Enseignements immersifs (2/2)

Réalité virtuelle : le Cnam navigue au large

Réalité virtuelle : le Cnam navigue au large

2 décembre 2022

Tel un mantra, l’innovation technologique fait désormais partie de nos vies. Personne n’y échappe, pas même l’enseignement supérieur. Message reçu cinq sur cinq du côté du Cnam. C’est si vrai que le Conservatoire est aujourd’hui le leader français dans les modules d’enseignement des travaux pratiques immersifs de chimie. Grâce à la réalité virtuelle. D’autres disciplines vont bientôt bénéficier de ces apports pédagogiques, et pas seulement les sciences dites dures.

Réalité virtuelle : le Cnam navigue au large

Pour mener à bien ses ambitions en matière de scénarios virtuels et mieux immerger ses auditeurs (via un casque) dans la matérialité de la filière qu’ils ont choisie, le Cnam s’est doté d’une direction idoine : la direction nationale des usages du numérique, DN1 de son petit nom. Trois missions d’envergure lui sont assignées :

  • L’accompagnement des enseignants à l’utilisation de solutions numériques pour enseigner : sur l’ensemble du réseau Cnam à travers notamment le dispositif Living Lab et son site Sofa, qui diffuse les bonnes pratiques du numérique, des plus habituelles aux plus sophistiquées ;
  • La réalisation des Mooc : près de 70 cours en ligne et gratuits ont été fabriqués depuis 2014 pour plus d’un million d’inscrits, ce qui fait à ce jour du Cnam le leader incontesté du secteur en France – 2 Mooc inédits sont proposés chaque année ;
  • Et donc, la mise en œuvre de modules de réalité virtuelle (RV), ou immersifs, permettant d’ajouter une touche de « réel » additionnelle aux cours et avoir ainsi l’impression d’être plongé dans son futur environnement professionnel. Un exemple : se retrouver au cœur d’une centrale nucléaire pour y mener à bien des mesures de radioactivité (un module qui existe au Cnam depuis 2018 en partenariat avec la société Oreka).

Réalité virtuelle : le Cnam navigue au largeDès la fin 2018, le Cnam a fondé France Immersive Learning (FIL) avec Orange, Défi Métiers, Natixis, l’Université Paris-Est Créteil et l’Agefiph. Il s’agissait alors de réunir les acteurs de la XR – on parle de XR (eXtended Reality) pour nommer les technologies immersives que sont les réalités virtuelle, augmentée et mixte – dans une filière qui compte à ce jour plus de 150 membres. Le Lab de FIL est le pôle d’expertise qui a permis d’accélérer le projet CAP’VR en chimie, agroalimentaire et pharmacie (voir encadré). Cela dit, ce sont bien les équipes enseignantes qui réfléchissent et décident en amont des scénarios des modules de réalité virtuelle, puis la société Mimbus, partenaire toulousain du Cnam, qui les développent, en modélisant par exemple de simples photos d’un laboratoire pour les adapter ensuite au concept immersif et ainsi créer un jumeau numérique : un véritable sosie en 3D !

Quels nouveaux modules immersifs à attendre ?

Alors que les cours de chimie bénéficient d’ores et déjà de plusieurs modules de réalité virtuelle et que la filière nucléaire s’en était déjà emparé au préalable, le Cnam va passer à la vitesse supérieure. Un consortium piloté par Arts et Métiers (Ensam) avec le CEA Tech et le CESI vient de remporter un financement de près de 10 millions d’euros pour développer des jumeaux immersifs sur d’autres thématiques, dont 2 millions directement attribués au Cnam. Il s’agit du projet JENII : jumeaux d’enseignement numériques interactifs et immersifs. Pour en faire quoi ? Eh bien, plusieurs projets sortiront des tiroirs dès la rentrée 2023 : une voiture électrique pour l’énergétique, un avion léger pour les cours d’aérodynamisme, mécanique et acoustique, et une centrale nucléaire pour apprendre à la démanteler avec toutes les précautions qui s’imposent dans les filières de génie civil du nucléaire et du bâtiment. Ainsi, les élèves ne seront plus simplement les spectateurs de leur futur métier, mais des acteurs déjà engagés dans ce qui sera un jour leur quotidien professionnel.

