de différenciation dans l’apprentissage sensori-
moteur par réalité virtuelle.
D’après Meulemans : « les résultats concernant l’acquisition d’habiletés
perceptivo-motrices et cognitives vont en sens très divers. Si certaines études ont
montré des performances équivalentes entre sujets jeunes et sujets âgés dans
différentes tâches d’apprentissage (Durkin, Prescott, Furchgott, Cantor, & Powell,
1995) […], d’autres par contre ont montré des performances plus faibles chez les
sujets âgés (Salthouse & Somberg, 1982 ; Welford 1985 ; Wright & Payne, 1985)
[…] »11
. Il s’agira donc de déterminer si l’âge des utilisateurs a un impact sur
l’habileté exigée par notre dispositif et donc par les sports extrêmes.
L’APPRENTISSAGE IMPLICITE SELON L’AGE
Des expériences scientifiques, notamment celle de Reber, nous montrent que
l’apprentissage implicite n’est pas impacté selon l’âge de l’utilisateur : « dans les
études sur l’apprentissage implicite, un certain nombre de données sont compatibles
avec l’idée que les capacités d’apprentissage implicite ne seraient pas sensibles à
l’âge » (Cf note 11, P179).
Cependant, des tests d’autres scientifiques tel que Curran montrent que l’âge
impacte la capacité d’apprentissage implicite des sujets : « en effet, il apparait d’une
part que les sujets jeunes ont pu apprendre les deux types de séquences, mais par
contre que les sujets âgés n’ont pu apprendre que la séquence SOP » (Cf note 11,
P182).
11
« L’apprentissage implicite » T.Meulemans paru en Mai 1998, P178.

Comme vu précédemment concernant l’habileté, l’âge serait donc, dans certains
cas, un facteur influenceur de la capacité d’apprentissage implicite des utilisateurs.

REALITE VIRTUELLE ET SCIENCES COGNITIVES
LES « SCIENCES COGNITIVES » ET LA « COGNITION »
« Les sciences cognitives ont pour objet de décrire, d'expliquer et le cas
échéant de simuler voire d'amplifier les principales dispositions et capacités de
l'esprit humain – langage, raisonnement, perception, coordination motrice,
planification, décision, émotion, conscience, culture... En un sens, les sciences
cognitives ne sont rien d'autre que la psychologie scientifique »12
.
« La cognition est le terme scientifique qui sert à désigner l'ensemble des processus
mentaux qui se rapportent à la fonction de connaissance et mettent en jeu la mémoire,
le langage, le raisonnement, l'apprentissage, l'intelligence, la résolution de
problèmes, la prise de décision, la perception ou l'attention »13
.
LA VR, L’OUTIL DE LA MULTI SENSORIALITE ?
Dimension spatiale
La réalité virtuelle est un outil qui donne accès à l’expérience dite « multi-
sensorielle ». D’après Isabelle Viaud-Delmon14
, c’est la dimension spatiale et
l’immersion créée par la réalité virtuelle qui permet de faire appel à la perception
multimodale (plusieurs captations sensorielles) des utilisateurs.
Interfaces sensorielles variées
Il existe de nombreux types d’interfaces dont la VR peut être le support qui
permettent de favoriser l’immersion des sujets jusqu’à ce qu’ils soient acteurs de
l’expérience et non spectateurs.
12
Publiée par Daniel ANDLER, Professeur de philosophie à l’université Paris-IV-
Sorbonne dans la web bibliothèque https://www.universalis.fr/
13
Publiée par Prométhé le 20 Janvier 2014 sur Wikipédia.
14
Dans son ouvrage « Corps, action et cognition : la réalité virtuelle au défi des sciences
cognitives » paru en 2007, Isabelle Viaud-Delmon, chercheur en sciences cognitives.

Interface réel => virtuel : Isabelle VIAUD-DELMON (Cf note 14) évoque les
interfaces de tracking du corps qui permettent d’immerger pleinement l’utilisateur
dans un environnement virtuel de manière très réaliste.
- Interface virtuel => réel : l’immersion peut également être créée par des
dispositifs tels que les retours d’efforts ou tactiles qui permettent d’impacter sur
le réel depuis le virtuel et réduire la frontière entre le réel et le virtuel.
Représentation des espaces
Faut-il représenter virtuellement le corps de l’utilisateur ?
La question a déjà été étudiée et les utilisations de la VR dans la psychiatrie ne
représentent généralement pas les bras et les pieds de l’utilisateur à travers un avatar.
Cette méthode implique plusieurs problématiques : faut-il les représenter de façon
générique, faut-il les scanner, etc.
« Pour toutes ces raisons, la plupart des applications du domaine de psychiatrie
choisissent de ne pas représenter le corps, alors que le point de vue est à la première
personne » (Cf note 14). Pour notre dispositif d’immersion en sport extrême, il ne
serait donc pas nécessaire de représenter en 3D, dans la réalité virtuelle, le corps de
l’utilisateur.
La perception auditive est-elle trop souvent négligée ?
D’après Isabelle Viaud, notre sens auditif est trop souvent mis à l’écart, ou
simplement mis en complément dans les systèmes de VR alors que c’est un outil clé
de l’immersion multi-sensorielle et qui peut même être source d’information de
l’espace pour l’utilisateur : « (…) la modalité auditive fournit constamment des
informations sur notre environnement et la façon dont nous y évoluons. On parle
alors « d’audition spatiale » d’après Blauert, 1997 » (Cf note 14). En voici
l’explication scientifique : « Pourtant, le système auditif exploite simultanément des
indices binauraux (perception directionnelle horizontale) et des indices monauraux
(perception directionnelle verticale et distance) qui peuvent être synthétisés pour
créer des scènes sonores virtuelles » (Cf note 14).
L’audition serait donc un sens à ne pas négliger dans notre dispositif car c’est
un facteur influenceur de l’immersion sensorielle des utilisateurs.

APPLICATION DE LA VR DANS LE SPORT
GENERATRICE DE MOTIVATION ET D’EFFORT
De nombreux jeux fitness en VR ont récolté des témoignages et des résultats très
prometteurs, notamment Soundboxing. C’est un jeu en réalité virtuelle dans lequel
l’utilisateur créé lui-même le « Beat » en donnant des coups de poings, en résumé, un
jeu fitness musical en VR.
« En 2017, un homme obèse a révélé avoir perdu 22 kilogrammes en jouant à ce
jeu pendant 5 mois. Cette anecdote traduit tout le potentiel du sport VR, et la capacité
de la réalité virtuelle à transformer la façon dont nous pratiquons l’exercice
physique »15
.
La VR serait donc un outil fitness redoutable, à condition qu’elle soit présentée
sous forme de jeu. En effet, c’est l’aspect ludique et divertissant créé par cette
technologie qui pousse certaines personnes à faire du fitness grâce à leurs casques
VR. La réalité virtuelle serait donc un outil de gamification qui permettrait de
démocratiser le fitness en faisant réaliser un effort physique implicitement à
l’utilisateur, grâce au côté ludique de l’activité.
OUTIL D’ENTRAINEMENT INTENSIF
Après son rôle de gamification dans le sport fitness, la réalité virtuelle est
utilisée pour l’entraînement sportif de haut niveau. Par exemple, l’équipe américaine
de ski alpin a utilisé la VR comme outil d’entraînement intensif pour préparer les jeux
olympiques d’hiver 2018 de PyeongChang.
« On essaie d’avoir de la neige 150-200 jours par an. Chaque fois, on peut
faire en 6 et 10 courses, de 30 à 60 secondes à chaque fois. Soit entre 3 et 10 minutes
par jour. Sur l’année, cela représente donc entre 10 et 20 heures. Les Jeux
Olympiques sont le plus grand événement de la vie d’un athlète, pas besoin d’être un
15
Publié le 22 Févier 2017 par Pierrick LABBE, Journaliste sur les nouvelles
technologies, dans le web journal www.réalité-virtuelle.com

génie pour comprendre que ce n’est pas suffisant »16
explique Troy Taylor,
responsable US de la haute performance.
Ici, on comprend que la réalité virtuelle est la réponse à une problématique
connue par beaucoup de sports : pouvoir s’entrainer et pratiquer beaucoup.
Dans le cas du ski, le climat décide de la pratique, il est donc délicat de garantir
une pratique régulière et intensive dans certaines zones. Dans d’autres sports comme
la Formule 1, des simulateurs associés à la VR (ex : I-WAY, http://www.i-way-
world.com) ont été mis en place pour palier le coût financier très élevé de ces sports
qui sont des freins à un entrainement intensif pour l’athlète. De plus, dans les sports
de haut niveau et notamment les sports de contact ou extrêmes, les athlètes sont
souvent blessés. C’est pourquoi de nombreuses sociétés ont mis en place des
dispositifs d’entrainement VR, notamment STRIVR, qui proposent un outil
d’entrainement ultra-réaliste pour les équipes de football américain. Ainsi, les joueurs
peuvent pratiquer le positionnement et la stratégie du football en condition réelle, en
diminuant les risques de blessures.
La VR sportive dans le haut niveau permet donc de répondre à des
contraintes climatiques, physiques et financières.
16
Publié le 12 Févier 2018 par Pierrick LABBE, Journaliste sur les nouvelles technologies,
dans le web journal www.réalité-virtuelle.com

