Extrait de l'interface GéoRev
GéoRev
Contexte et objectifs du projet
La capacité à observer et décrire les objets du sous-sol dans les trois dimensions de l'espace est indispensable pour en comprendre le fonctionnement et les enjeux. Les expérimentations menées à l'Université Paris-Saclay depuis 2020 montrent à la fois la plus-value considérable des outils de réalité virtuelle pour aborder ces objets, et la nécessité de développer une interface spécifiquement dédiée à la compréhension du sous-sol.
GéoReV a pour objectif de concevoir cette interface dans le cadre d'une collaboration étroite entre développeurs et géologues, en s'appuyant sur des technologies matérielles et logicielles de pointe, afin de la rendre accessible aux établissements d'enseignement comme au grand public.
Concrètement, il s'agit de plonger l'utilisateur dans un paysage ou face à un affleurement, de lui donner accès à des documents complémentaires — scans 3D d'échantillons, photos de lames minces — et de l'amener à se déplacer, décrire, comprendre et apprendre sur le sous-sol via une scénarisation adaptée à ses attentes.
Le projet s'adresse à un public diversifié : élèves du secondaire, étudiants de l'enseignement supérieur, professionnels des géosciences, mais aussi grand public — souvent peu familiarisé avec le sous-sol et parfois porteur d'une image négative du sujet. Pour les personnes en situation de handicap moteur, l'outil offrira, sans s'y substituer, une alternative à l'expérience de terrain.
Extrait de l'interface GéoRev.
GéoRev.
Résultats attendus
L'outil final sera libre et gratuit, spécifiquement conçu pour la visualisation et la compréhension du sous-sol en réalité virtuelle, à destination du grand public, de l'enseignement à tous niveaux et des professionnels. Son développement s'articule autour de deux axes de travail, l'un concernant l'interface et l'autre le parcours pédagogique.
L'interface sera développée avec le moteur de simulation 3D Unity. Elle sera pensée pour rester simple à prendre en main tout en restant fluide sur un parc de machines varié et compatible avec la majorité des casques de réalité virtuelle grand public. Elle devra importer facilement des modèles 3D, y compris haute résolution, dans les formats les plus courants, et permettre à l'utilisateur de s'orienter simplement dans un espace géoréférencé, calé sur le Nord géographique.
Au-delà de la navigation, l'interface offrira de véritables outils de travail : mesurer des plans à l'aide d'une boussole virtuelle et en enregistrer les données, annoter des objets et en extraire des images pour produire des rendus, ou encore consulter des documents texte et graphiques comme des cartes géologiques directement dans l'environnement virtuel. Des points d'intérêt pourront être associés à des images, du texte ou des liens hypertextes, et des « lieux préférés » permettront de s'y téléporter facilement — y compris pour visualiser certains sites sous forme de panoramas 3D. Enfin, l'utilisateur pourra manipuler des échantillons en 3D pour les examiner sous toutes leurs faces, et passer sans rupture d'un modèle à un autre : d'un paysage à un affleurement, puis à un échantillon prélevé sur cet affleurement.
Le parcours pédagogique sera constitué de scénarios de découverte du sous-sol organisés en parcours numériques thématiques (par exemple : sous-sol et paysage, sous-sol et matériaux de construction). Chaque parcours associera des modèles 3D à différentes échelles et des documents complémentaires — vues à 360° haute résolution, vignettes descriptives, échantillons 3D, lames minces, carottes — positionnés sur des « sites d'intérêt », avec une scénarisation guidant l'utilisateur de l'un à l'autre. Ces parcours pourront prendre la forme de jeux sérieux, avec un niveau de complexité adapté au public visé.
Un outil adaptable
D'un point de vue pédagogique, l'interface sera conçue pour s'intégrer durablement dans l'enseignement des sciences de la Terre, en particulier au niveau secondaire, en accompagnement des programmes officiels (sa compatibilité avec des équipements de réalité virtuelle peu coûteux facilitera sa diffusion en établissement scolaire). Le logiciel est par ailleurs pensé pour être évolutif, avec des contenus enrichis et mis à jour selon les retours des enseignants et des élèves.
Cet outil présente également un fort intérêt pour la médiation scientifique auprès du grand public : son format immersif et interactif en fera un support adapté à des événements comme la Fête de la science, les salons de culture scientifique ou les expositions muséales, avec l'ambition de faire évoluer la perception, souvent abstraite, des structures géologiques.
Organisation du projet
Entre géologues et spécialistes en réalité virtuelle
L'interface est coconstruite par les géologues de l'équipe (Y. Missenard, B. Saint Bezar, A. Benedicto, G. Delpech — UMR GEOPS) et par J. Vézien (UMR LISN), spécialiste de la réalité virtuelle, avec qui les premiers tests ont déjà été effectués. J.-D. Moreau (GEOPS), ingénieur spécialisé en imagerie 3D, alimentera l'interface en modèles 3D. Deux post-doctorants viendront renforcer l'équipe : l'un sur le développement logiciel, l'autre sur la conception des supports pédagogiques (excursions virtuelles avec quiz intégrés, jeux sérieux, description de paysages, d'affleurements, d'échantillons, de carottes et de sondages).
GéoReV a bénéficié d’un financement géré par l’Agence nationale de la recherche (ANR), dans le cadre du projet ANR-21-ESRE-0030 / CONTINUUM.
Responsables du projet
Yves Missenard (Université Paris-Saclay), maître de conférences, laboratoire GEOPS.
Yves Missenard
Yves Missenard
Yves Missenard est Maître de Conférences à l’Université Paris Saclay. Géologue de terrain, tectonicien de formation et membre du laboratoire Géosciences Paris Saclay (GEOPS), ses travaux de recherche visent à mieux caractériser et comprendre les déformations des domaines intraplaques en Europe et en Afrique du Nord. Très impliqué dans l’enseignement, il intègre depuis plusieurs années les outils de la réalité virtuelle dans son approche pédagogique de la cartographie et de la géodynamique en Licence et en Master.
Jeanne Vézien (CNRS), ingénieure de recherche, laboratoire LISN.
Jeanne Vezien
Jeanne Vezien
Jeanne Vézien est ingénieure de recherche CNRS au LISN (Université Paris-Saclay), au sein de l’équipe VENISE, et experte en Réalité Virtuelle et Réalité Augmentée. Ses recherches portent sur les environnements immersifs, l’interaction humain-machine et la conception de dispositifs XR, notamment pour l’apprentissage et l’exploration de données 3D. Dans GeoReV, elle assure la responsabilité du volet Réalité Virtuelle : conception de l’interface immersive, intégration des données géologiques et coordination des développements XR en lien avec les géologues du projet.
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