Et les sciences humaines sont aussi concernées par cette marche vers l’imprégnation du virtuel au sein d’un cours. La DN1 vient en effet d’acquérir chez Serious Factory un logiciel de « jeux sérieux » permettant des jeux de rôles immersifs : vivre une étude de cas, préparer un entretien d’embauche, imaginer une négociation commerciale ou apprendre à parler en public, pour ne citer que ces possibilités-là. Les enseignants de ces filières n’ont plus qu’à faire appel à leur imagination pour enrichir leurs cours classiques d’exercices… réellement virtuels !

Cependant, qu’on se le dise, la réalité virtuelle ne remplacera jamais les travaux pratiques dans les salles du Cnam ou les cours en face à face. C’est une méthode d’apprentissage supplémentaire qui est utilisée avant le cours pour se préparer en situation professionnelle ou après le cours pour renforcer les gestes techniques à acquérir ou pour répéter une situation à sa convenance.

Thierry Koscielniak3 QUESTIONS À THIERRY KOSCIELNIAK

RESPONSABLE DE LA DIRECTION NATIONALE DES USAGES DU NUMÉRIQUE (DN1)

  • Avez-vous d’ores et déjà des retours des utilisateurs, à la fois des enseignants et des élèves, concernant les premiers modules mis en service ? Quels sont les bons points et ceux qu’il convient d’améliorer ?

Les élèves sont enthousiastes car la XR (eXtended Reality ou réalité virtuelle) leur permet de vivre des expériences sans perturbations extérieures. L’effet de mémorisation est immense par rapport aux méthodes classiques d’apprentissage. Les enseignants réalisent qu’ils peuvent concevoir des situations impossibles dans un environnement réel. La XR permet par exemple de mettre les élèves en danger et leur apprendre les bons réflexes en cas de situation à risques. Cela dit, la XR nécessite aujourd’hui un matériel informatique difficile à maîtriser totalement sans une aide technique. Les séances seront considérablement améliorées lorsque ce matériel sera aussi simple à utiliser qu’un téléphone mobile.

  • En tant qu’expert, diriez-vous qu’il existe des limites à la XR ? Lesquels ?

Le principal frein au déploiement à grande échelle de la XR est que le matériel (casques VR et AR), s’il est certes devenu abordable dès 2017, évolue très rapidement, comme au temps des premiers téléphones portables. Utiliser la XR pour enseigner est un pari sur le futur avec des matériels bon marché et utilisés dans tous les lieux de travail et les foyers. Une autre limite est qu’un module de XR doit impérativement être créé selon des standards établis depuis plus de 15 ans par la recherche pour éviter des désagréments : vertiges, sensations de nausées. Mais une frange des utilisateurs y restera sensible. Cas d’école, la XR est interdite aux personnes à risque d’épilepsie.

  • La XR à des fins pédagogiques se développe de plus en plus, singulièrement au Cnam. À quel point, dans la décennie à venir, peut-elle modifier la façon d’enseigner ?

Le Cnam a fait le pari d’explorer cette technologie très tôt pour que ses enseignants soient prêts à l’utiliser lorsqu’elle arrivera à maturité en termes techniques et pour un usage quotidien. Elle a un potentiel énorme pour aider l’apprentissage qui est déjà largement fondé sur mes usages numériques. Les élèves vont vivre les situations d’apprentissage de façon beaucoup plus réaliste. Mais le Cnam s’implique aussi dans une stratégie ambitieuse pour ne pas se laisser dicter le choix de plateformes qui ne seraient pas garantes de sa souveraineté numérique. À cet effet, je représente France Immersive Learning au Conseil national de la XR (CNXR), qui est l’organisation référente en matière de technologies immersives et le réseau de la XR 100% française. Je porte par ailleurs, au sein de la communauté universitaire internationale, le concept de Métaversité pour définir avec les acteurs français une plateforme open source et interopérable pour l’enseignement à l’aide de la XR.