APPLICATION DE LA VR DANS LA SANTE
REEDUCATION MOTRICE
De nombreux dispositifs en réalité virtuelle et augmentée ont été créés pour
favoriser la rééducation motrice des patients après un accident corporel grave. Parmi
eux, le dispositif de l’entreprise Fithhealth qui a développé « Liveup » : une machine
de rééducation alliant dispositif mécanique et projection 3D. « Nous avons fait un
constat simple, le cerveau apprend beaucoup mieux quand il y a de la 3D dans un
environnement virtuel »17
, Nicolas Dalmasso, dirigeant de la société SimplySim, qui a
développé l'avatar animé.
Les dispositifs mécaniques sont indéniablement utilisés pour ce type de
rééducation mais ce témoignage nous montre que le support visuel a un impact sur le
cerveau des patients et donc sur l’efficacité de leur rééducation motrice.
Une expérience, cette fois-ci en réalité virtuelle, a été développée par un
laboratoire à Barcelone, qui consiste à accompagner des victimes d’accidents
vasculaires cérébraux (AVC) dans leur rééducation motrice. Ce projet baptisé
Rehabilitation Gaming System (RGS) intègre un jeu virtuel afin de rééduquer les
victimes d’AVC.
« Pourquoi la réalité virtuelle ? (…) On a pensé qu’il fallait peut-être soumettre le
cerveau à de nouvelles formes de stimulation, d’entraînement mené dans un but
précis, pour faire croire au cerveau qu’il peut réaliser certaines tâches et c’est
exactement ce qu’on fait grâce à la réalité virtuelle »18
, déclare Paul Verschure,
coordinateur du projet RGS.
Témoignage d’un patient (Cf note 18) : « C’est vraiment motivant parce que j’ai
appris à faire de nouvelles choses, j’ai été capable de récupérer beaucoup de ma
motricité au niveau des bras de manière très intuitive et naturelle », Gloria Bou
Ferreiro, personne ayant suivi ce programme de rééducation. D’après ce témoignage,
nous pouvons en déduire que la réalité virtuelle peut avoir un impact sur
17
Témoignage utilisé dans l’article de Olivier Chicheportiche publié le 07 Décembre
2010 dans le web journal https://www.zdnet.fr
18
Témoignage utilisé dans l’article de Yohan Demeure publié le 21 Février 2016 dans le
web journal http://sciencepost.fr/

l’apprentissage moteur d’un patient et surtout, de le faire de manière implicite. Ce
témoignage est très révélateur de la capacité du cerveau à enregistrer et envoyer de
l’information au corps, et ce, sans contrôle de la part de l’utilisateur.
Les chercheurs prévoient d’étendre leur dispositif à d’autres aspects de la
maladie : « les altérations du langage, les troubles de la déglutition, de l’équilibre, les
problèmes neuropsychologiques, les troubles de l’attention, on peut aussi s’attaquer à
ces difficultés avec des systèmes comme celui-là : les AVC ne touchent pas les
patients qu’au niveau de leur force physique et de leur psychomotricité »19
, explique
le médecin Susana Rodríguez González. Cela montre que la réalité virtuelle peut avoir
un panel d’utilisation très large pour la rééducation car elle peut avoir un fort impact
sur le cerveau qui, lui, est la clé de l’apprentissage chez l’être humain.
TRAITEMENT PSYCHOLOGIQUE
De nombreuses autres applications de la VR pour la santé existent comme le
traitement des phobies ou traitement des douleurs (ce dernier ne sera pas étudié dans
le mémoire car il n’apporte aucune information utile à notre recherche). Par exemple,
l’entreprise C2CARE s’est spécialisée dans le traitement des phobies, des addictions,
des troubles du comportement alimentaire, de la dépression et des troubles
fonctionnels. Voici les retours récoltés par l’un des fondateurs : « Souffrante
d’aviophobie, Agnès a pu partir en voyage en avion avec sa petite fille ; Jérôme a
repris le volant de sa voiture, sur autoroute, après 10 séances ; l’une de nos
premières patientes, claustrophobe après être restée trois jours sous terre suite à un
tremblement de terre, a pu retourner dans un ascenseur »20
, raconte Pierre Gadea.
La réalité virtuelle permettrait donc d’impacter suffisamment le cerveau
humain pour pouvoir traiter des troubles psychologiques tels que les phobies.
Cependant, le support virtuel ne suffit pas uniquement à ce type de thérapie, c’est ce
que nous explique Eric Malbos, médecin praticien en service de psychiatrie à
Marseille, spécialiste du traitement par réalité virtuelle : « nous ne plongeons pas le
patient en réalité virtuelle immédiatement. Pour commencer, nous déterminons avec
19
Dans un article publié le 15 Février 2016 par Euronews.
20
Publié le 03 Octobre 2016 sur le site web https://www.var.cci.fr/

lui quel est son problème exact, par exemple le type de phobie dont il souffre ou le
degré de son anxiété. (…) Plonger quelqu’un, qui n’aurait pas suivi ces séances
préalables, dans la réalité virtuelle serait complètement contre-productif et ne
déboucherait que sur un état de panique ».21
La réalité virtuelle serait donc un outil utile pour traiter des troubles
psychologiques, à condition d’être accompagné d’une thérapie pour que le cerveau de
l’utilisateur soit prêt à accepter le traitement en VR et que celui-ci soit efficace.
21
Article de Eric Malbos publié en Mars 2016 sur http://www.psychologies.com/

LA VR THERAPEUTIQUE COMME REFERENCE DE
NOTRE DISPOSITIF IMMERSIF
La VR thérapeutique a fait ses preuves dans de nombreux domaines : phobie,
traitement moteur, etc. Cependant, il existe certaines limites à ce procédé. L’efficacité
de la VR thérapeutique est effectivement limitée par des facteurs qui sont subjectifs à
chaque utilisateur et qui caractériseront leur niveau d’immersion dans un dispositif.
Cette question est importante car plus un dispositif est immersif, plus son impact
(apprentissage, traitement phobique,…) sera efficace. D’après les études menées sur
l’apprentissage implicite et sensori-moteur en réalité virtuelle et les bienfaits de la VR
thérapeutique, nous associerons cette application de la réalité virtuelle à notre
dispositif d’apprentissage des sports extrêmes. Voici donc les critères à prendre en
compte pour favoriser la capacité immersive d’un dispositif d’apprentissage en réalité
virtuelle.
SEUIL DE PRESENCE ET CADRE DE REFERENCE
Le premier facteur est le seuil de présence, c’est-à-dire la capacité à accepter le
cadre de référence virtuel et à y être « présent », immergé. « Une immersion en réalité
virtuelle demande l’adoption d’un nouveau cadre de référence, distinct de celui de
l’environnement physique » (Cf note 14). D’après le CNRTL, la référence est
« l’action de (se) référer à quelqu'un, à quelque chose » et le cadre correspond à des
« (…) limites assignées (…), des limites spatiales »22
. Dans notre cas, le cadre de
référence serait donc les limites spatiales que nous assignons à l’univers virtuel et
auquel doit se référer l’utilisateur de notre dispositif de sports extrêmes.
Pour que notre dispositif soit immersif, il devra donc proposer un cadre de
référence virtuelle suffisamment réaliste à l’utilisateur pour optimiser son seuil de
présence et lui faire accepter l’environnement VR comme nouveau cadre de référence.
22
Définitions recueillies sur www.cnrtl.fr/

CAPACITE DE DISSOCIATION
Le second facteur est la non-capacité de l’utilisateur à dissocier les deux cadres de
référence : réel et virtuel. Moins il sera capable de dissocier ces deux cadres, plus il va
les confondre et plus la thérapie fera son effet. « Il est alors légitime de se demander
dans quelle mesure le sujet exposé à l’environnement virtuel est capable de
complètement dissocier deux cadres de référence, ou si au contraire les
comportements suscités lors de l’immersion persistent lors de la réintroduction dans
l’environnement physique » (Cf note 14).
L’enjeu d’un dispositif d’immersion en réalité virtuelle est donc d’arriver à imiter
le monde physique au maximum dans le cadre virtuel pour que l’utilisateur confonde
ces deux cadres de référence. On comprend que dans la VR thérapeutique, plus la
capacité de dissociation de ces deux cadres est faible, plus le seuil de présence de
l’utilisateur dans le dispositif sera élevé. Pour être efficace, notre dispositif devra donc
être très ressemblant à la réalité du ou des sports extrêmes que nous allons représenter
dans l’espace virtuel.
FEEDBACK SENSORIEL CONTROLE
« La réalité virtuelle est un outil unique pour renforcer la boucle perception-
action via un mapping imparfait entre les modalités sensorielles. Une des différences
majeures entre la réhabilitation motrice et la psychiatrie est que le feedback sensoriel
augmenté n’est pas utilisé en psychiatrie, alors qu’en réhabilitation motrice, la
manipulation de la boucle perception-action est souvent le point crucial de la
procédure » (Cf note 14). Ici, Isabelle Viaud nous parle de la boucle « perception-
action » qui n’est autre que le schéma d’une expérience en réalité virtuelle qui
propose des interactions entre espace virtuel et espace physique. Dans le cas de la VR
thérapeutique ou de notre dispositif, la « perception » est l’espace VR dans lequel est
immergé l’utilisateur et les « actions » sont les retours d’interactions qui se créent
dans le monde physique, par exemple, des retours d’efforts mécaniques. Ce procédé
est utilisé dans la VR thérapeutique motrice, il pourrait donc être utile pour
l’apprentissage implicite moteur que l’on souhaite transmettre dans notre dispositif de
sport extrême.

