Réalité virtuelle et réalité augmentée

1 Nadine Le Jeune et Pauline Scouarnec Travail de veille, Réalité Augmentée
115 janvier 2018

215 janvier 2018
Table des matières
1. Qu’est-ce que la Réalité Augmentée (RA) ?............................................................................ 3
2. Historique............................................................................................................................. 4
3. Le principe scientifique de la RA ............................................................................................ 6
4. Usages et les enjeux sociétaux et financiers........................................................................... 7
4.1 Les domaines........................................................................................................................... 7
4.1.1 Médecine hors chirurgie.................................................................................................. 7
4.1.2 Chirurgie ........................................................................................................................ 10
4.1.3 Formations médicales ................................................................................................... 12
4.1.4 Hors médecine............................................................................................................... 13
4.2 Les enjeux financiers............................................................................................................. 14
4.3 Les enjeux sociétaux............................................................................................................ 15
5. Exemple pratique et significatif ................................................................................................... 16
5.1 La formation dans le monde de l’entreprise : l’exemple de chez orange .......................... 16
6. Réflexion et aspects prospectifs................................................................................................... 18
6.1 RA et médecine..................................................................................................................... 18
6.2 RA et accès aux soins............................................................................................................ 18
6.3 RA et transmission du savoir................................................................................................ 19
7. RA et formation ............................................................................................................................ 20
7.1 Technologie et formation.......................................................................................................... 20
7.2 Avantages et Freins .................................................................................................................... 20
8. Conclusion..................................................................................................................................... 23

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1. Qu’est-ce que la Réalité Augmentée (RA) ?
La réalité augmentée peut être considérée comme une interface entre des données
numériques (virtuelles), et le monde réel (physique).1
C’est une technique qui permet
d’insérer en temps réel un élément 2D ou 3D dans une image réelle. La réalité augmentée
est issue de la réalité virtuelle. Ce terme est en fait quelque peu inexact car ce n’est pas la
réalité qui est augmentée mais plutôt ce que perçoit l’utilisateur. Les 5 sens peuvent être
utilisés par la réalité augmentée mais le plus souvent c’est la vision qui est le sens le plus
utilisé en réalité virtuelle.
Il ne faut pas confondre la réalité virtuelle qui permet à l’utilisateur de plonger dans un
univers fictif avec la réalité augmentée qui permet de voir et d’interagir avec des éléments
virtuels intégrés dans notre réalité. Il faut, dans un premier temps, récupérer une image
réelle (par une webcam) qui va être transmise à un logiciel chargé de traiter et analyser
l’image : ce logiciel est appelé moteur à réalité augmentée. Ce système va calculer l’angle et
la perspective de l’image à chaque instant. Ces calculs sont lourds et le logiciel doit être très
performant. Ce logiciel va ensuite intégrer des éléments virtuels qui vont interagir avec les
éléments réels de l’image. L’utilisateur devra utiliser un dispositif de diffusion pour percevoir
ces nouvelles informations. La réalité augmentée s’applique aussi bien à la perception
visuelle (avec des lunettes RA) qu’à la perception tactile (avec des gants haptiques) et
auditive (son binaural). Il existe des lunettes spécialement conçues pour la RA : par exemple
les fameuses « google glass » qui n’ont pas eu le succès tant attendu.
Milgram et Kishino ont travaillé sur le continuum entre réel et virtuel. Leurs travaux ont été
publiés en 1994. Selon ces deux experts, la réalité augmentée évolue près du monde réel
tandis que la virtualité augmentée évolue près du monde virtuel.
1
https://www.augmented-reality.fr/cest-quoi-la-realite-augmentee/

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La virtualité augmentée consiste en un environnement virtuel au sein duquel sont ajoutés
des éléments réels (personnes, textures, etc.). RA et VA sont regroupés sous le terme de
« réalité mixte ».
Fuchs, Hugues et Nannipieri 2
(2010) définissent la RA « par sa finalité qui est de permettre à
une personne de réaliser des activités sensori-motrices et cognitives dans un nouvel espace
en associant l’environnement réel et un environnement virtuel »3
.
2. Historique
En 1956, Morton Heilig crée le « Sensorama » qui
est dispositif de cinéma immersif. Ces capteurs
permettent de simuler une scène choisie. Ce
concept s’approche cependant davantage de la
réalité virtuelle. Le Sensorama était capable de
projeter une image stéréoscopique tout en
diffusant un son stéréophonique et soufflait de l’air
à l’aide de neufs ventilateurs. Il était équipé également d’un siège vibrant.
En 1968, le premier casque HUD à vision transparente (affichage tête haute) est inventé par
Ivan Sutherland. Ce casque, appelé « Épée de Damoclès », se porte directement sur le crâne et
réagit aux mouvements de tête.
Dans les années 1980, Steve Mann invente le EyeTap.
Ce casque permet d’afficher des informations virtuelles
devant les yeux de son utilisateur en temps réel. On
peut alors parler alors de casque de réalité augmentée.
(Avec le temps, le casque s’est transformé jusqu’à
devenir aussi léger qu’une paire de lunettes).
2
Fuchs (Ecoles des Mines de Paris), Hugues (MaxSea - ESTIA Recherche) et Nannipieri (Université du Sud Toulon-Var)
3
Fuchs, P., Hugues, O., Nannipieri, O. (2010) Proposition d’une taxonomie fonctionnelle des environnements de réalité
augmentée. Repéré à l’URL https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00536787/document

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Dans les années 90, Boeing utilise la RA pour faciliter le travail des câbleurs de faisceaux
électroniques.
En 1996, la RA est utilisée pour la première fois en médecine en Autriche.
La RA est très vite utilisée par les jeux. Puis l’arrivée sur le marché de smartphones équipés
de puces GPS et de compas électronique permet au marché de s’envoler. En effet il suffit
d’installer une application sur son smartphone et celle-ci récupère des données pour les
afficher en sur-impression en mode caméra.
En France La réalité augmentée existe
depuis de nombreuses années, mais c’est
historiquement l’application mobile Métro
Paris qui a popularisé le concept en
l’associant aux smartphones. En 2009,
c’est l’application la plus vendue en France
sur Apple Store.

