La réalité virtuelle : un outil de formation à la santé et à la sécurité

Les acci­dents de tra­vail et les mal­adies pro­fes­sion­nelles représen­tent un enjeu majeur pour le secteur de Bâti­ment et des Travaux Publics (BTP). D’après l’Assurance Mal­adie en 2015, le secteur compte plus de 90 000 cas d’Accidents de tra­vail (AT) en 2015 et affiche le plus haut taux de fréquence et de grav­ité tous secteurs d’activités confondus. 

Bien que ce chiffre soit en baisse depuis les dix dernières années, les AT restent une pri­or­ité pour les acteurs du secteur et notam­ment Bouygues Con­struc­tion qui innove de plus en plus dans les moyens de sen­si­bil­i­sa­tion et de préven­tion aux risques du méti­er en affichant une ambi­tion du « Zéro acci­dent sur chantier ». 

Afin d’atteindre ces objec­tifs, la sen­si­bil­i­sa­tion et la for­ma­tion occu­pent une place prépondérantes dans le change­ment des men­tal­ités et des pratiques. 

C’est là qu’intervient la réal­ité virtuelle. Cette tech­nolo­gie, qui per­met à un indi­vidu de s’immerger de manière réal­iste dans un monde virtuel, con­naît depuis quelques années un engoue­ment notoire dans les for­ma­tions de pro­fes­sions de pointe telles que la chirurgie ou la défense. 

Les pre­miers con­cepts de réal­ité virtuelle avaient d’ailleurs été util­isés à des fins péd­a­gogiques dans les années 1960, notam­ment à tra­vers des sim­u­la­teurs de vol pour l’armée de l’air améri­caine. Grâce à d’importantes avancées tech­nologiques au cours des derniers mois tant sur le matériel que sur les puis­sances de cal­cul, cette tech­nolo­gie devient acces­si­ble à des indus­tries spé­cial­isées telles que le BTP. 

Afin de mesur­er l’impact de la réal­ité virtuelle (RV) et de la réal­ité mixte (RM) sur des for­ma­tions de san­té et sécu­rité à des­ti­na­tion d’ouvriers et de tech­ni­ciens, Bouygues Con­struc­tion a ini­tié une thèse co-encadrée par l’Université de Ver­sailles Saint-Quentin (UVSQ) sur ce sujet précurseur qui pour­rait con­tribuer à réduire les acci­dents de tra­vail et mal­adies pro­fes­sion­nelles dans le BTP. 

L’UTILISATEUR SE RETROUVE DANS UN CHANTIER VIRTUEL AVEC UNE TÂCHE À ACCOMPLIR. L’OBJECTIF EST DE POUSSER INTENTIONNELLEMENT L’APPRENANT À L’ERREUR AFIN DE L’INCITER À ÊTRE PLUS VIGILANT.

L’objectif de cette thèse est de faire de la RV un mod­ule à part entière du proces­sus de for­ma­tion chez Bouygues Con­struc­tion en s’assurant de la per­ti­nence et de l’adoption de ces nou­veaux out­ils dig­i­taux par les ouvri­ers et équipes d’encadrement de l’entreprise.

L’idée est d’utiliser le côté immer­sif du casque HTC Vive pour sen­si­bilis­er les col­lab­o­ra­teurs sur chantier aux risques de leurs métiers d’une part, et de les for­mer aux bons gestes et bonnes pra­tiques d’autre part. 

À tra­vers des expéri­ences réal­istes et mar­quantes, l’hypothèse ini­tiale est d’améliorer la réper­cus­sion des for­ma­tions existantes. 

Dans ce con­texte, 4 pre­mières appli­ca­tions de RV ont été dévelop­pées à des besoins de sen­si­bil­i­sa­tion. Elles illus­trent 4 fac­teurs majeurs de risque d’accident :

• Le tra­vail en hauteur, 
• la chute d’objet,
• la con­som­ma­tion de sub­stances illicites, 
• le port des Équipements de Pro­tec­tion Indi­vidu­elle (EPI).

L’utilisateur se retrou­ve dans un chantier virtuel avec une tâche à accom­plir. L’objectif est de pouss­er inten­tion­nelle­ment l’apprenant à l’erreur afin de l’inciter à être plus vig­i­lant et le met­tre en con­di­tion « réelle » de dan­ger. Hors réal­ité virtuelle, il est impos­si­ble de faire subir ce type de risques lors de for­ma­tions pratiques. 

Pour les for­ma­tions aux gestes et l’ergonomie, la RV atteint rapi­de­ment des lim­ites. En effet, avec casques de réal­ité virtuelle, la sen­sa­tion de retour hap­tique et de force n’est pas présente. Pour répon­dre à cette con­trainte, une plate­forme robo­t­ique, dévelop­pée dans le cadre de cette thèse avec le Lab­o­ra­toire d’Ingénierie des Sys­tèmes de Ver­sailles (LISV), sera asso­ciée à l’environnement virtuel afin d’assurer une immer­sion sen­sorielle visuelle et tactile. 

Cette plate­forme simule pour com­mencer une sit­u­a­tion répéti­tive de manip­u­la­tion d’un élé­ment de cof­frage lourd (banche).

L’apprenant évolue visuelle­ment dans un monde virtuel tout en visu­al­isant et manip­u­lant des objets physiques réels. Des moteurs présents dans le mod­ule per­me­t­tent de simuler les forces physiques aux­quelles l’apprenant serait con­fron­té dans le monde réel. Il a ain­si l’impression visuelle et tac­tile très réal­iste de soulever cet élé­ment de coffrage. 

L’objectif de cette plate­forme de réal­ité mixte est de tra­vailler sur la pos­ture à adopter en fonc­tion de la com­plex­ité de la tâche. 

L’objectif final de cette thèse, en 2020 est d’intégrer la Réal­ité Virtuelle et la Réal­ité mixte dans les dis­posi­tifs de for­ma­tion clas­siques en mesurant les impacts péd­a­gogiques de ces expéri­ences immer­sives, sur des champs d’application var­iés : créa­tions de postes de tra­vail, de suivi dans le temps des pos­tures des ouvri­ers, con­cep­tion d’outils for­ma­tion à ces out­ils afin d’améliorer l’ergonomie et les risques d’apparition de trou­ble mus­cu­lo-squelet­tique, etc.

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