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Dernièrement en Normandie

La réalité virtuelle au service de la recherche

La réalité virtuelle au service de la recherche

Plateau technique de l’Université de Caen Normandie créé en 2006 et rattaché depuis 2012 à l’UFR Humanités et sciences sociales, le CIREVE, Centre Interdisciplinaire de Réalité Virtuelle, dispose aujourd’hui de la plus grande salle immersive de France en milieu universitaire. De la formation à la pédagogie en passant par la recherche scientifique, cet équipement dédié place une nouvelle fois Caen et la Normandie à la pointe de l’innovation. Décryptage.


De la maquette au virtuel

En entrant dans la Maison de la Recherche en Sciences Humaines de Caen, impossible de la manquer : au sol, une grande maquette de la Rome Antique trône au cœur même du bâtiment. « Cela peut paraître curieux mais le CIREVE est parti de là » explique Philippe Fleury, directeur, tout sourires. Cette maquette en plâtre de Paul Bigot, à l’échelle 1/400èmeune des trois qui existent au monde, est un objet patrimonial exceptionnel, classé monument historique. « Quand on a construit la MRSH en 1994, l’université de Caen avait demandé aux architectes de mettre cette maquette au centre du bâtiment. En parallèle, le directeur de l’époque souhaitait proposer un projet numérique sur ce plan de Rome pour symboliser la modernité des sciences humaines » se souvient Philippe Fleury.

On nous a pris pour des fous, on y a cru et ça a marché ! 

Dont acte : une petite équipe se constitue très vite avec ce pari un peu fou de faire de la réalité virtuelle : pas seulement une restitution de Rome au IVème siècle ap. JC mais bien de proposer des promenades dans les rues de Rome. Avec cette difficulté supplémentaire d’élaborer à la main le modèle numérique : « c’est coûteux et complexe parce que maquette physique et maquette virtuelle ne sont pas directement liées : la maquette en plâtre est datée des connaissances entre les deux Grandes Guerres, elle ne peut pas être modifiée… et scanner un document daté n’aurait pas eu de sens scientifiquement » précise Sophie Madeleine, ingénieur de recherche au CIREVE.

Deux équipements inédits

Une complexité double puisque la VR (virtual reality), cette interaction en temps réel avec un environnement numérique en trois dimensions, requiert calculateurs très rapides, cartes graphiques puissantes et de nombreuses compétences… 9 ans après, pour répondre à tout cela, Philippe Fleury, alors vice-président de l’université, lance une enquête afin d’estimer les secteurs intéressés par la réalité virtuelle. Médecine, sport, géographie, neuropsychologie… « Une dizaine d’équipes universitaires ont répondu : c’est là que l’idée de créer un centre interdisciplinaire est née ». En 2006, l’équipe dédiée au seul « Plan de Rome » disparaît au profit du CIREVE.

Nous sommes les seuls à avoir jumelé ces équipements dans l’idée de faire de la formation en VR 

Pour assurer la mise en place de la réalité virtuelle transdisciplinaire, deux outils sont mis en place au sein d’un bâtiment dont la construction s’achève en 2015. Le premier est un amphithéâtre de 220 places, équipé pour faire de la réalité virtuelle avec un médiateur scientifique : c’est-à-dire suivre une personne qui emmène les gens dans l’environnement virtuel. « A l’aide de stéréoscopie et lunettes 3D, le public est passif, c’est le médiateur qui décide quoi montrer » souligne Sophie Madeleine. Le deuxième équipement est une salle immersive de 5m sur 10m, la plus grande de France en milieu universitaire. Elle est notamment utilisée pour l’expérimentation : la personne est seule et doit faire un certain nombre de tâches. « Pour les formations, nous avons tenu à avoir les deux équipements côte à côte, avec une mutualisation des ordinateurs et du système graphique, ce qui permet d’avoir un sujet qui vit une expérimentation dans la salle immersive et les personnes dans l’amphi annexe qui suivent en direct » renchérit Philippe Fleury.