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Fin 2018, North (Canada) a lancé son dernier équipement : une paire de lunettes avec un
design très proche des lunettes passe-partout.
3. Le principe scientifique de la RA
Afin d’utiliser la réalité augmentée, il faut un appareil (« device »). Cet appareil permet de
positionner et de suivre les éléments numériques en temps réels. Cet appareil peut être un
smartphone, une tablette, un ordinateur équipé d’une webcam et d’une application : « On
filme l’équipement avec une tablette, le déroulement des opérations est présenté en
surimpression sur l’image de l’équipement. »4
Le contenu généré par l’application peut être
une vidéo, un jeu... en 2D ou 3D…
La mise en œuvre d’un dispositif de RA se présente en trois étapes avant qu’il puisse être
accessible aux utilisateurs :
 Une caméra filme une scène réelle.
 Dans chaque scène, une image filmée, un objet est reconnu (en utilisant la pose de la
camera).
 Des objets virtuels sont ajoutés en cohérence avec le monde réel.
Ensuite le PC, smartphone, tablette ou lunettes intelligentes… affiche le contenu obtenu.
Pour donner l'illusion que ces objets virtuels soient en cohérence avec le monde réel, il est
nécessaire de bien les orienter et de respecter des facteurs d'échelle par rapport aux objets
réellement filmés. Pour cela il faut connaître la position de la caméra par rapport à la scène.
Un système de capteurs magnétiques (permet de mesurer la distorsion du champ
magnétique pour calculer leur position), des capteurs optiques, des codeurs sur les moteurs
4
Carré P., Caspard P,. (2017). Traité des sciences et techniques de la formation. (4
ème
édition). Malakoff : Dunod. P. 524

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du pied des caméras ou encore le flux vidéo sont utilisés.
Pour le moment il est impossible de rendre visible le contenu virtuel directement dans la
vision de l’homme. Un système tiers est donc nécessaire. Ces systèmes tiers peuvent être
portés par l’utilisateur (lunettes intelligentes comme les Vuzix M100 ou les casques
Microsoft Hololens ou Meta). Ils permettent à l’utilisateur d’avoir les mains libres. Ces
systèmes peuvent également être tenus en main par l’utilisateur : ce sont les tablettes ou les
mobiles qui permettent de proposer des applications à un public très large et leur écran
tactile permet une utilisation aisée. Les systèmes les moins utilisés sont les systèmes par
projection. Ils ont cependant l’avantage de ne pas avoir besoin d’équipement. En fonction du
système choisi, les contenus seront visibles différemment par l’utilisateur.
4. Usages et enjeux sociétaux et financiers
4.1 Les domaines
La médecine est un bon exemple de domaine illustrant l’augmentation du potentiel cognitif
à travers la RA. Nous avons choisi de le développer spécifiquement dans cette veille.
4.1.1 Médecine hors chirurgie
Applications de dermatologie
Celles-ci fleurissent, et un domaine logiquement impacté est la dermatologie, spécialité très
visuelle. Face au patient, l’outil approprié est le smartphone, dans la poche de la blouse.
mARble®a été développée par l’équipe de l’Institut Peter L. Reichertz pour visualiser les
lésions dermatologiques sur le corps d’un patient
fictif lors de cours en formation initiale. Une
étiquette possédant un QR code est collée sur la
peau de l’étudiant et l’image apparait à l’écran,
projetée.5
5
Medecin Geek (Fev 2017) mARble : une Appli en réalité augmentée pour faciliter l’apprentissage de la dermatologie.
Repéré à l’URL : http://www.medecingeek.com/marble-appli-realite-augmentee-faciliter-lapprentissage-de-dermatologie/

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Resoimages, réservé aux professionnels de santé, est un atlas de dermatologie
doté d’un dispositif de réalité augmenté. Le médecin face à un doute diagnostic
peut ainsi projeter la lésion de l’atlas proche de celle du patient et comparer leurs
caractéristiques sémiologiques.6
Applications en esthétique
Crisalix est une application de réalité augmentée simulant les résultats d’une chirurgie
esthétique (rhinoplastie, prothèse mammaire, …). Elle est utilisé dans certaines cliniques
esthétiques en France actuellement (Paris, Cesson Sévigné, ….)7
Applications en dentisterie
L’entreprise Kapanu, filiale de l’ETH Zurich a
développé une application, un miroir en réalité
augmentée, permettant sur tablette de visualiser
sa future dentition. Il est utilisable sur tablette ou
smartphone à domicile, sur l’ordinateur au
cabinet8
Psychiatrie
La réalité virtuelle est depuis plusieurs années utilisée dans les thérapies cognitivo
comportementales. Depuis 2015 et publiée dans « The
Lancet », la méthode « Phantom Motor Execution »
permet aux traumatisés amputés de réduire la douleur
de leur membre fantôme. Le patient se voit sur un
écran avec un bras virtuel à la place du manquant et
peut le bouger. Cela lui permet de réactiver des zones
du cerveau « endormies » correspondant aux
commandes motrices de ce membre.9 10
6
Site officiel repéré à l’URL : https://resoimages.com/#appli
7
Site officiel repéré à l’URL : https://www.crisalix.com/fr
8
Site officiel contenant une video : http://www.kapanu.com/
9
Catalan, Guamundsdottir, Kristoffersen, Zepea, Cain, Kulbacka et al. (December 10, 2016) Phantom motor execution
facilitated by machine learning and augmented reality as treatment for phantom limb pain: a single group, clinical trial in

