Soutenance de thèse de Johan RENDY

Johan RENDY, doctorante au sein de l’équipe PACCE, soutiendra sa thèse intitulée :

« Développement d’un simulateur de vol immersif »  /  « Development of an immersive flight simulator »

le 01/06/2023 à 13h30, amphithéâtre dans l’amphithéâtre B de l’Ecole Centrale de Nantes.

Il y aura également une retransmission en direct sur le lien streaming suivant :

https://ec-nantes.zoom.us/j/93140472226
(ID de réunion : 931 4047 2226 et Code secret : U&0X*n?w

Jury :

– Directrice de thèse : Isabelle Milleville

– Co-encadrant : Cédric Dumas

– Rapporteurs :

• Jean-Michel BOUCHEIX Professeur des Universités HDR (émérite), Université Bourgogne Franche-Comté;
• Frédéric MERIENNE, Professeur des Universités HDR, Ecole Nationale Supérieure d’Arts et Métiers

– Examinateurs :

• Christine VIDAL-GOMEL Professeure des Universités HDR, Université de Nantes;
• Amine CHELLALI Enseignant chercheur, Univ Evry, Université Paris Saclay

– Membres invités : Florian COHN  (Ingénieur développement, Responsable R&D, Entreprise Alsim)

Résumé : La thèse traite du développement d’un simulateur de vol basé sur la technologie des casques de réalité virtuelle pour étudier l’impact de cette technologie sur la présence et l’apprentissage. La littérature a montré que les pilotes novices sont souvent confrontés à une surcharge mentale. Un entraînement adapté via un simulateur de vol est essentiel. Pour mieux comprendre les besoins de l’élève pilote lors de cet entraînement, une observation de l’interaction entre élève et instructeur a été réalisée. L’accent a été mis sur la façon dont l’instructeur gère les contraintes de vol et les besoins de l’élève. Les résultats ont fourni des indications pour concevoir un simulateur autonome et des aides pertinentes pour l’apprentissage tout en limitant la charge mentale de l’élève. La conception du simulateur s’est appuyée sur ces indications et s’est centrée sur le design du tableau de bord pour qu’il soit le plus adapté possible aux besoins de la tâche de pilotage ciblée. Une dernière étude a évalué l’apport pour la formation de pilotes débutants, du simulateur casque prototypé comparativement au simulateur cabine habituellement utilisé. Les résultats ont montré que le simulateur casque peut-être aussi efficace. Qu’il ne provoque pas plus de charge mentale ni de mal des simulateurs, et induit un sentiment de présence similaire au simulateur cabine. Les performances des apprentis sont similaires dans les deux simulateurs. La thèse souligne l’importance de prendre en compte le cas d’usage spécifique pour modéliser un environnement de formation adapté, et l’intérêt de la technologie des casques RV pour améliorer la formation de pilotes débutants via des interfaces simplifiées.

Mots-clés : simulateur de vol, réalité virtuelle, élève pilote, présence, immersion, charge mentale

Abstract: The thesis deals with the development of a flight simulator based on virtual reality headset technology to study the impact of this technology on presence and learning. Literature has shown that novice pilots often face mental overload, and appropriate training through a flight simulator is essential. To better understand the needs of student pilots during this training, an observation of the interaction between student and instructor was conducted. The focus was on how the instructor manages flight constraints and student needs. The results provided indications for designing an autonomous simulator and relevant learning aids while limiting the student’s mental load. The simulator design relied on these indications and focused on the dashboard’s design to make it as tailored as possible to the targeted piloting task’s needs. A final study evaluated the contribution of the prototyped headset simulator to the training of beginner pilots compared to the cabin simulator usually used. The results showed that the headset simulator can be just as effective, does not cause more mental load or simulator sickness, and induces a similar sense of presence as the cabin simulator. The performance of apprentices is similar in both simulators. The thesis emphasizes the importance of considering the specific use case to model a suitable training environment and the potential of virtual reality headset technology to improve training for beginner pilots through simplified interfaces.

Keywords: flight simulator, Virtual reality, Student pilot, presence, immersion, mental workload