Thèse Année : 2025

Methods and tools for debriefing virtual reality simulators

Méthodes et outils de débriefing des simulateurs en réalité virtuelle

Résumé

Virtual Reality (VR) simulation is increasingly used in high-stakes domains such as medicine, aviation, and cybersecurity. While immersion enhances engagement, motivation, and the opportunity to repeatedly practice complex scenarios, learning outcomes rely heavily on the debriefing phase. However, current debriefing practices are still mainly based on verbal discussions or video playback, which are not well-suited to the immersive specificities of VR.This thesis investigates the design and evaluation of an immersive debriefing module integrating three core functions : Record (capturing the experience), Review (interactive replay), and Redo (targeted re-enactment of key sequences). The research combines a theoretical review of debriefing models and VR-based learning, the development of the ReVeRse system, and two comparative experimental studies conducted in applied training contexts.Findings show that immersive debriefing significantly enhances memory retention, error analysis, and learner motivation compared to traditional methods. In particular, segmented Redo improves learners' ability to understand decisions and actively correct behaviors. This work provides a theoretical clarification of the pedagogical conditions for effective immersive debriefing, and a practical implementation and validation of an original technological system, paving the way for new perspectives in professional training with immersive environments.

La simulation en réalité virtuelle (RV) s'impose aujourd'hui comme un outil majeur de formation dans des domaines critiques tels que la médecine, l'aéronautique ou la cybersécurité. Si l'immersion favorise l'engagement, la motivation et la répétition de scénarios complexes, l'apprentissage ne se consolide véritablement qu'à travers le débriefing. Or, les pratiques actuelles de débriefing reposent encore principalement sur des échanges verbaux ou des supports vidéo, peu adaptés aux spécificités immersives de la RV.Cette thèse explore la conception et l'évaluation d'un module de débriefing immersif intégrant les fonctions de Record (enregistrement de l'expérience), Review (relecture interactive) et Redo (rejeu ciblé des séquences). La démarche combine une revue théorique des modèles pédagogiques du débriefing et des apports de la RV, le développement d'un système technique nommé ReVeRse, et deux études expérimentales comparatives menées en contexte applicatif.Les résultats mettent en évidence que le débriefing immersif améliore la mémorisation, l'analyse des erreurs et la motivation des apprenants par rapport aux formats classiques. L'intégration du Redo segmenté favorise particulièrement la compréhension fine des décisions et la correction active des comportements. Ces travaux apportent une double contribution : sur le plan théorique, une clarification des conditions pédagogiques d'un débriefing immersif efficace; et sur le plan pratique, la proposition et la validation d'un dispositif technologique original, ouvrant la voie à de nouvelles perspectives pour la formation professionnelle en environnements immersifs.

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tel-05484862 , version 1 (30-01-2026)

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  • HAL Id : tel-05484862 , version 1

Citer

Kelly Minotti. Méthodes et outils de débriefing des simulateurs en réalité virtuelle. Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain. Université Paris-Saclay, 2025. Français. ⟨NNT : 2025UPASG082⟩. ⟨tel-05484862⟩
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