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De nouvelles possibilités de traitement s’ouvrent….
Casque en médecine d’urgence
Nomadeec, plateforme de télémédecine mobile, équipe certains SAMU pour connecter
équipes de terrain et cellules de régulation.
La société enrichit ses fonctionnalités via le
casque Hololens de Microsoft ouvrant à la
RA. Les mains libres, face à la victime l’aidant
pourra envoyer les informations, suivre les
consignes du médecin à distance, adapter sa
conduite à tenir.11
Gestes techniques
AccuVeinuses est une technologie composée d'un
scanner à main qui permet, au passage sur la peau du
corps du patient, de montrer aux infirmiers et aux
médecins où se trouvent les veines et les valves, ainsi
que les bifurcations. Il est démontré que le
pourcentage de non reconnaissance des veines au
premier coup est de 40%. Grâce à ce dispositif, les
chances de trouver une veine sont 3.5 fois plus
importantes On estime qu'il est utilisé pour 10 millions
de patients. 12
patients with chronic intractable phantom limb pain. The Lancet Vol 388, Issue 10062, P2885-2894. Repéré à l’URL :
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27916234
10
Chalmers. Phantom motor execution in Augmented Reality as a treatment of Phantom Limb Pain. Repéré à l’URL :
https://www.youtube.com/watch?v=ek7JHGC-T4E
11
Les JPRS (15 Janvier 2018) Le futur de la télémédecine grâce à la réalité augmentée par Nomadeec. Repéré à l’URL :
https://www.youtube.com/watch?v=QUFSND8GBg8 (référence présentant un conflit d’intérêt commercial)
12
Site officiel : https://www.accuvein.com/

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4.1.2 Chirurgie
La chirurgie est un domaine médical auquel s’est intéressé tôt la RA. Spécialité technique,
l’investissement financier des blocs opératoires peut-être conséquent et l’appétence des
chirurgiens pour les nouvelles technologies probablement importante.
La réalité augmentée sur lunettes intelligentes permet au chirurgien de visualiser des objets
virtuels en trois dimensions pendant l’intervention, superposés en temps réel à l'anatomie
du patient. Toutefois, il a fallu attendre la
miniaturisation des dispositifs de
visualisation (lunettes et caméras) ainsi
que l'augmentation de la puissance de
calcul des processeurs utilisés en imagerie
médicale pour pouvoir concevoir un
système de réalité augmentée
"embarquée". Prometteur et révolutionnaire, voici un petit tour d’horizon des mises en
applications actuelles.
La chirurgie digestive
Elle a été la première concernée. Selon l’AFC (Association Française de Chirurgie), près de
150 interventions de chirurgie digestive ont été effectuées entre 2014 et 2016 via des
dispositifs de réalité augmentée13
. Ces interventions ont été réalisées essentiellement sur le
foie, la vésicule biliaire, le pelvis et le rectum, à titre expérimental.
La réalité augmentée consiste à réaliser une « copie » numérique 3D du patient, et en
particulier de l’organe à opérer et de
son environnement, à partir de
clichés obtenus par scanner ou IRM.
L’image obtenue est par la suite
superposée aux vidéos transmises
par la caméra de la cœlioscopie. Le
patient devient ainsi « transparent »
pour le chirurgien qui peut voir où
13
Site de l’AFC. Repéré à l’URL : http://afc.chirurgie-viscerale.org/science-et-recherche/le-bloc-du-futur

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se situe la tumeur à opérer, et non plus uniquement la sentir. Le chirurgien peut même
simuler l’intervention chirurgicale en s’entraînant sur cette copie virtuelle avant la
réalisation de l’intervention.14
Chirurgie plastique, reconstructrice, esthétique et maxillo-faciale
L’AP-HP a publié une revue de littérature sur la RA en chirurgie maxillo-faciale (CMF) 15
. Ce
qu’il en ressort : 157 études ont été menées dans le domaine chirurgie et réalité augmentée
entre 1998 et 2018. En CMF, 13 études ont été publiées, avec casque ou lunettes. La plupart
des études rapportaient une erreur minimale de 1mm entre modèle virtuel et patient.
« En plus de libérer le champ visuel et les mains du chirurgien, la réalité augmentée
constitue dans ce domaine une avancée majeure. »16
A l’hôpital Henri-Mondor, AP-HP, la réalité augmentée est par exemple utilisée :
- Pour le repérage au bloc opératoire des tumeurs du sein (cancer du sein) inférieures à 1
cm, non palpables par le chirurgien. Un dispositif de guidage permet aux lunettes de
reconnaître la position du patient ainsi que les zones de projection des images de la tumeur
du sein issue d'une IRM mammaire réalisée avant l'intervention. L’ajustement de la position
en temps réel est au millimètre.
- Pour le repérage préopératoire des vaisseaux perforants inférieurs à 3mm utilisé pour la
reconstruction du sein après cancer.17
- Pour le placement de guides de coupes virtuels sur les os de la jambe et de la mandibule
dans le cadre des reconstructions après cancers de la tête et du cou.
14
Viglialoro R, Esposito N, Condino S, Cutolo F, Guadagni S, Gesi M, et al. (28 nov 2018) Augmented Reality to Improve
Surgical Simulation. Lessons Learned Towards the Design of a Hybrid Laparoscopic Simulator for Cholecystectomy. IEEE
Trans Biomed Eng.
15
Bosc, Fitoussi, Hersant, Dao, Meningaud (2018 Oct 11) Intraoperative augmented reality with heads-up displays in
maxillofacial surgery: a systematic review of the literature and a classification of relevant technologies Int J Oral Maxillofac
Surg. 2019 Jan;48(1):132-139. doi: 10.1016/j.ijom.2018.09.010.
16
Communiqué de Presse APHP. Publié le 11/10/2018. Hôpital Henri-Mondor : une équipe publie pour la première fois une
classification des dispositifs de réalité augmentée en chirurgie maxillo-faciale. Repéré à l’URL :
https://www.aphp.fr/contenu/hopital-henri-mondor-ap-hp-une-equipe-publie-pour-la-premiere-fois-une-classification-des
17
Bosc R, Fitoussi A, Pigneur F, Tacher V, Hersant B, Meningaud J-P (15 juill 2017) Repérage des vaisseaux perforants par
réalité augmentée : application au lambeau perforant d’artère épigastrique inférieure profonde.
/data/revues/02941260/v62i4/S0294126017300183/ Repéré à lURL : https://www.em-consulte.com/en/article/1128832