Cependant, il possède certaines limites et doit être utilisé avec précision pour être
efficace : « nous l’avons déjà souligné, les limitations technologiques des systèmes de
réalité virtuelle sont à l’origine d’un mapping imparfait entre les actions motrices et
le retour sensoriel de ces actions » (Cf note 14). L’utilisation d’un feedback sensoriel
de type « retour d’effort » est donc à utiliser prudemment, car s’il peut être un facteur
clé de l’immersion et de la capacité d’apprentissage de notre dispositif, il peut
également être un frein à l’immersion de l’utilisateur dans notre dispositif.
Dans notre cas, le feeback sensoriel contrôlé pourrait favoriser l’apprentissage
moteur d’un sport extrême, à condition que la perception d’espace virtuel et le retour
des actions dans l’espace physique soient parfaitement coordonnés, sous peine de
sortir l’utilisateur de notre cadre de référence.
AUX FRONTIERES DU REEL ?
Pour favoriser l’immersion, il faut représenter un espace, si possible, le plus
proche de la réalité possible : « bien contrôlée, la dissociation temporaire du schéma
corporel et de l’image du corps peut fournir un moyen de renforcer la confiance en
soi. (…) Dans la réhabilitation motrice, les stimulations visuelles de la réalité
virtuelle indiquent le but immédiat de chaque mouvement à effectuer, et fournissent
au sujet un retour visuel en temps réel quant à la précision de ce mouvement » (Cf
note 14).
Mais pour avoir un impact psychologique ou moteur thérapeutique sur le
patient, est-il nécessaire qu’il soit représenté à travers, par exemple, un avatar ? Est-il
nécessaire d’avoir des capteurs stimulant chacun de ses mouvements ? La question à
se poser ici est de savoir si le travail de l’imaginaire, c’est-à-dire la cohésion entre
l’esprit et le corps de l’utilisateur, n’est pas au contraire, la clé de la réussite
thérapeutique d’une expérience en VR ?
« Qu’une action effectuée en réalité virtuelle ne reproduise pas les mêmes paramètres
qu’une action effectuée dans l’environnement physique n’est peut-être pas important.
La finalité de l’immersion pour un patient est qu’il arrive en haut des marches
virtuelles alors qu’il n’oserait jamais gravir trois marches dans l’environnement
physique. (…) Cependant, nos sens sont trop riches pour pouvoir être stimulés avec
un réalisme correspondant à l’environnement physique réel. En conséquence, une

immersion en réalité virtuelle nécessite souvent de la part du sujet la simulation
mentale d’un acte moteur, et de ce fait une imagerie motrice (Jeannerod, 1994) » (Cf
note 14).
La représentation du mouvement dans l’espace virtuel serait donc un facteur
favorisant l’immersion de l’utilisateur et l’incitant à réaliser, implicitement ou non, le
mouvement recherché.

ETUDE DE TERRAIN
Création d’un dispositif qualitatif
D’après nos recherches, nous comprenons qu’un dispositif en réalité virtuelle
puisse proposer un seuil d’immersion plus ou moins important aux utilisateurs. Les
phénomènes d’apprentissage implicite, moteur ou non, sont clairement dépendants du
seuil d’immersion de l’utilisateur dans le dispositif. Moins la personne distinguera la
frontière entre le réel et le virtuel, plus l’expérience proposée sera propice à lui
transmettre du savoir, notamment à son insu. Comme nous l’avons observé dans les
utilisations de la médecine et de l’éducation, le travail du patient peut être mental et
physique, ce type de dispositif en réalité virtuelle peut donc transmettre un
apprentissage de savoir et de savoir-faire. Nous allons donc tenter de déterminer
comment un dispositif d’apprentissage en réalité virtuelle pour sports extrêmes peut
être le plus immersif possible. Est-il possible de transmettre un apprentissage
technique ou réduire l’appréhension chez les utilisateurs ?
DESCRIPTION
Les sports extrêmes sont des sports qui rassemblent vitesse, équilibre, hauteur,
violence intense et qui sont souvent difficiles à supporter physiquement. C’est
pourquoi il s’agit ici de créer un dispositif qui me permettra d’observer le
comportement des utilisateurs à travers plusieurs expériences en réalité virtuelle et qui
fera appel à un maximum de notions qui caractérisent les sports extrêmes.
Ce dispositif sera composé de 4 expériences VR. D’abord, un simulateur de
VTT de descente pour représenter la vitesse, la violence des chocs et l’effort physique
intense. Dans la même catégorie, un dispositif de vélo de route sera testé et permettra
de faire ressortir certaines notions des sports extrêmes comme l’équilibre ou l’effort
physique. Ensuite, les utilisateurs testeront un simulateur de Formule 1 qui aura pour
but de les immerger dans un cockpit de F1 en plein circuit avec des ressentis
physiques similaires. Pour finir, ils devront s’aventurer dans une simulation de vol en
parapente en étant suspendu sur un siège, sans toucher les pieds au sol.

MATERIEL
L’ensemble des expériences de ce dispositif a été réalisé à l’aide d’un
Samsung Gear VR accompagné de son smartphone Samsung S7 fourni par
l’université Savoie Mont Blanc. Le reste des installations a été récupéré par mes soins
dans mon matériel personnel, ou dans mon entourage. La quasi-totalité des
expériences est réalisable avec des objets du quotidien, excepté le simulateur de VTT
de descente qui nécessite un matériel plus technique.
COBAYES
L’équipe des utilisateurs qui testeront le dispositif est composée de 4
personnes, âgées entre 22 et 28 ans : Evan, Solène, Quentin et Baptiste23
.
CADRE D’OBSERVATION ET OBJECTIF
L’ensemble des expériences est filmé afin d’observer les réactions des
utilisateurs. Les vidéos seront comparées aux séquences VR afin de comprendre
certains phénomènes et les réactions des utilisateurs. Ces observations auront pour but
d’identifier les éléments (qu’ils soient dans la réalité virtuelle ou dans le monde réel)
qui influent sur l’immersion d’un utilisateur dans une expérience dite de « l’extrême »
et analyser la manière selon laquelle cette dernière pourrait lui transmettre un ressenti
ou un savoir-faire.
Dès que les deux utilisateurs remarquent les mêmes éléments, nous pourrons
les supposer indispensables à une immersion complète dans ce type d’expérience. Si
un seul des deux utilisateurs note un élément absent dans un des dispositifs que l’autre
n’a pas remarqué, nous pourrons alors émettre une hypothèse qui restera à être
vérifiée.
23
Solène a déjà pratiqué le parapente et Evan le VTT de descente.

VELO DE ROUTE
DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE
Cette expérience consiste en la simulation de l’activité : cyclisme de route.
L’utilisateur est positionné sur un vélo de route qui est lui-même accroché sur un
« Home Trainer » qui permet la rotation de la roue arrière tout en simulant la
résistance occasionnée par le sol et donne l’impression à l’utilisateur de rouler sur
route lisse. Le cobaye est équipé de chaussures automatiques qui se « clipsent »
directement sur les pédales. C’est le même concept que le vélo d’appartement, mais
sur un vrai vélo. Il est ensuite équipé du casque Samsung Gear VR dans lequel est
diffusé une séquence VR dans laquelle nous sommes mis à la place d’un cycliste en
mode POV (Point Of View) caméra embarquée, c’est-à-dire : « les yeux du cycliste
sont nos yeux ». Ce cycliste roule sur les bords du lac du Bourget avec un de ses
collègues, qui roule et discute avec nous. Nous voici alors en immersion d’un
entraînement cycliste du Chambéry Cyclisme Compétition.
Certes, ce n’est pas un sport qualifié « d’extrême », mais je pense qu’il est
susceptible de faire ressortir certains éléments intéressants. Après observation, nous
verrons qu’il complètera l’expérience suivante : le simulateur de VTT de descente.
L’EXPERIENCE EN VIDEO
Espace virtuel
https://www.youtube.com/watch?v=ykQ9i8YJT1U&t=35s
Espace réel (MOT DE PASSE : 1599)
HTTPS://VIMEO.COM/274692176

SCHEMA DESCRIPTIF DE L’EXPERIENCE
Schéma
Légende
1 : Casque de réalité virtuelle : Samsung Gear VR de réalité virtuelle avec Samsung
S7.
2 : Home Trainer : marque Volare, modèle 2012.
3 : Vélo de route : SCOTT pro 2009.
4 : Vidéo 360° POV de vélo : « VR Vidéo à vélo avec le Chambéry Cyclisme
Compétition ».
1
4
32
Figure 1 : Schéma de l'expérience "Vélo de route"

RESULTATS
Effort / effort implicite en immersion
Observations
On observe que les fréquences de pédalage de l’utilisateur varient. Il ralentit,
accélère et passe les vitesses. On observe une accélération progressive tout au long de
l’expérience, proportionnelle à la séquence diffusée dans le casque : l’utilisateur passe
les vitesses et pédale plus vite. La même attitude a été constatée sur les deux
utilisateurs.
Impressions
« En effet, c’est seulement en observant la vidéo et en la comparant avec la
séquence, que je me suis rendu compte que j’accélérais en fonction du cycliste qui
évolue dans la VR à côté de moi. Si l’allure de la vidéo s’accélère, j’accélère, s’il y a
une pente, on voit dans la vidéo que j’arrête de pédaler, etc ». – Baptiste (On observe
que cette attitude est adoptée dès les premières secondes de l’expérience).
Constats
Nous constatons que cette expérience VR peut immerger l’utilisateur sur
l’effort à fournir. Il peut être influencé à fournir un effort qui correspond à celui de
l’expérience VR alors que finalement, qu’il pédale ou non, la séquence VR sera la
même. Nous pourrions alors parler non pas d’apprentissage implicite mais d’effort
implicite.
L’interaction avec un environnement VR évolutif (collègue cycliste,
défilement du paysage plus ou moins rapide) est donc un facteur d’immersion
non négligeable et qui peut faire générer de l’effort à l’insu de l’utilisateur.

