Le simulateur de conduite une validité écologique expérimentale

La réalité virtuelle

Les trois expérimentations présentées dans ce travail ont eu recours à l’utilisation de la réalité virtuelle par le biais d’un simulateur de conduite à base fixe. Bien que n’ayant pas eu connaissance d’une telle technologie, J. J. Gibson (1986) insistait déjà sur la nécessité d’« amener le monde réel dans le laboratoire ». Par ailleurs, comme le précisent de très nombreux spécialistes de la réalité virtuelle (CRTRV, 2004; Fuchs, 1996) : « la finalité de la réalité virtuelle est de permettre à une personne (ou à plusieurs) une activité sensori-motrice et cognitive dans un monde artificiel, créé numériquement, qui peut être imaginaire, symbolique ou une simulation de certains aspects du monde réel». Cette technologie et les finalités qui lui sont associées sont donc en totale adéquation avec la conception écologique à laquelle nous souhaitons nous référer dans la tâche de dépassement automobile. En outre, la réalité virtuelle présente de nombreux avantages dans l’étude des comportements perceptivo-moteurs tels que la simulation de certains aspects du monde réel (e.g., prise de décision dans un temps limité) ou encore la simulation de comportements automobiles sans danger physique pour le conducteur. Par ailleurs, l’analyse des comportements automobiles « en-ligne » permet à l’expérimentateur d’identifier plus précisément les comportements perceptivo-moteurs mis en œuvre. La réalité virtuelle permet également de créer et de manipuler de nombreuses propriétés environnementales (e.g., texture de route, vitesse des véhicules, densité du trafic routier, etc.) ainsi que de reproduire les scénarios élaborés. L’utilisation de la réalité virtuelle dans le domaine des sciences du comportement permet ainsi de faire coexister la validité écologique d’une étude en laboratoire et le contrôle expérimental nécessaire à l’étude objective d’un comportement perceptivo-moteur (Loomis, Blascovich, & Beall, 1999; Mestre, 2006). En d’autres termes, le participant est en mesure de contrôler et de transformer activement par son action l’information contenue dans l’environnement virtuel. Conformément à notre cadre conceptuel, les déterminants Le simulateur de conduite une validité écologique expérimentale MÉTHODOLOGIE GÉNÉRALE 63 perceptivo-moteurs du dépassement automobile pourront être étudiés à travers une perception active des participants. Les nombreuses études attestant la validité de la réalité virtuelle dans l’observation des comportements dits « naturels » n’ont pas empêché de vifs débats concernant la pertinence d’une telle technique dans l’observation des comportements humains (Alicandri, 1994; Desmond & Matthews, 1997; Ellingrod et al., 1997; Fraser, Hawken, & Warnes, 1994; Mestre, 2006; Tarr & Warren, 2002; Underwood, Crundall, & Chapman, 2011; Van Winsum & Brouwer, 1997; Van Winsum & Godthelp, 1996).

Le simulateur de conduite

La Figure 20 ci-dessous représente une vue d’ensemble du simulateur de conduite (Panneau A) et de la scène virtuelle diffusée aux participants (Panneau B) dans les quatre expériences présentées ultérieurement. Les participants prennent place dans un siège de conduite (Mobsim, France) et manipulent deux pédales (Trackstar 6000 GTS) avec leur pied droit permettant l’accélération et le freinage. Ils conduisent un véhicule virtuel standard (ECCI, Trackstar 6000 GTS). Les participants peuvent augmenter leur vitesse courante en appuyant sur l’accélérateur à partir de sa position initiale et freiner en appuyant sur la pédale de frein. Une particularité est introduite dans la troisième expérience: les participants peuvent manipuler l’accélération maximale de leur véhicule à l’aide d’un levier de vitesse (ECCI, Trackstar 6000 GTS). L’utilisation de deux rapports de vitesse est alors autorisée : une 3ème et une 4ème vitesse. Pour atteindre une vitesse, une accélération ou encore un freinage maximal, les conducteurs doivent appuyer sur la pédale associée de façon à se trouver « pied au plancher ». Les valeurs de vitesse, accélération et freinage courantes sont quant à elles liées à la position de la pédale associée, de la position totalement relâchée à la position « pied au plancher ». Le volant agit comme un interrupteur : les participants contrôlent seulement leurs mouvements de la gauche vers la droite en tournant le volant de façon à dépasser un seuil d’activation préprogrammé de ± 30°. Deux boutons localisés sur le côté gauche et sur le côté droit du volant ainsi qu’un bouton central affichent brièvement – à la demande du conducteur – les rétroviseurs de côtés et le rétroviseur central. Une scène virtuelle est diffusée en ligne à l’aide d’un logiciel de réalité virtuelle propre au laboratoire (ICE) exécuté sur un ordinateur durant l’expérimentation (Microsoft® Windows® XP Pro® SP2, Intel® Pentium® 4@3.2 GHz CPU, 3.5 G0 de RAM, Nvidia GeForce 6600 GT). Pour ce faire, le logiciel intègre un signal USB généré par les mouvements de pédales et de volant. La scène virtuelle est projetée dans un casque de réalité virtuelle 3D (Hi-res 900 stéréo) avec une fréquence de rafraîchissement de 75Hz et une résolution de 800×600 pixels. Ce casque de réalité virtuelle fournit un champ de vision de 31.2° diagonale pour chaque œil. Un système électromagnétique de suivi des rotations céphaliques (6 DDL, Flock of Birds) lie le point de vue dans le monde virtuel aux rotations céphaliques du conducteur, tout en conservant un point fixe d’observation (0.975m au-dessus du sol) au centre du siège conducteur.facteurs internes et externes à l’utilisateur. Cet effet découle de l’ensemble des caractéristiques objectives de la réalité virtuelle (i.e., immersion) énoncées précédemment.