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Orthopédie
Les premières études publiées étaient prometteuses,
avec une meilleure appréhension de la zone opératoire
grâce à la RA. 18
En première mondiale, le docteur Thomas Grégory, de
l’hôpital Avicenne (Seine-Saint-Denis), a effectué en
direct sur Youtube, le 5 décembre 2017, une intervention chirurgicale avec un casque de
réalité augmentée (Hololens). Grâce à une
projection de l’hologramme sur la patiente il a
posé une prothèse d’épaule à cette
octogénaire.19
Cette occasion était également
un grand coup commercial pour Microsoft…
Qui voulait prôner la démocratisation proche
de la chirurgie embarquée avec RA.
Pneumologie
Entre 2014 et 2018, 25 patients ont été inclus dans une étude permettant de mettre en
évidence l’efficacité du Cone Beam Computed Tomography. Cette technologie associe la EA
pendant l’opération pour localiser des nodules pulmonaires en videothorascopie.20
4.1.3 Formations médicales
En 2014, à Québec, Lucina est le premier
mannequin simulateur d’accouchement au
monde à utiliser la RA. Grâce au casque
Hololens des hologrammes 3D du bébé se
18
Pauly O, Diotte B, Fallavollita P, Weidert S, Euler E, Navab N. (avr 2015) Machine learning-based augmented reality for
improved surgical scene understanding. Comput Med Imaging Graph.41: 55-60
19
Reportage BFMTV. (Decembre 2017) «Une opération chirurgicale a été réalisée avec un casque de réalité augmentée ».
Repéré à l’URL : https://actu.orange.fr/societe/videos/une-operation-chirurgicale-a-ete-realisee-avec-un-casque-de-realite-
augmentee-VID0000002uO4E.html
20
Rouze S, Alvarez PA, Latour B, Flecher E, Dillenseger JL, Verhoye JP. (Séance du 13 novembre 2018) Localisation de
nodules pulmonaires en réalité augmentée grâce au Cone Beam Computed Tomography (CBCT) en video thoracoscopie.
Bull. Acad. Natle Méd., Repéré à l’URL : http://www.academie-medecine.fr/wp-content/uploads/2018/11/18.11.13-ROUZE-
site.pdf

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superposent à Lucina pour guider les gestes de l’apprenti obstétricien. Uniquement
expérimental pour le moment ce dispositif reste très coûteux.21
Des dispositifs variés
existent pour les étudiants en médecine. Les étudiants en chirurgie digestive ont pu
augmenter leurs compétences et accélérer leur courbe d’apprentissage grâce à un dispositif
de suture en RA.22
4.1.4 Hors médecine
Depuis 2017, iPhone et iPad profitent de la réalité augmentée. Il suffit de taper « Réalité
augmentée » ou « AR » sur Apple store pour trouver des dizaines et des dizaines
d’applications : outils de mesure et d’ameublement, applications de fitness, de photo,
d’astronomie, animaux virtuels, jeux…
Voici quelques exemples :
Commerce
 Les compagnies de bijouterie et de diamants utilisent des applications de RA afin d'aider les
clients à choisir la bonne boucle d'oreille. Une web cam du magasin aide le client à
appréhender le rendu.
 L'application lKEA pour le catalogue de RA permet aux clients acheteurs de voir comment
certaines pièces d'ameublement apparaitront dans leur maison. Elle mesure aussi l'espace
occupé par le produit par rapport à la pièce ce qui permet une réelle visualisation de
l'espace23
 Les chaussures de type Converse utilisent la RA afin de permettre aux clients d'essayer leurs
chaussures de manière numérique via l'application Converse Sampler sur iPhone App. Les
clients pointent simplement leur téléphone portable sur leurs pieds, sélectionnent leur
chaussure dans le catalogue de l’application et la voient apparaitre sur eux.
21
Corniou M. (Janvier 2018). La réalité augmentée pour former les médecins. Quebec Sciences. Repéré à l’URL :
https://www.quebecscience.qc.ca/technologie/la-realite-augmentee-pour-former-les-medecins/
22
Botden SMBI, de Hingh IHJT, Jakimowicz JJ. (sept 2009) Suturing training in Augmented Reality: gaining proficiency in
suturing skills faster. Surg Endosc ;23(9) : 2131-7.
23
https://www.youtube.com/watch?v=FCY8HV8XH7M