Mouvement en immersion
Observations
On observe qu’à certains moments, l’utilisateur tourne le guidon comme s’il
voulait prendre un virage ou éviter quelque chose. Après comparaison avec la
séquence, nous remarquons qu’il s’agit d’éviter un piéton qui se trouve sur la voie
cyclable. Le même réflexe a été constaté sur les deux utilisateurs.
Impressions
« J’ai tourné le guidon par reflexe comme pour tourner, c’était à peu près au milieu
de la séquence quand je commençais à être bien à fond dedans. Je pense que sur une
longue expérience, ce reflexe s’estomperait du fait de la compréhension de
l’utilisateur que ce mouvement ne change rien à la trajectoire du vélo dans la
séquence. Mais les premières fois, on y croit sans le faire exprès ». – Evan
Constats
L’utilisateur nous explique aussi que certains reflexes comme les virages ont
leur limite temporelle dans l’expérience et restent simulables à court terme. Des
points d’amélioration à l’immersion peuvent alors être envisagés, tels que des
capteurs ou autres dispositifs qui permettent l’interaction entre la séquence VR et les
mouvements du cycliste avec le vélo.
La coordination entre « mouvements réels » de l’utilisateur et
« mouvements dans l’espace virtuel » serait donc un point à améliorer pour
favoriser l’immersion dans ce type de dispositif.
Equilibre en immersion
Observations
La vidéo nous informe des difficultés de l’utilisateur à trouver son guidon. Il
cherche ses vitesses et n’est pas très à l’aise les premières secondes de l’expérience

(corps tendu) alors qu’il est habitué à faire du vélo. La même perte d’équilibre au
début a été constatée sur les deux utilisateurs.
Impressions
« Je n’étais en effet pas très à l’aise au début, le fait de ne plus avoir de
repère visuel réel me donnait l’impression d’être déséquilibré. J’avais envie, les
premières secondes, de me rééquilibrer avec les jambes mais les pédales
automatiques m’en empêchaient ». – Evan
Concernant la perte d’équilibre, j’ai essayé de me retourner un moment pour observer
mon « collègue virtuel cycliste » et j’ai ressenti une perte d’équilibre importante,
vraiment similaire à celle lorsqu’on essaie de se retourner sur son vélo, alors que
finalement, j’aurais pu me retourner même sans les mains car le vélo était fixé au sol.
Cependant, cette sensation s’estomperait sûrement au fil de l’expérience, notre
cerveau assimilant petit-à-petit que le vélo est fixé et que la chute n’est pas possible.
Les pédales automatiques sont sûrement très importantes pour simuler la perte
d’équilibre. Les premiers pas avec des pédales automatiques sont difficiles et cette
expérience serait très utilisée pour favoriser l’apprentissage du vélo avec ce type de
pédales.
Constats
On constate alors que cette expérience permet une bonne simulation
d’équilibre sur vélo. Les pédales automatiques (choisies par défaut à cause du vélo
disponible qui n’accueillait que ce type de pédales) sont apparemment un outil
indispensable à la simulation des pertes d’équilibre. Grâce à cette simulation
d’équilibre, il est possible d’imaginer une séquence qui permet l’apprentissage du
vélo sans les roulettes. Un autre point souligné par notre cobaye concerne les
possibilités de simulation de « chute » du vélo latéralement lorsqu’on perd notre
équilibre.
En réunissant ces éléments, une immersion VR pour simuler notre
équilibre sur vélo et favoriser son apprentissage pourrait alors être pertinente.

VTT DESCENTE
L’expérience proposée ici est très semblable à la version précédente. Cependant,
elle comporte quelques améliorations dans le but de simuler, non pas une balade en
vélo de route, mais en VTT de descente. L’objectif ici est d’observer une expérience
qui présente des caractéristiques d’un sport extrême : le VTT descente dit DH
(DownHill) faisant appel à des sensations de vitesse, lors de la descente d’une pente
engagée et des chemins escarpés.
Nous avons donc récupéré le dispositif précédent, puis, pour simuler la pente,
nous avons simplement incliné le dispositif vers l’avant en l’appuyant sur un support.
Pour recréer la sensation de secousse créée par les obstacles que l’on peut rencontrer
sur un chemin de DH (cailloux, racines etc.), nous avons installé la roue avant sur une
plateforme fitness qui permet de générer d’importantes vibrations. Contrairement au
dispositif précédent, les pédales automatiques ont été retirées car elles ne sont pas
utilisées en VTT DH. Pour forcer les utilisateurs à tenir leur position de descente,
comme on le ferait dans la pratique réelle, le vélo a été positionné en hauteur, il est
donc impossible, lors de l’expérience, de poser le pied au sol. Le choix de conserver
le vélo de route sans suspension répond à une volonté d’optimisation du réalisme du
ressenti des secousses envoyées par la machine de fitness. Dans le casque VR, cette
fois, c’est une séquence VR de VTT DH qui est diffusée en mode POV. Elle a été
réalisée par des pratiquants à la station des Deux Alpes. Nous voici alors en
immersion dans la pente engagée du Pied Moutet aux Deux Alpes, inclinés en avant,
avec des secousses permanentes et aucun autre échappatoire que de finir la descente.
Espace virtuel
https://www.youtube.com/watch?v=SBRsKdi3A2I

Schéma
Légende
1, 2, 3 : Cf Schéma du Dispositif Vélo de route.
4 : Vidéo 360° POV de VTT DH : « Pied Moutet - 2 Alpes [360 VR] ».
5 : Support pour surélever le vélo : support plastique.
6 : Plateforme fitness vibrante : marque Proform.
1
5 6
4
3
2
Figure 2 : Schéma de l'expérience "VTT de descente"

RESULTATS
Immersion physique : de l’effort / fatigue physique et position
Observations
On observe que les muscles de l’utilisateur sont contractés tout au long de
l’expérience, surtout lorsque les vibrations sont activées. L’utilisateur met son poids
vers l’arrière car le dispositif est incliné vers l’avant. L’ensemble du corps est gainé
pour garder cette position, comme en VTT de descente.
Impressions
« Je n’ai plus de bras. C’est très physique. Les vibrations sont très dures à
supporter, j’ai forcé tout au long de l’expérience. En plus, je partais vers l’avant donc
je devais forcer sur les bras et les jambes en même temps pour rester en arrière et ne
pas tomber devant. Deux minutes d’expérience c’est déjà largement suffisant ! ». –
Baptiste
Constats
Contrairement à moi, Baptiste n‘avait jamais testé le VTT de descente. Je
constate à travers ses observations et ses impressions que Baptiste adopte la bonne
position pour cette activité. En effet, l’effort d’une descente escarpée en VTT
retransmise par ce dispositif a forcé Baptiste à se mettre dans la bonne position de
« descente » et a eu le même effet sur moi. Etant pratiquant, je confirme que l’effort à
fournir pour tenir l’expérience sur deux minutes est très représentatif de celui à
fournir en vrai VTT de descente. Les vibrations sont donc un très bon simulateur
d’effort qui permettent de faire travailler les muscles de l’utilisateur d’une manière
identique à la pratique réelle et ainsi de lui faire adopter la bonne position, à son insu.
La simulation de l’effort chez l’utilisateur est donc un outil utile qui
permet de retranscrire chez la personne l’effort physique que demande l’activité
concernée. De plus, comme dans le cas précédent, elle permet de transmettre, à
l’insu du pratiquant, des capacités techniques (ici la bonne position sur le vélo).
On retrouve ici la notion d’apprentissage implicite évoqué dans la partie
théorique. La simulation de l’effort physique est donc un des outils inévitables
pour une immersion complète dans ce type de dispositif.

Vitesse en immersion
Observations : Rien à signaler.
Impressions
« Ce qu’il manque c’est du vent, il faudrait mettre un ventilateur ou quelque chose qui
simule la vitesse et la prise au vent ». – Baptiste
Constats
Je n’y avais pas pensé tout de suite, mais il est vrai qu’après réflexion, la
sensation de vitesse est relativement absente. La résistance que l’on a au vent
lorsqu’on descend est proportionnelle à notre vitesse. Le fait d’intégrer un ventilateur
permettrait de ressentir cette vitesse. Pour favoriser davantage l’immersion, on
pourrait même connecter la commande du ventilateur à la séquence VR pour que la
puissance de celui-ci varie en fonction de la pente de VTT.
La simulation de l’impact des éléments extérieurs sur l’utilisateur
pourrait donc être un facteur d’immersion dans ce type de dispositif, mais cela
reste à vérifier.
Immersion sonore
J’ai remarqué qu’il manquait l’environnement sonore pour être mieux immergé
dans l’expérience. Même si ce manque n’a pas interpelé le second utilisateur, le bruit
de la machine à vibration sort l’utilisateur du contexte et brise en partie l’effet
d’immersion.
Observations
Après avoir réalisé l’expérience une première fois sans casque, je décide de
m’équiper d’écouteurs intra-auriculaires et recommence l’expérience. On ne constate
pas de différence au niveau de l’immersion de l’utilisateur.