La recherche et la pédagogie

Il existe trois manières de se déplacer dans la salle immersive : réellement, mais l’espace est forcément limité ; grâce à un flystick, une manette sans fil qui offre un déplacement à l’infini dans les trois dimensions jusqu’aux limites du modèle virtuel ou sur un tapis de marche monté sur vérins de dernière génération. « L’environnement se règle ainsi sur votre marche et s’adapte au choix de la personne. Il peut par exemple simuler les aspérités d’un terrain, notamment dans le cadre des équipes qui travaillent sur l’équilibre des personnes âgées ou le syndrome des articulations lâches dit de Ehler Danlos » détaille Sophie Madeleine. Etude en géographie de phénomènes côtiers avec simulation d’inondation, traversée des personnes âgées pour la sécurité routière… Autre exemple, avec l’équipe de Francis Eustache de l’Inserm, dans le cadre de travaux sur la maladie d’Alzheimer : « le virtuel permet de ne déranger personne, d’étudier l’évolution grâce à différents capteurs qui suivent en permanence le regard du patient et sa trajectoire. Ils se sont rendu compte qu’ils détectaient 10% de plus de maladies d’Alzheimer précoces que par les tests papiers. »

L’idée est de partager nos modèles virtuels et de diffuser la recherche qui nous a permis d’arriver à ce résultat 

Si cet équipement unique attire des chercheurs du monde entier, le CIREVE n’oublie pas le grand public. Plusieurs fois par an, des nocturnes du Plan de Rome, c’est-à-dire des visites virtuelles de la Rome antique avec lunettes 3D et un médiateur scientifique, sont organisées à l’amphi Daure de l’Université de Caen. « A la saison dernière, près de 220 en moyenne venaient nous voir à chaque séance » se réjouit Sophie Madeleine. Pour répondre à la forte demande, le CIREVE se penche actuellement sur un projet de tournées scolaires, afin de présenter directement le modèle virtuel dans les établissements équipés. En parallèle, l’équipe du CIREVE a également développé une application à destination des particuliers, « Roma in Tabula » : « l’idée, c’est d’avoir une dizaine de bâtiments de la Rome ancienne interactifs à charger sur smartphone, tablette ou ordinateur. Les bâtiments apparaissent en réalité augmentée, la personne peut se promener dedans et accéder à la documentation. »


Le CIREVE en bref :

  • Le CIREVE, Centre Interdisciplinaire de Réalité Virtuelle s’adresse à de nombreux publics : la recherche scientifique, le grand public, les scolaires, le particulier ou encore les étudiants
  • Le plateau technique dispose de deux équipements jumelés : un amphithéâtre et une salle immersive, la plus grande de France en milieu universitaire. Cet équipement est renforcé par la salle Plan de Rome à la MRSH pour les visites pédagogiques virtuelles de la Rome Antique
  • Les projets scientifiques réunis autour du CIREVE s'organisent en trois axes :  la représentation, c’est-à-dire restituer à partir de sources anciennes des environnements ou des sons disparus, les faire valider par la communauté scientifique, les utiliser pour faire progresser la connaissance et de présenter les résultats au public ; l'expérimentation pour analyser et définir les propriétés spatiales de gestes, observer le comportement de patients atteints de différents troubles dans des environnements virtuels et tester les hypothèses ou encore tester les effets de la mémoire culturelle ; la création et le développement d'outils pour tester des méthodes de navigation en monde virtuel, de restitution de la réalité.
  • Quelques exemples de réalisations : Le projet Plan de Rome, l'Université de Caen avant la 2e guerre mondiale, Notre Dame de Saint-Lô avant la 2e guerre mondiale, le Mémorial de Caen virtuel, Vieux-la-romaine au IIe siècle après J.-C, le Caen d'avant-guerre...
  • 9 personnes sont affectées au CIREVE qui mutualise toutes les compétences, près de 360 chercheurs l’utilisent régulièrement, sans compter les universités de Rouen ou du Havre.
  • La maquette du Plan de Rome à l’origine du CIREVE et située au cœur du bâtiment de la MRSH, est l’une des 3 au monde. Elle a été réalisée entre 1901 et 1942 par l’architecte Paul Bigot, né à Orbec le 20 octobre 1870 et mort à Paris le 8 juin 1942.
  • Le CIREVE organise régulièrement des nocturnes du Plan de Rome, à destination du grand public, à l’amphi Daure de l’université. Ces conférences, de 18h30 à 19h30, sont gratuites :
    • 3 octobre 2018 : Quand l’Égypte s’invite à Rome
    • 7 novembre 2018 : Machines de guerre romaines au IVe siècle après J.-C.
    • 6 février 2019 : Pompiers et police à Rome
    • 6 mars 2019 : Nocturne Invité : Françoise Villedieu (Centre C. Jullian, UMR 7299 du CNRS, Aix-en-Provence) - « Le soubassement de la salle à manger tournante du palais de Néron »
    • 3 avril 2019 : La nuit à Rome
  • Sans réservation, renseignements : sophie.madeleine@unicaen.fr - 02.31.56.62.38


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