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 Amazon n’est bien entendu pas en
reste avec AR view, permettant de
visualiser des milliers d’objets en
vente dans son environnement
Loisirs et culture
 Regarder les étoiles : SkyMap se base sur les données GPS du smartphone
 Blippar : offre 2000 points de repères pour reconnaitre des
objets, logos, sites historiques
 Pokemon Go : succès planétaire, ce jeu lancé en 2016 a
démocratisé la RA sur smartphone.
Utilitaires
 Find your car : montre le chemin pour trouver sa voiture à travers la caméra de
l’iphone
 Snapchat : en septembre 2018, Snapchat a lancé les Bitmoji animé en 3D. Puis, la
plateforme a proposé les Friendmojis 3D : l’avatar Bitmoji et celui d'un de ses amis
peuvent se retrouver en réalité augmentée. C'était la première fois qu'une
application grand public proposait de l'AR sociale.
4.2 Les enjeux financiers
D’après Goldman Sachs (banque d’investissements) la RA devrait générer en 2025 plus de
revenus que la Télévision.24
Selon le Global Market Insights, le marché des produits dotés de
réalité augmentée devrait croître de 80% pour atteindre 165 milliards de dollars d'ici 2024.
Avec la Réalité Virtuelle (RV), la RA représente aujourd’hui un marché de près de 14 milliards
de dollars. Les investissements ont été multipliés par 3 en 2 ans. Ils approchent aujourd’hui
24
Canteneur P. (2016, Juin). Réalité virtuelle et augmentée : une vraie opportunité pour les entreprises. Repérée à l’URL
https://atelier.bnpparibas/life-work/article/realite-virtuelle-augmentee-vraie-opportunite-entreprises

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les 108 milliards d’euros. Selon différentes études récentes, le marché mondial des
technologies immersives (réalité virtuelle, réalité augmentée) représenterait plus de 100
milliards d’euros à l’horizon 2020 (80% pour la réalité augmentée et 20% pour la réalité
virtuelle).
Les applications sont déjà multiples, pour le grand public comme pour les
professionnels.25
Les premières expériences de RA ont déjà fait leurs preuves et cette
technologie continue de se développer dans l’industrie. Une étude révèle que 75% des
entreprises qui utilisent la RA en tirent plus de 10% de bénéfices opérationnels26
. Cette
enquête précise que les entreprises frileuses risquent une baisse de compétitivité. Boeing a
ainsi augmenté la productivité de câblage de 40%.
Selon IDC (acteur majeur de la Recherche, du Conseil et de l’Évènementiel sur les marchés
des Technologies de l’Information, et des Télécommunications.), en 2016, 68% des produits
de RA vendus dans le monde l’ont été par des entreprises pour des cas d’usages
professionnels. En 2021, cette part se hisserait à plus de 83%.
4.3 Les enjeux sociétaux
Le smartphone est le support le plus prometteur pour démocratiser les applications en RA.
Google et Apple se battent sur ce marché. Apple a lancé ARKit et Google son concurrent
ARCOre. Google doit contourner la difficulté que ne connait pas Apple : la fragmentation sur
l’OS. Malgré cela Google annonce que sa technologie est supportée par 250 millions
d’appareil27
En 6 mois cette année 2018, 13 millions d’applications ont été téléchargées sur
ARKit. L’effet Pokemon Go, l’application ayant démocratisé la RA aux yeux du grand public, a
fait gagner plus de 6 milliards à Nintendo…
Avantages et freins :
La RA permettrait d’augmenter les ventes grâce à l’appropriation anticipée de l’achat par le
consommateur. Elle endosse un caractère d’immédiateté, d’ouverture des possibles, de gain
25
Technologies immersives : quels enjeux et usages dans les entreprises ? (2017, Août). Repéré à l’URL
https://blogs.economie.gouv.fr/les-cafes-economiques-de-bercy/technologies-immersives-quels-enjeux-et-usages-dans-
les-entreprises/
26
Augmented and Virtual Reality in Operations. Repéré à l’URL https://www.capgemini.com/wp-
content/uploads/2018/09/AR-VR-in-Operations1.pdf
27
https://www.presse-citron.net/realite-augmentee-arcore-est-maintenant-supporte-par-250-millions-de-smartphones-et-
de-tablettes/)

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de temps. On comprend donc les enjeux importants dans un pays où aucun texte législatif
n’encadre la RA28
.
Les risques pour le consommateur sont également à envisager :
- Risque d’achat impulsif ?
- Problème de sécurité : ajout d’éléments visuels qui peuvent obstruer la vison,
incitation à réaliser une action dans l’immédiat… Par exemple « un cycliste ou un
skieur muni de lunettes de réalité augmentée peut être perturbé par les informations
qui s’affichent à l’écran et risquer un accident. De même, certains n’hésitent pas à
jouer à Pokémon Go en conduisant, provoquant un réel danger pour la sécurité
routière. »29
- Question de la confidentialité : « les lunettes de réalité augmentée nécessitent une
caméra pour fonctionner. Or, cette caméra peut très bien permettre de filmer des
personnes à leur insu. C’est l’un des problèmes qui a provoqué l’échec des Google
Glass. Les lunettes AR provoquaient des rixes dans les lieux publics, et certains les
utilisaient pour filmer des événements privés ».30
5. Exemple pratique et significatif
5.1 La formation dans le monde de l’entreprise : l’exemple de chez orange
La réalité augmentée est de plus en plus utilisée dans le domaine de la formation
professionnelle.
Formation en réalité augmentée des techniciens d’orange 31
Modalités pratiques
- Projet mené en partenariat avec Laval University et une start up « ON-X » dans le
cadre d’un plan d’investissement d’avenir (PIA).
- But : créer une formation de RA visant à former les techniciens intervenant sur la
mise en place ou la réparation de matériel ADSL. Un groupe projet de pédagogues et
28
Chancel J., Burel E. (2018). La réalité virtuelle et augmentée, un nouveau défi pour le droit. Repéré à l’URL
https://www.affiches-parisiennes.com/la-realite-virtuelle-et-augmentee-un-nouveau-defi-pour-le-droit-8448.html
29
Réalité-Virtuelle.com. Le magazine de la réalité virtuelle 1 augmentée. Repéré à l’URL https://www.realite-
virtuelle.com/definition-realite-augmentee
30
Réalité-Virtuelle.com. Le magazine de la réalité virtuelle 1 augmentée. Repéré à l’URL https://www.realite-
virtuelle.com/definition-realite-augmentee
31
FFOD. Nov 2018. Webconf Réalité virtuelle et réalité augmentée, quel apport dans la formation. Video Youtube repérée à
lURL : https://www.youtube.com/watch?v=csf1Hdd9chU&feature=youtu.be