Impressions
« En effet, le niveau sonore de la machine à vibration était si élevé que
j’entendais tout, et en plus, les vibrations avec des écouteurs sont très désagréables ».
– Evan
Constats
L’expérience sonore est donc un échec sur ce dispositif. Le manque de son est
regrettable car essentiel à une immersion quasi totale. Je pense qu’il faudrait ajouter à
cette expérience des casques audio à réduction de bruits afin d’atténuer celui de la
machine vibrante et améliorer sa capacité immersive. On notera que le second
utilisateur n’a pas noté dans les points d’amélioration la partie audio.
L’immersion sonore est-elle indispensable dans ce type de dispositif ?
Cela reste encore à confirmer…
Mouvement en immersion
Observations
Les deux utilisateurs se tiennent évidemment droits sur le vélo car le dispositif
ne permet pas de prendre de l’angle pour simuler les virages. On observe, en
comparant la vidéo d’observation avec la séquence VR, un léger manque
d’enthousiasme lorsque la séquence se déroule dans les virages. Des réactions
similaires ont été observées entre les deux utilisateurs.
Impressions
« C’est trop dommage qu’on ne puisse pas tourner. On a envie de se pencher
dans les virages comme le fait le cameraman de la vidéo embarquée. Alors quand il y
a des virages, ça casse un peu l’immersion pendant quelques secondes jusqu’à la
prochaine ligne droite qui elle, correspond à notre position ». – Quentin

Constats
On retrouve la frustration observée dans le dispositif de cyclisme sur route,
vue précédemment. Ce manque a été vérifié sur les deux dispositifs et par l’ensemble
des utilisateurs. En effet, dès que celui-ci réalise un mouvement et se rend compte
qu’il n’a aucune influence sur l’environnement dans lequel il est projeté (cas du
cyclisme sur route) ou inversement (cas du VTT de descente), l’immersion est
temporairement brisée jusqu’à ce que la position de l’utilisateur corresponde à
nouveau à celle du cameraman dans la séquence VR.
La simulation de mouvement (virage ou de prise d’angle) dans ce type de
dispositif est indispensable à une immersion complète de l’utilisateur.

FORMULE 1
Cette expérience est un simulateur de Formule 1. L’utilisateur est équipé d’un
casque VR dans lequel est diffusée une vidéo en mode POV d’un pilote qui conduit
une Formule 1 sur un circuit. Après quelques essais, peu concluants, assis sur une
chaise ou au volant d’une voiture dans un garage, j’ai tenté de rendre le dispositif plus
immersif. L’utilisateur est placé sur le siège passager d’une voiture, avec le casque sur
les yeux. La vidéo en VR se lance, la voiture accélère et roule vitres ouvertes, sur une
route de campagne sinueuse. Vous voici alors dans la Formule 1 RB8 Redbull de
Sébastien sur le circuit d’Assen, avec le ressenti de l’accélération, le vent dans le
visage et des virages qui ne font pas de cadeaux !
Espace virtuel
https://www.youtube.com/watch?v=wfNvZwN87Hg
https://vimeo.com/274924341

Schéma
Légende
1 : Pilote : l’expérience doit être assistée par une personne qui conduit la voiture.
2 : Voiture : Dacia Sandero 75 CV.
3 : Casque de réalité virtuel : Samsung Gear VR de réalité virtuel avec Samsung S7.
4 : Vidéo 360° POV de Formule 1 : « Red Bull F1 VR / 360° Video Experience ».
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1
3 4
Figure 3 : Schéma de l'expérience "Formule 1"

RÉSULTATS
Immersion physique / Ressenti force centrifuge / effort / vitesse
Observations
Nous observons sur la vidéo que l’ensemble des utilisateurs ont ressenti, à
certains moments, une réelle impression de prise de virage. Ce phénomène était
d’autant plus marqué sur Solène qui s’est accrochée au siège, ou à ce qu’elle pouvait,
à plusieurs reprises. Ce réflexe s’est produit, après comparaison, lorsque les virages
qui étaient réalisés par la voiture coïncidaient avec ceux de la séquence VR Formule
1. Ainsi, lorsque je prends un virage avec la voiture à droite et que la Formule 1 prend
également un virage à droite au même moment, l’utilisateur a réellement l’impression
de prendre ce virage et ressent la force centrifuge de celui-ci. Il essaie donc, par
réflexe, de s’accrocher bien que la voiture ne roule pas vite.
Impressions
« C’était hyper réaliste de faire ça dans une voiture qui roulait vraiment.
Dans plusieurs virages, j’avais vraiment l’impression d’être emportée ! Par contre, il
faudrait peut-être opter pour une voiture un peu plus puissante que la Dacia ». –
Solène
Constats
Nous constatons que notre dispositif permet de faire ressentir physiquement à
l’utilisateur des forces qui correspondent à celle que le cameraman de la séquence
Formule 1 ressentait au moment du tournage (ici, la force centrifuge lorsqu’on prend
un virage en Formule 1). Evidemment, la force ressentie dans une Dacia Sandero
n’est pas comparable aux jets supportés par l’accélération d’une Formule 1. Mais ce
qui compte pour l’immersion, c’est que le phénomène soit ressenti. De plus, supporter
la vraie force centrifuge lors d’un virage en Formule 1 ne serait pas de la capacité
physique de tous les utilisateurs.
Comme nous l’avons remarqué avec les vibrations du VTT de descente, la
simulation d’une force extérieure qui influe sur l’effort physique de l’utilisateur
favorise grandement son seuil de présence dans ce type de dispositif.

Coordination en immersion
Observations
L’ensemble des utilisateurs a eu des moments plus ou moins intenses
d’immersion dans ce dispositif ; à certains moments, une immersion quasi totale, et à
d’autres, à la limite de l’ennui. Sur Evan et Baptiste, on observe peu de moments
d’immersion réussis pour les virages. Cependant, chez Solène, ils sont nombreux.
Après retour d’expérience, nous comprenons que c’est tout simplement parce que le
trajet réalisé par la Dacia lors de l’expérience de Solène coïncidait davantage avec
celui de la séquence VR que sur les deux autres utilisateurs. En effet, la séquence de
Formule 1 n’a pas été lancée au même moment sur chaque utilisateur. Il était donc
difficile de garantir pour chacun la même proportion de virages en accord avec la
séquence.
Impressions
« L’immersion était très réussie quand les virages que je prenais en Formule 1
étaient les mêmes que ceux réalisés par la Dacia. Mais lorsque les virages ne
coïncidaient pas, je sortais un peu de l’immersion. En ligne droite, ça allait très
bien ». – Baptiste
« Une immersion très réussie, dommage que les virages en accord avec la
séquence VR aient été rares ». – Evan
Constats
Il est très important pour les utilisateurs que le circuit emprunté par la Formule 1
soit semblable à celui de la Dacia. Pour être immergé, il faut que le ressenti des
virages à droite, à gauche et les lignes droites coïncident avec celles de la séquence
VR.
Cela rejoint également l’absence d’immersion de mouvement qui a été
remarquée pour le VTT de descente. La coordination entre espace réel et espace
virtuel dans ce type de dispositif est donc un facteur déterminant du seuil de
présence des utilisateurs dans l’expérience.

Vitesse en immersion
Impressions
« Le fait de ressentir la prise au vent sur le visage avec les fenêtres ouvertes
était important pour moi et m’a vraiment donné l’impression, à certains moments,
d’être dans le cockpit de cette Formule 1 en pleine accélération. C’est bien de l’avoir
rajouté car c’est ce qui manquait un peu pour le VTT descente par rapport à la
sensation de vitesse ». – Baptiste
« Je ne l’ai pas signalé dans le retour d’expérience car c’est pour moi une
évidence que cet élément doit être présent dans ce type d’expérience ». – Solène,
Evan
Constats
Nous constatons que faire ressentir la prise au vent est un détail non négligeable
pour l’immersion dans ce type de dispositif. Cette absence avait été remarquée par
Baptiste dans le dispositif de VTT de descente. Cette sensation est ici qualifiée d’utile
pour l’immersion de l’utilisateur. Pour améliorer le ressenti de l’accélération, comme
l’a dit Solène, il aurait été judicieux d’avoir une voiture plus puissante pour que
l’utilisateur ressente vraiment la traction de la voiture.
L’interaction avec les éléments naturels (ici, le vent) pour simuler la vitesse
est donc un outil utile pour l’immersion d’une expérience VR. Concernant
l’accélération, il est nécessaire de pouvoir apporter la puissance de traction
nécessaire dans ce type de dispositif pour que cela soit réaliste.
Immersion environnementale
Observations
On observe lors des virages « coordonnés » avec ceux de la séquence VR que
les utilisateurs s’accrochent à ce qu’ils ont autour d’eux. Il est vrai qu’un passager est
davantage embarqué par la force centrifuge que le pilote car celui-ci se tient au volant.
Les passagers cherchent donc à se tenir à quelque chose, d’où les poignées en hauteur
dans nos voitures.

Impressions
« L’expérience serait encore meilleure dans un siège baquet ou même un vrai
cockpit de Formule 1 pour vraiment avoir l’impression qu’on part sur circuit en F1 ».
– Baptiste
Constats
Il est vrai que le cockpit serait très réaliste pour la position de l’utilisateur dans
ce dispositif. Cependant, il serait tenu au volant et très serré, et sur un cockpit fixe qui
ne pourrait transmettre la force centrifuge et l’accélération. Cette amélioration serait
justifiée si le cockpit roulait vraiment, soit comme dans une véritable Formule 1. Il
n’y aurait donc aucun intérêt financier à réaliser ce genre de prototype. Par contre,
dans le cas d’un dispositif d’apprentissage pour pilote, il serait judicieux de coupler
une expérience pour ressentir la force centrifuge et les jets d’accélération à une
expérience d’apprentissage technique pour la partie purement « pilotage ».
L’immersion environnementale de l’utilisateur dans ce type de dispositif
est donc à utiliser de différentes manières pour lui transmettre le ressenti et le
savoir-faire.

