De nombreuses études ont montré les avantages de la réalité virtuelle (RV) pour la formation, mais la création d'environnements virtuels efficaces pour la formation des compétences comportementales soulève encore des questions scientifiques et technologiques. Notamment, la grande majorité des environnements virtuels pour la formation se limitent à des stimuli audiovisuels. Certaines études ont pourtant suggéré que l’ajout de stimuli sensoriel pourraient avoir des impacts positifs sur de nombreux aspects tels que le réalisme ou bien le sentiment de présence. De plus, très peu d’études simulent plusieurs sens de manière simultané. Les effets croisés qui peuvent avoir les sens les uns sur les autres lors d’une expérience multi-sensorielle reste également une question ouverte. 

Ce projet de thèse vise à explorer l'impact de différents stimuli multi-sensoriels (vue, ouïe, odorat, thermoception) sur la qualité d'expérience vécue et ses différentes composantes (présence, immersion), lors d’une expérience immersive de formation aux risques chimiques. Cette thèse s’inscrit dans un projet plus large (RENFORCE), financé par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR) et qui implique notamment des chimistes, des spécialistes de l’apprentissage et des sciences de l’éducation et des spécialistes des nanotechnologies.  

Cette thèse s’articule autour de plusieurs contributions. La première contribution est le développement d’un environnement multi-sensoriel de formation aux risques chimiques en réalité virtuelle. Cet environnement sert à la fois de support pour mener des expérimentations sur l’apprentissage et l’apport du multi-sensoriel, mais aussi de plateforme de formation destinée à un public d’initiés aux dangers chimiques. Cette application a notamment été présentée et a été testée par des débutants et des experts du domaine de la chimie afin d’évaluer ses capacités pédagogiques. 

La deuxième contribution porte sur l’évaluation de l’utilisation de données physiologiques pour évaluer l’expérience utilisateur en réalité virtuelle. Une étude a été menée afin d’examiner la qualité de ces données dans un contexte de réalité virtuelle avec de mouvements. L’objectif était d’analyser l’influence des mouvements et du positionnement des capteurs sur la qualité des signaux mesurés, le tout en utilisant des capteurs développés dans le cadre du projet RENFORCE. Cette étude a permis de formuler des recommandations pour l’utilisation de ces données dans ce type de scénario. 

Enfin, les travaux actuels visent à mener une expérimentation testant différentes combinaisons de stimuli sensoriels (audio, thermiques, olfactifs) dans l’objectif de déterminer leurs impacts sur la qualité d’expérience vécue ainsi que les interactions des stimuli sensoriels entre eux. L’objectif est également d’évaluer les variations entre différents stimuli associés à un même sens, ainsi que celle du scénario, sur l’expérience et les choix des utilisateurs.