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un groupe de référents métiers (garantissant le bon process) étaient mobilisés au
sein de l’entreprise.
- Support choisi : tablette car les
techniciens en utilisaient déjà dans les
interventions clients. Apprenants âgés
de 50 à 60 ans. Nécessité d’enquêter sur
les futurs apprenants (analyse de la
cible) et ensuite de leur expliquer la
manipulation de l’outil numérique.
- La mise à jour régulière de l’application était à prévoir dès la mise en place du
process projet.
Justification du besoin de formation
Jusqu’à fin 2016 : la formation des techniciens d’orange était uniquement présentielle. Sa
bascule en RA permettait de réduire les coûts via un apprentissage sur matériel virtuel donc
pas de matériel nécessaire (le matériel virtuel correspond à de la réalité virtuelle, mais
superposable aux matériel ADSL chez le client il devient de la RA). De plus : pas de
perturbation de l’apprenant ni du client.
Intérêt pédagogique
Grâce à leur tablette, les techniciens peuvent entrer dans les cartes, voir les composants
pour connecter la fibre en toute sécurité (pas de décharge, de matériel cassé). Ils ont la
possibilité de compulser des process détaillés pour comprendre quelle est la logique du
process aboutissant à l’effet de leur action (branchement, etc.). Au-delà de l’apprentissage
du matériel et de sa manipulation, le technicien peut donc comprendre le sens de ses
actions engendrées. Il a la possibilité de revisionner le module avant, pendant (« Just in
time ») et après l’intervention réelle pour favoriser la mémorisation et
comprendre/apprendre de ses erreurs. Le processus de formation est donc intégré dans les
processus d’intervention : volonté de contextualisation des apprentissages, d’apprentissage
par l’erreur. L’immersion est un vecteur de motivation, constaté par les responsables de

1815 janvier 2018
formation de chez orange.32
Coût pour orange
16.000 euros pour la numérisation, le tournage des vidéos du matériel ensuite intégré dans
l’application de RA.
Temps de travail et étapes du projet
 19 jours de ressources humaines (responsables pédagogiques) plein temps sur le
projet.
 Une année entre l’idée et son déploiement (de l’étude du besoin à l’évaluation de la
mise en œuvre).
6. Réflexion et aspects prospectifs
6.1 RA et médecine
Grâce à ces techniques de RA, le patient pourrait rester moins longtemps au bloc, moins
longtemps hospitalisé, avec moins de douleur, une cicatrice réduite, une reprise chirurgicale
plus rarement nécessaire. La zone d’intervention serait réduite car mieux ciblée. Mieux
encore : la RA ouvre la possibilité au chirurgien de s’entrainer avant une intervention
délicate, « pour de faux », augmentant grandement les chances de succès.33
Attention cependant à ne pas confondre l’outil, le savoir et les compétences. La médecine ne
change pas : la RA doit permettre de faciliter la tâche, d’ouvrir de nouvelles possibilités de
pratiques. Mais elle ne se substituera en rien aux connaissances fondamentales nécessaires,
aux compétences à acquérir, et nécessitera une évolution des compétences relatives
adaptées. A moins qu’à terme ces compétences ne s’ajustent à la prothèse cognitive que
peut représenter la RA…
6.2 RA et accès aux soins
5 milliards de personnes dans le monde n'ont pas accès à une chirurgie sécurisée et
abordable. La RA pourrait donc ouvrir les portes d’une chirurgie à distance… Et de l’accès aux
soins facilités. En pratique… Bientôt…
32
Abolin P., lien Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=csf1Hdd9chU&feature=youtu.be
33
Viglialoro R, Esposito N, Condino S, Cutolo F, Guadagni S, Gesi M, et al. (28 nov 2018) Augmented Reality to Improve
Trans Biomed Eng.