PARAPENTE
Cette expérience est un simulateur de vol en parapente. L’utilisateur est équipé
d’un casque VR dans lequel est projeté une vidéo POV d’un pilote de parapente qui
effectue un vol au-dessus du lac du Bourget. La personne est ensuite placée sur une
chaise suspendue par une poutre. Elle se retrouve assise, sans toucher les pieds au sol,
à quelques centimètres du sol. Les sangles permettent de soutenir la chaise mais
également d’imiter les cordes latérales qui permettent de relier le siège du pilote à la
voile dans le cas d’un vrai vol en parapente. La séquence de VR est lancée, vous voilà
suspendu au-dessus du sol et parti pour un vol d’environ 1 minute 30 au-dessus du lac
du Bourget.
Espace virtuel
https://www.youtube.com/watch?v=BL9AtbpEM9Q

Schéma
Légende
1 : Sangles : Sangles à cliquet de serrage pouvant supporter jusqu’à 300 kg.
2 : Chaise : chaise semi-allongée en métal.
3 : Support pour suspendre la chaise et l’utilisateur : abris de terrasse avec poutre en
bois.
4 : Casque de réalité virtuelle : Samsung Gear VR de réalité virtuelle avec Samsung
S7.
5 : Vidéo 360° POV de Formule 1 : « Film VR 360 vol en parapente paragliding ».
1
2
5
3
4
Figure 4 : Schéma de l'expérience "Parapente"

Immersion visuelle
Observations
Tous les utilisateurs ont fait la même remarque sauf Baptiste qui s’est plutôt bien
laisser embarquer dans l’expérience même si, après retour d’expérience, il aurait
quand même préféré avoir une bonne qualité d’image. Tous les utilisateurs regardent
dans toutes les directions comme s’ils voulaient regarder le paysage. C’est surement
pour cet intérêt porté au paysage que la mauvaise qualité est un élément récurrent
dans le retour de cette expérience.
Impressions
« Ayant déjà fait du parapente, je peux dire que l’expérience avec le siège en
suspension est très proche de la réalité. Cependant, la qualité moyenne de la vidéo a
vraiment diminué mon immersion qui aurait pu être quasi totale dans cette
expérience. Mais cette qualité de vidéo, c’est vraiment dommage ». – Solène
« C’est vrai que la qualité freine vraiment le seuil de présence de l’utilisateur
dans cette expérience. C’est dommage car le reste de l’expérience est réussi ». – Evan
Constats
Ici, le paysage est un élément phare de l’activité simulée. Il n’y a pas de
vibrations, de force centrifuge ou d’autres éléments d’immersion physique. La
mauvaise qualité de la vidéo est donc mise en avant et rappelle à l’utilisateur qu’il est
dans un monde projeté en VR et que ce n’est pas la réalité. Selon si la qualité est
bonne ou mauvaise, la vidéo peut favoriser, ou freiner, le seuil de présence de
l’utilisateur.
La qualité de la vidéo pour une expérience en réalité virtuelle est un élément
phare de l’immersion des utilisateurs. Pour que l’expérience soit réussie,
l’immersion visuelle doit être optimisée au maximum pour augmenter le seuil de
présence généré par ce type de dispositif.

Immersion temporelle
Impressions
« L’expérience est trop courte, lorsqu’on commence à être bien immergé
dedans, c’est déjà fini ! ». – Solène
« Ca m’a brassé quand même ». – Evan
Constats
Ici, le constat est simple. On comprend qu’une expérience en réalité virtuelle
de ce type doit avoir la bonne durée. Il faut que l’expérience soit suffisamment longue
pour permettre l’adaptation et l’immersion des utilisateurs. Cependant, elle ne doit pas
être trop longue car elle peut vite devenir ennuyante voir désagréable : mal de tête,
nausée, etc.
L’immersion concerne également la durée de l’expérience. Il faut savoir
jauger la bonne durée d’expérience, surtout sur ce type de dispositif où l’on peut
vite passer de l’immersion totale à l’envie de vomir. Cet aspect est d’autant plus
important dans un dispositif à des fins d’apprentissage d’une pratique car
l’utilisateur est amené à renouveler l’expérience de manière récurrente.
Immersion environnementale
Observations
Baptiste fût très immergé lors de son expérience. Il se penche, regarde le paysage
autour, se tient aux sangles, etc. Concernant les autres utilisateurs, on observe cette
même sensation de balancement et ce réflexe de s’accrocher aux sangles.
Impressions
« Très bonne sensation, je ne connais pas ce sport mais je pense que
l’expérience se rapproche beaucoup de la réalité. La position qui consiste à flotter en
arrière dans le vide, couplée à la vidéo, donne vraiment l’impression qu’on va faire
un vol en parapente. Vraiment dommage pour la qualité de la vidéo ». – Baptiste

« Le siège suspendu et la position qu’on a sur celui-ci est vraiment semblable
au siège du passager dans les parapentes biplaces. En plus, les sangles auxquelles on
peut se tenir sur les côtés font vraiment penser aux cordes de direction du parapente,
donc on a l’impression que c’est nous qui pilotons ». – Solène
Constats
Les éléments matériels du dispositif sont mis en avant par Solène et Baptiste dans
le retour d’expérience. Ils signaleront que l’expérience pourrait être davantage
immersive avec une meilleure connaissance du sport, pour fabriquer un dispositif avec
du matériel proche de celui des parapentistes. Par chance, la position du siège en
« flottant » simulerait efficacement celle du siège passager biplace. Après
comparaison avec des vidéos de parapentistes professionnels, nous constatons que la
position adoptée par nos cobayes se rapproche grandement de la vraie position à
adopter en vol en parapente. Ce qui est intéressant dans ce dispositif, c’est que
l’utilisateur est positionné en pilote et non en passager et ce, grâce à la position de la
vidéo en POV et aux sangles qui remplacent les cordes de direction du parapente.
L’immersion créée par l’environnement physique et matériel est donc un
facteur d’immersion et d’apprentissage (position) dans ce type de dispositif.
Comme pour le simulateur de VTT de descente, on retrouve un apprentissage
implicite de l’utilisateur sur la bonne position à adopter pour la pratique
concernée, ici, le parapente.
Nous remarquerons que contrairement aux autres expériences, aucun des
utilisateurs n’a noté dans son retour d’expérience l’absence de coordination entre les
virages du parapente réalisés dans la séquence VR et la traction réalisée sur les
sangles dans l’espace réel. C’est normal, car aucun d’entre nous n’a déjà piloté un
parapente est n’était par conséquent censé avoir le réflexe d’un pilote expérimenté. Si
le dispositif avait été testé par un cobaye pratiquant cette activité, nous pensons qu’il
aurait fait remarquer qu’une interaction entre les sangles et la séquence VR serait plus
immersive. Evidemment, ce type d’évolution serait indispensable dans un prototype
destiné à l’apprentissage de cette pratique.

RESULTATS PARTIE 1/2 : QUALITATIFS
D’après les observations, les interviews et les constats établis sur nos
dispositifs, nous pouvons émettre plusieurs hypothèses concernant les critères
d’immersion d’un dispositif de VR pour les sports extrêmes.
INTERACTIONS ENTRE ESPACE REEL ET VIRTUEL
Les interactions depuis l’espace réel vers l’espace virtuel sont importantes,
nous l’avons constaté lors des expériences de VTT de descente et du vélo de route
dans lesquelles la possibilité de se pencher ou de tourner le guidon dans les virages
manquait à l’immersion totale des utilisateurs. Les interactions depuis l’espace virtuel
vers l’espace réel ont également été remarquées, cette fois, dans l’expérience de la
Formule 1, dans laquelle les virages synchronisés avec du circuit de Formule 1
(espace virtuel) et avec ceux de la voiture (espace réel) étaient un facteur clé de
l’immersion de l’utilisateur.
La coordination entre « espace réel » et « espace virtuel » serait donc un élément clé
du seuil de présence des utilisateurs dans un dispositif VR.
EFFORT ET FORCES
Nous avons remarqué que la simulation de l’effort physique par le dispositif a
été plusieurs fois noté comme élément d’immersion. En effet, le dispositif du vélo de
route a permis de créer un effort implicite chez l’utilisateur et les vibrations du VTT
de descente ont permis de lui transmettre la fatigue des vibrations du guidon lors
d’une descente.
Par ailleurs, les efforts et forces extérieures ont été ressentis comme un
manque dans plusieurs expériences. Dans celle de la Formule 1, les forces
d’accélération et de freinage n’étaient pas assez ressenties par l’utilisateur. Dans le
dispositif de VTT de descente, l’absence du ressenti du vent proportionnel à la vitesse
a été un réel frein à l’immersion de certains utilisateurs.

ENVIRONNEMENT MATERIEL
L’équipement matériel du dispositif a été remarqué quelques fois, notamment
pour les dispositifs de parapente et de Formule 1 dans lesquels certains utilisateurs
aurait souhaité être installés dans le véritable équipement de l’activité concernée : une
assise de parapente et un cockpit de Formule 1.
QUALITE VISUELLE
La qualité visuelle de l’espace virtuel a été vue comme un facteur crucial de
« dé-immersion » pour le dispositif de parapente, se serait donc un élément
déterminant du seuil de présence des utilisateurs.
AUTRES
D’autres éléments ont été repérés mais restent très minoritaires par rapport aux
précédents. Parmi eux, on notera la simulation de l’équilibre qui a été retrouvée lors
de l’expérience du vélo de route, ainsi que la durée de l’expérience, qui seraient des
critères influant sur la capacité immersive du dispositif. Tous ces éléments restent des
hypothèses et ont été trouvés sur un échantillon très faible d’utilisateurs. L’enjeu de la
suite du dispositif est de proposer le test des dispositifs ainsi qu’un questionnaire de
retour d’expériences à un plus grand échantillon d’utilisateurs. Cette deuxième partie
permettra de récolter des données quantitatives exploitables pour confirmer, ou non,
les hypothèses précédentes et peut-être en proposer de nouvelles.