1915 janvier 2018
Un radiologue pourra guider la main de l’urgentiste sur la sonde d’échographie au côté d’un
patient sur le lieu d’un accident de voie publique.
Grâce à un écran afficheur et à une reconstitution 3D, un chirurgien à New-York pourra
guider les mains d’un chirurgien à Paris ou à Ouagadougou : sur place le chirurgien équipé de
lunettes pourra se laisser guider en visionnant et superposant à son propre champ
opératoire les gestes de son confrère sur la reconstitution 3D.
6.3 RA et transmission du savoir
Une opération chirurgicale, la confection d’une pièce montée, un travail précis d’orfèvrerie…
Grâce à la RA tout acte technique complexe peut être effectué à distance par un senior
portant un casque intelligent dans une situation d'enseignement pour un grand nombre
d'étudiants simultanément, potentiellement dans le monde entier. Il peut être ensuite
répété à l’infini par des étudiants qui auront vu faire leur sénior. La RA pourrait donc
permettre aux étudiants, professionnels en reconversion, d'accélérer leur courbe
d'apprentissage 34
, de leur donner la possibilité de participer à la communauté mondiale.35 36
Cependant ce système de retransmission est pour le moment très coûteux et réservé à une
partie infime de la population apprenante.
Projeter des lésions sur la peau, un squelette ou des artères sur un camarade de promo… on
comprend que l’outil RA tend à démocratiser l’immédiateté et la quantité d’informations
disponibles. Le volume de ressources d’informations potentielles et la possibilité de naviguer
au sein de ces informations rendrait l’étudiant acteur de sa formation. Il comblerait ses
lacunes, renforcerait les domaines dans lesquels il semble le plus faible. Bien sûr le
dommage collatéral positif serait le patient ; moins exposé par des étudiants novices pour
les premiers gestes techniques, soignés par des élèves plus informés et avec un accès aux
informations facilité. « Jamais la première fois sur le patient » cet adage n’est que trop vrai.
Cependant les facultés n’ont pas forcément les moyens d’investir dans du matériel de
ponction lombaire et dans un nombre de mannequins suffisants pour s’assurer que les
centaines d’étudiants auront bien piqué le dos en plastique en simulation. La RA semblerait
34
Lee, K. (2012). Augmented reality in education and training. Tech Trends, 56, 13–21.
35
Viglialoro R, Esposito N, Condino S, Cutolo F, Guadagni S, Gesi M, et al. (2018, 28 nov) Augmented Reality to Improve
Trans Biomed Eng.;
36
Abhari K, Baxter JSH, Chen ECS, Khan AR, Peters TM, de Ribaupierre S, et al. (juin 2015). Training for planning tumour
resection: augmented reality and human factors. IEEE Trans Biomed Eng.62(6):1466-77.

2015 janvier 2018
être une solution alternative de formation collective avec une qualité individuelle et
personnalisée.
Le risque : ce savoir immédiat est-il facilitateur ? La médecine de demain sera-t-elle une
médecine de tri et de gestions d’information, et moins une médecine de à la fois de
mémorisation et réflexive ? Quid du praticien qui aura appris et exercé avec le soutien
systématique de la RA en cas de privation de l’outil ? Disposera-t-il des compétences
nécessaires pour faire face à la situation ?
7. RA et formation
7.1 Technologie et formation
« La réalité augmentée permet d’enrichir une situation du réel, perçue à travers une tablette,
un téléphone ou encore un casque, en y superposant des éléments virtuels et ceci en temps
réel, dans un univers en trois dimensions » rappelle Nicolas Chalons, associé et directeur de
Yes’N’You Digital. La RA, grâce à une immersion complète, permet ainsi de reproduire les
gestes et procédures sans limites.
La RA arrive tout doucement dans la formation. Elle permettrait entre autres l’apprentissage
rapide de procédures pour l’apprenant. La RA serait considérée comme une ressource
pédagogique, comme un outil, comme un « complément aux processus cognitifs humains »
(Neumann & Majoros).37
Restant à disposition (rediffusable), on peut penser que la numérisation oblige à une qualité
du fait de la pérennité du support : le contenu pouvant être revisionné à l’infini, il est
« inscrit dans le marbre ». Le formateur devra par conséquent encore davantage affiner ses
contenus, ses références scientifiques, comparativement à une formation prodiguée
oralement où une petite erreur ou une absence de justification passera plus inaperçue.
7.2 Avantages et Freins
AVANTAGES
Selon certains auteurs, les avantages de la RA en formation seraient nombreux. Elle
permettrait :
37
Anastassova, M., Burkhardt, JM. Mégard, C., Ehanno, P. (2007). L’ergonomie de la réalité augmentée pour l’apprentissage
: une revue. Le travail humain, Vol. 70, 97-125. Repéré à URL https://www.cairn.info/revue-le-travail-humain-2007-2-page-
97.htm

2115 janvier 2018
 D’accroitre la motivation par un aspect ludique, source de motivation pour les
apprenants (Zhong, Liu, Georganas, & Boulanger)38
(Bowe et al)39
: motif hédonique
intrinsèque.40
 D’accroitre la motivation de l’apprenant du fait de la nouveauté du mode
d’interaction (Zhong, Liu, Georganas, & Boulanger)41
(Billinghurst & Duenser). 201242
 D’apprendre par l’action et en situation (learning by doing) et d’être autonome et
actif dans la construction de ses apprentissages (Fjeld & Voegtli)43
. En ce sens la RA
peut s’inclure dans le courant constructiviste. 44
 De comprendre plus facilement les concepts techniques en associant des notions
réelles et abstraites (Stedmon & Stone).45
 D’avoir une aide pour mieux se représenter les dimensions spatiales dynamiques
(Shelton & Hedley).46
 D’organiser et de suivre son travail de manière flexible : accessible depuis tout poste
informatique. (Stewart, 2008).47
 Pour l’apprenant, de personnaliser son apprentissage. (Rizza C., Mahmoud S.)48
(Jerry
& Aaron, 2010)49
.
 D’améliorer la mémorisation (le fait de manipuler des objets virtuels en lien avec le
réel). (Neumann & Majoros).50
38
97.htm
39
Bower, Howe, Mc Credie, Robinson, Grover (2014) Augmented Reality in Education : cases, places and potential.
Educational Medial International. Vol 51, N°1, 1-15
40
ème
édition). Malakoff : Dunod. p322-323
41
97.htm
42
Billinghurst, M., & Duenser, A. (2012). Augmented reality in the classroom. Computer, 45,56–63
43
: une revue. Le travail humain, Vol. 70, 97-125.
44
ème
édition). Malakoff : Dunod. chap19
45
: une revue. Le travail humain, Vol. 70, 97-125
46
: une revue. Le travail humain, Vol. 70, 97-125
47
STEWART, R. (2008). RIAs : Rich Learning for Higher Education.
48
Rizza C., Mahmoud S., (2010), Les potentialités du Web 2.0 dans le domaine de l’apprentissage : quels enjeux pour
l’éducation ?
49
Jerry, T., & Aaron, C. (2010). The impact of augmented reality software with inquiry-based learning on students’ learning
of kinematics graph. In 2nd International Conference on Education Technology and Computer (ICETC) (pp. V2-1–V2-5).
Shanghai
50