Dispositif QUANTITATIF
Après avoir émis plusieurs hypothèses sur les critères immersifs d’un
dispositif de réalité virtuelle pour les sports extrêmes, nous allons maintenant récolter
des données quantitatives qui permettront, ou non, de confirmer ces hypothèses et
pourquoi pas, de proposer de nouveaux facteurs d’immersion.
L’étude quantitative est composée d’un sondage qui a été distribué à chacun
des utilisateurs et pour chacune des expériences : vélo de route, VTT de descente,
parapente et Formule 1. Ensuite, les réponses ont été collectées dans un tableau et
synthétisées sous forme de graphiques. Ces résultats ont été analysés et comparés à
l’étude qualitative précédente. Enfin, des constats ont été faits sur chaque hypothèse et
chaque nouvelle découverte.
Le sondage est disponible en annexe de ce document.

« SI VOUS AVEZ DEJA PRATIQUE CETTE ACTIVITE, PLACEZ SUR UNE
ECHELLE DE 1 A 10 LA RESSEMBLANCE »
Questionnement
La ressemblance d’une expérience en réalité virtuelle à une expérience réelle
déjà vécue est un facteur d’immersion non négligeable. Plus la ressemblance est
bonne, plus notre cerveau va associer l’expérience virtuelle à la réalité et optimiser
notre seuil de présence dans l’expérience. Ici, nous demandons à l’utilisateur
d’évaluer la ressemblance du dispositif à la vraie activité, sachant qu’ils l’ont déjà
pratiquée auparavant.
Analyses graphiques
Figure 5 : Graphique n°1 des réponses au sondage
Résultat
D’après les utilisateurs ayant déjà pratiqué l’activité, le dispositif du vélo de
route est le plus ressemblant avec une moyenne des notes de 8,38/10. Le parapente
possède également une bonne moyenne avec un 7/10. Le VTT de descente a, quant à
lui, une moyenne inférieure à 6/10. La Formule 1 n’est pas analysée ici car aucun des
utilisateurs ne l’a déjà pratiquée ».
8,38
5,83
7,00
Vélo de route VTT de descente Parapente
Moyenne par dispositif
Si vous avez déjà pratiqué cette activité, placez sur une
échelle de 1 à 10 la ressemblance.

Constat
Le réalisme des deux dispositifs de vélos est plutôt satisfaisant. On peut donc
supposer que l’effort physique, dont le ressenti a été remarqué sur ces deux
expériences (dans la partie qualitative), est un facteur de ressemblance et d’immersion
pour les expériences VR de ce type.
« PENSEZ-VOUS QUE L'EXPERIENCE EST PROCHE DE LA REALITE ? »
Questionnement
L’analyse est identique à l’analyse précédente, la seule différence étant que les
utilisateurs n’ont ici jamais pratiqué les activités simulées par le dispositif. Ici, nous
évaluons l’effficacité du dispositif pour une personne qui souhaite apréhender et
apprendre une activité qui lui est encore inconnue. Nous demandons à l’utilisateur de
répondre par « oui », « non » ou « un peu » pour définir s’il pense que le dispositif est
proche de la vraie activité, sachant qu’ils n’ont jamais pratiqué celle-ci auparavant.
Analyses graphiques
Répartition des réponses par dispositifs
« Pensez-vous que l’expérience est proche de la réalité ? »
Figure 6 : Graphique n° 2 des réponses au sondage
50%
0%
50%
VTT de descente
% de Oui % de Non
% de Un peu
89%
0%
11%
Formule 1
% de Oui % de Non
% de Un peu
88%
12%
0%
Parapente
% de Oui % de Non
% de Un peu

Résultat
Le VTT de descente et la Formule 1 n’ont récolté aucun « non ». Pour le VTT,
le reste des réponses est réparti équitablement, la moitié des utilisateurs croit vraiment
avoir vécu une expérience proche du vrai VTT de descente et l’autre moitié conserve
un doute. Pour la Formule 1, près de 90 % des utilisateurs pensent que le dispositif est
similaire à la réalité. Seul le parapente possède des utilisateurs qui ne croient pas à la
ressemblance du dispositif mais la grande majorité pense que ce dispositif est fidèle à
la réalité.
Constat
La Formule 1 et le parapente ont convaincu une grande majorité des
utilisateurs quant à leur ressemblance à la vraie activité. Concernant le parapente, les
résultats sont plutôt homogènes avec l’analyse précédente : la ressemblance du
dispositif est assez réussie que ce soit pour les pratiquants ou les non-pratiquants.
Comme dans l’analyse précédente, les résultats sur le VTT de descente sont plus
mitigés. On peut alors considérer que la ressemblance du dispositif est à remettre en
question. Enfin, la Formule 1 est très bien positionnée, l’idée que se font les
utilisateurs sur cette activité serait donc proche de l’expérience vécue grâce au
dispositif. Cependant, les utilisateurs de ces dispositifs n’ont été que des non-
pratiquants. Il aurait donc été utile d’avoir les avis de plusieurs pilotes pour confirmer,
ou non, la ressemblance de ce dispositif aux véritables pratiques de la Formule 1 et du
parapente.
Ce qui est important ici, c’est que l’utilisateur qui n'a jamais pratiqué pense
l’experience est ressemblante car son immersion sera « boostée ». Dans le cas
contraire, il est certain que le seuil de présence de celui-ci dans l’experience sera
diminué.

L’EXPERIENCE VOUS A-T-ELLE PLU ? DONNEZ UNE NOTE SUR UNE
ECHELLE DE 1 A 10.
Questionnement
On cherche simplement à savoir si l’utilisateur a apprécié l’experience. On
pose la question : « L’experience vous a-t-elle plu ? Donnez une note sur une échelle
de 1 à 10 ».
Analyses graphiques
« L’expérience vous a-t-elle plu ? Donnez une note sur une échelle de 1 à 10 »
Résultat
C’est la Formule 1 qui a le plus plu aux utilisateurs avec une moyenne des
notes à 8,67/10. Le VTT de descente et le parapente ont également beaucoup plu avec
des moyennes supérieures à 7. Le vélo de route, quant à lui, possède une note plutôt
mitigée, inférieure à 6.
Constat
Le VTT de descente simule l’effort physique alors que le parapente non. Ces
activités possèdent les mêmes moyennes, la simulation de l’effort physique n’est donc
pas un facteur qui influe sur la capacité de divertissement de ce type de dispositif.
Cependant, la Formule 1 est la seule à avoir simuler des coordinations entre les
5,63
7,50
8,67
7,27
VÉLO D E R O U TE VTT D E D ES CEN TE F O R M U LE 1 PAR APEN TE

mouvements de l’espace virtuel et ceux de l’espace réel. On peut considérer que ce
facteur influe sur la capacité de divertissement de ce type d’experience. Ce n’est pas
le cas du vélo de route qui, contrairement aux trois autres dispositifs, n’a pas diverti
les utilisateurs. La raison reste encore à être déterminée et est peut-être liée à la
réucurrence de cette pratique, plus commune que les trois autres, et donc moins
divertissante car banalisée.

PENSEZ-VOUS MIEUX APPREHENDER L'ACTIVITE GRACE À CE DISPOSITIF
?
Questionnement
Nous cherchons à savoir si les dispositifs ont permis à l’utilisateur
d’appréhender la pratique de l’activité. Pour chacun, nous leur posons la question
suivante : « Pensez-vous mieux appréhender l'activité grâce à ce dispositif ? ».
Analyses graphiques
« Pensez-vous mieux appréhender l’activité grâce à ce dispositif ? »
Résultat
La parapente obtient 0 % de réponse positive. La Formule 1 obtient un très
faible pourcentage de « oui », quand au VTT de descente, il en obtient un quart.
Constat
Le parapente est une pratique qui peut générer de l’appréhension chez
beaucoup de personnes, le dispositif n’est donc pas suffisament immersif. On peut en
déduire que la mauvaise qualité de la vidéo VR est un véritable frein au seuil de
25%
25%
50%
VTT de descente
% de Oui % de Non
% Un peu
12%
44%
44%
Formule 1
% de Oui % de Non
% Un peu
0%
63%
37%
Parapente
% de Oui % de Non
% Un peu

présence des utilisateurs. Si la vidéo avait été de bonne qualité, le dispositif aurait
surement permis à certains utilisateurs de mieux appréhender l’activité, mais cela
reste à vérifier.
Les deux autres dispositifs ont permis à une petite partie des utlisateurs d’être
rassurée, la qualité vidéo a surement permis une meilleure immersion. Le VTT de
descente obtient un pourcentage plus élevé, on peut donc supposer que le VTT de
descente génère plus d’appréhension que la Formule 1 ou alors que l’immersion de
l’effort physique diminue l’appréhension.