2215 janvier 2018
 De diminuer le risque d’erreurs en formation (informations contextualisées en temps
réel). (Neumann et al.) 51
 De diminuer les supports papier, ce qui laisse les mains libres lorsque cela est
nécessaire. (Ward & Novick).52
INCONVENIENTS/FREINS
- Attention à la rigidité du processus de raisonnement prévu ou à son caractère
trop simpliste53
La RA ne serait-elle pas une source d’individualisation de la formation, et de perte
du socio constructivisme ? La réponse est non si la RA s’inscrit dans un dispositif
multimodal adapté qui propose des temps d’échanges entre apprenants. Mais
dans le cas contraire, il est important pour les concepteurs pédagogiques de ces
nouveaux supports de formation de maintenir le lien social, par exemple avec des
forums d’échange synchrones ou une possibilité de feed-back instantané sur
l’apprentissage. Une solution pourrait être également de créer des communautés
d’apprentissage d’apprenants pour pouvoir échanger, partager les expériences
après la formation. Dans cette perspective de lien à long terme le digital pourrait
être aidant.
- Sa mise en œuvre nécessite une bonne maitrise technologique, à la fois pour les
concepteurs et pour les utilisateurs formateurs (Overbay, Patterson, Vasu, &
Grable, 2010)54
- Sa mise en œuvre est encore très coûteuse : ce qui en fait un outil de formation
élitiste.
- Il est nécessaire de mettre un support à disposition (tablette, ordinateur…) et de
savoir agir en cas de problème technique (Billinghurst & Duenser, 2012)55
51
52
53
Cieutat, Hugues, Ghouaiel, Bottechia. (2011). Une pédagogie active basée sur l’utilisation de la Réalité Augmentée
Observations et expérimentaions scientifiques et technologiques, Apprentissages technologiques. Repéré à l’URL :
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00651583/document
54
Overbay, A., Patterson, A. S., Vasu, E. S., & Grable, L. L. (2010). Constructivism and technology use: Findings from the
impacting leadership project. Educational Media
International, 47, 103–120.
55
Billinghurst, M., & Duenser, A. (2012). Augmented reality in the classroom. Computer, 45

2315 janvier 2018
- Une connexion à débit suffisant est indispensable : pour fonctionner
correctement, les casques de réalité virtuelle ont besoin d’une connexion rapide.
« Promis pour 2020, le développement de la 5G rendra possible la fabrication de
casques de réalité virtuelle 100 % autonomes (sans PC) »56
.
REFLEXIONS
La RA évolue très vite et avec elle son apport potentiel en formation… Ce qui peut rendre
rapidement désuètes les références. Les travaux francophones sur « réalité augmentée et
pédagogie » ou « réalité augmentée et formation » récentes sont rares, les anglophones plus
nombreux. L’absence de recul et de preuves en sciences de l’éducation est peut-être dû à
l’utilisation encore marginale de la RA, qui reste couteuse.
8. Conclusion
La RA est un incontournable d’aujourd’hui et de demain, dans de nombreux domaines. Aux
enjeux financiers énormes, la rapidité d’évolution du domaine peut donner le tournis. Il
convient d’ores et déjà de se familiariser avec cette technologie pour la comprendre,
l’expliquer, l’appliquer et pourquoi pas la développer comme un outil professionnel. Faire le
lien entre données numériques en 2D et monde réel en 3D est une chose.
Si les connaissances en RA sont désormais nécessaires sur le marché de l’emploi, les
compétences ne peuvent être qu’un atout majeur pour toute personne évoluant dans le
monde de l’entreprise ou de l’éducation. Comme toute avancée technologique, un regard
critique et une utilisation à bon escient sont toutefois nécessaires pour éviter les dérives.
56
Réalité virtuelle et augmentée : réinventez votre organisation avec des technologies innovantes. (2018). Repéré à URL
https://www.sfrbusiness.fr/room/internet-et-reseaux/realite-virtuelle-realite-augmentee-technologies-innovantes.html

2415 janvier 2018
BIBLIOGRAPHIE
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2715 janvier 2018
maintenant-supporte-par-250-millions-de-smartphones-et-de-tablettes/)
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 Jérôme Colombain (2016). Réalité virtuelle réalité augmentée : ne confondons pas. Repéré à l’URL :
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 Les JPRS. 15 Janvier 2018. Le futur de la télémédecine grâce à la réalité augmentée par
Nomadeec. Repéré à l’URL : https://www.youtube.com/watch?v=QUFSND8GBg8 (référence
présentant un conflit d’intérêt commercial)
 Reportage BFMTV. Decembre 2017. «Une opération chirurgicale a été réalisée avec un
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operation-chirurgicale-a-ete-realisee-avec-un-casque-de-realite-augmentee-
VID0000002uO4E.html

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