PENSEZ-VOUS QUE CETTE EXPERIENCE (FINIE ET NON PROTOTYPE)
POURRAIT SERVIR A L’APPRENTISSAGE DE CE SPORT ?
Questionnement
Ici, nous demandons aux utilisateurs : « Pensez-vous que cette expérience
(finie et non prototype) pourrait servir à l’apprentissage de ce sport ? ». Comme pour
l’immersion d’un dispositif, si la personne y croit, le potentiel d’apprentissage ne sera
que meilleur.
Analyses graphiques
Répartition des réponses « oui » par dispositifs
« Pensez-vous que cette expérience (finie et non prototype) pourrait servir à
l’apprentissage de ce sport ? »
Résultat
Le dispositif qui obtient le plus de « oui » est le vélo de route, suivi du
parapente et du VTT de descente. La Formule 1 est loin derrière avec seulement 6 %
de réponses positives.
42%
22%
6%
30%
Vélo de route VTT de descente Formule 1 Parapente

Constat
D’après les utilisateurs, les dispositifs de VTT de descente, de vélo de route et
de parapente disposent d’un potentiel d’apprentissage pour le sport concerné. Nous
remarquerons que seul le dispositif de Formule 1 propose un espace réel en mode
« passager » et non en acteur de l’activité comme dans les autres experiences. Peu-
être que si les utilisateurs avaient été dans un simulateur avec un volant et des pédales,
l’immersion de l’espace réel aurait coincidé davantage avec l’espace virtuel diffusé
dans le casque.
La coordination de points de vue entre l’espace réel et l’espace virtuel dans ce
type de dispositif pourrait donc être un facteur favorisant l’apprentissage des sports
extrêmes via la réalité virtuelle.

SELON VOUS, QU’EST-CE QUI AURAIT PU RENDRE CETTE EXPERIENCE
PLUS IMMERSIVE ?
Questionnement
Comme étudié dans la partie qualitative, ici, nous récoltons l’ensemble des
propositions des utilisateurs pour chaque dispositif qui, selon eux, permettraient
d’améliorer leurs capacités immersives. Pour chaque analyse graphique, vous
retrouverez le nombre de récurrences de chaque proposition.
Vélos de route
Répartition des réponses pour le vélo de route
« Selon vous, qu’est-ce qui aurait pu rendre cette expérience plus immersive ? »
La coordination de mouvement entre « espace réel » et « espace virtuel » a été
proposée 7 fois, c’est donc le point d’amélioration majeur pour ce dispositif, d’après
les utilisateurs. Le ressenti de l’accélération et du freinage ainsi que les difficultés
entre les pentes et les montées ont été remarqués plus de trois fois. Les utilisateurs
souhaitent donc avoir une coordination virtuel/réel entre les différents efforts créés
par l’environnement. Enfin, certains souhaitent avoir le ressenti sonore et/ou tactile du
vent pour améliorer leur immersion.
3
7
2
4
1
R ES S EN TI D U
VEN T
CO O R D IN ATIO N
D E M O U VEM EN T
R ÉEL/VIR TU EL :
VIR AGES
R ES S EN TI D E
L' ACCÉLÉR ATIO N
ET D U F R EIN AGE
R ES S EN TIR
D IF F ICU LTÉES
EN TR E PEN TE ET
M O N TÉE
B R U IT D U VEN T
D AN S LES
O R EILLES

VTT de descente
Répartition des réponses pour le VTT de descente
Nous retrouvons des résultats similaires au dispositif précédent concernant le
besoin de coordination entre espace virtuel et réel pour les mouvements ainsi que pour
les efforts créés par l’environnement. Cependant, ici, l’absence d’immersion sonore et
de ressenti du vent ont été deux fois plus signalés par les utilisateurs. Le VTT de
descente est un sport de vitesse, on constate alors que le ressenti et le bruit du vent
sont très souvent associés par les utilisateurs à la vitesse et qu’ils constituent donc un
point important de leur immersion dans ce type de dispositif. De plus, on signale ici
plusieurs fois l’incohérence du matériel. La cohérence entre le matériel de l’espace
réel et celui de l’espace virtuel peut donc être un élément perturbateur du degré
d’immersion des utilisateurs.
6
8
7
3
5
4

Formule 1
Répartition des réponses pour la Formule 1
Ici, nous retrouvons encore une fois l’absence de coordination de mouvement
entre « espace réel » et « espace virtuel ». Cependant, l’absence de matériel cohérent
(siège baquet, Formule 1, volant etc.) est signalée de nombreuses fois pour ce
dispositif. On signalera également quelques remarques concernant la qualité moyenne
de la vidéo.
1
8
3
3
5
4

Parapente
Répartition des réponses pour le parapente
Dans ce dispositif, nous retrouvons également des remarques concernant la
cohérence du matériel, notamment une connaissance du sport qui permettrait
d’installer le matériel adéquat pour simuler le vrai matériel de parapentiste. La durée
trop courte de l’expérience, empêchant l’immersion complète de l’utilisateur, a été
remarquée 5 fois. Mais le principal frein à l’immersion dans ce dispositif fût la
mauvaise qualité de la vidéo VR qui a été signalée par 90 % des utilisateurs. La
qualité visuelle de l’espace virtuel est donc un critère inévitable pour l’immersion des
utilisateurs.
5
9
2
5
3
6

RESULTATS 2/2 : QUANTITATIFS
VERIFICATIONS DES HYPOTHESES DE LA PARTIE QUALITATIVE
Coordination entre « espace réel » et « espace virtuel »
D’après l’étude quantitative, l’importance de la coordination entre espace réel
et espace virtuel est confirmée, notamment sur la cohérence des virages sur le
dispositif de Formule 1. Le vélo de route vient aussi confirmer l’hypothèse, la
coordination de mouvements entre espace réel et espace virtuel a été proposée 7 fois,
c’est donc le point d’amélioration majeur pour ce dispositif, d’après les utilisateurs.
Effort et forces
Selon les utilisateurs, le réalisme des deux dispositifs de vélos est plutôt
satisfaisant et ils proposent tous les deux la simulation de l’effort physique. De plus,
le VTT de descente aurait permis à certains utilisateurs de réduire leur appréhension
concernant ce sport. Enfin, certains cobayes souhaitent avoir le ressenti sonore et/ou
tactile du vent pour améliorer leur immersion.
On peut donc affirmer que l’effort physique est un facteur de ressemblance et
d’immersion pour ce type de dispositif en réalité virtuelle.
Environnement matériel
Concernant le dispositif de Formule 1, l’absence de matériel cohérent (siège
baquet, Formule 1, volant etc.) est signalée de nombreuses fois. Sur l’expérience de
VTT de descente, on signale ici plusieurs fois l’incohérence du matériel.
La cohérence entre le matériel de l’activité réelle et celui de l’espace virtuel
est donc un élément perturbateur du degré d’immersion des utilisateurs, il restera à
déterminer sur quel type de dispositif ce critère est à prendre en compte.
Qualité visuelle
Le parapente est une pratique qui peut générer de l’appréhension chez beaucoup
de personnes, le dispositif n’est donc pas suffisament immersif. On peut en déduire

que la mauvaise qualité de la vidéo VR est un véritable frein au seuil de présence des
utilisateurs. Si la vidéo avait été de bonne qualité, le dispositif aurait surmement
permis à certains utilisateurs de mieux appréhender l’activité, mais cela reste à
vérifier.
La qualité visuelle de l’espace virtuel est donc un critère inévitable pour
l’immersion des utilisateurs mais son impact sur l’appréhension des utilisateurs reste à
être vérifié.
Autre
Concernant les autres hypothèses émises, seule la durée de l’expérience, qualifiée
de trop courte pour le parapente, a été mentionnée dans les retours d’expérience.
Cependant, la qualité de la vidéo a également été très souvent critiquée pour ce
dispositif, il est donc difficile de savoir si la durée de l’expérience a été un véritable
frein, ou non, à l’immersion de l’utilisateur.
NOUVELLES SUGESTIONS
Les retours d’expérience de l’étude quantitative ont permis d’émettre de
nouvelles propositions quant aux critères influant sur la capacité immersive d’un
dispositif en réalité virtuelle.
Crédibilité
Les expériences de la Formule 1 et du parapente ont été qualifiées de très
ressemblantes par la majorité des utilisateurs, alors que ces activités n’ont été
pratiquées que par un ou deux d’entre eux maximum. Le parapente disposait d’une
mauvaise qualité vidéo mais la Formule 1 a été qualifiée d’immersive par plusieurs
utilisateurs n’ayant jamais pratiqué l’activité. On peut supposer que la crédibilité d’un
dispositif à être représentatif de la réalité a un impact sur l’immersion de l’utilisateur
car il y croit, un peu comme un effet placebo.

Nouveauté
L’expérience du vélo de route a été qualifiée d’ennuyante par la majorité des
utilisateurs, peut-être que la réucurrence de cette pratique, plus commune que les trois
autres dispositifs, a été banalisée, proposant ainsi un dispositif moins divertissant. On
peut alors supposer que la nouveauté est un facteur qui peut influer sur la motivation
et l’envie de l’utilisateur à jouer le jeu et rentrer dans l’immersion d’un dispositif.
Cepandant, la capacité immersive de ce dispositif a été très bien notée, cette
hypothèse mérite donc d’être questionnée sur plusieurs types de dispositifs en réalité
virtuelle.
Point de vue
Nous remarquons que seulement 6 % des utilisateurs pensent que le dispositif
de Formule 1 pourrait servir à l’apprentissage du sport. C’est aussi le seul à proposer
un espace réel en mode « passager » et non en acteur de l’activité, comme dans les
autres experiences.
La coordination de points de vue entre l’espace réel et l’espace virtuel dans ce
type de dispositif pourrait donc être un facteur favorisant l’apprentissage des sports
extrêmes via la réalité virtuelle.

Mémoire : Réalité virtuelle et sports extrêmes

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