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Franck Mars
6 mai 2021
Thèse: expérience de la nature dans les environnements urbains virtuels

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Thèse: expérience de la nature dans les environnements urbains virtuels

Le CNRS propose un contrat doctoral pour une thèse portant sur l'expérience de la nature dans les environnements urbains virtuels.

https://emploi.cnrs.fr/Offres/Doctorant/UMR1563-DANSIR-001/Default.aspx

Un sujet pluridisciplinaire alliant réalité virtuelle, psychologie environnementale et aménagement urbain pour répondre aux enjeux de l'aménagement urbain dans le contexte de l'adaptation aux changements climatiques. Plus de détails sur le sujet dans le fichier en pièce jointe.

La personne recrutée sera accueillie au sein de l'équipe CRENAU du laboratoire AAU (Ambiances, Architectures, Urbanités, UMR CNRS 1563) à l'école nationale supérieure d'architecture de Nantes (http://www.aau.archi.fr/crenau/). Le doctorant bénéficiera également de l'encadrement de membres de l'équipe PACCE du LS2N (Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes, UMR CNRS 6004, (https://www.ls2n.fr/equipe/pacce/) et du LPPL (Laboratoire de Psychologie des Pays de la Loire, EA 4638, https://lppl.univ-nantes.fr/).

Les candidats doivent déposer leur dossier sur l'espace de candidature du Portail Emploi du CNRS (https://bit.ly/3dXwpV6) avant le 19 mai 2021. Pour plus d'information, contactez Daniel Siret (daniel.siret@crenau.archi.fr) Franck Mars (franck.mars@ls2n.fr) et Oscar Navarro (oscar.navarro@univ-nantes.fr)

La thèse pourra commencer en septembre ou octobre 2021.

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Titre

L’expérience de la nature dans les environnements urbains virtuels : analyses et applications à la conception de projets urbains durables

Mots-clés

Nature en ville ; immersion ; réalité virtuelle ; mesure de l’expérience ; projet urbain

Description du sujet

La « renaturation » des environnements urbains répond à l’ambition de transformer nos villes en milieux plus résilients du point du vue environnemental et plus humains du point de vue de la santé, de la qualité de vie et du bien-être des populations. Plusieurs formes d’« éléments de nature » retrouvent ainsi une place dans les projets urbains contemporains en réponse aux enjeux écologiques, sociaux et économiques du renouvellement urbain. Dans une logique NBS (Nature-Based Solutions), des dispositifs comme des micro-forêts urbaines, des plans d’eau accessibles ou encore des hôtels à insectes intègrent l’espace public et transforment la perception du rapport à la nature chez les citadins, amenant de nouvelles expériences de « nature urbaine ».

La thèse vise à déterminer comment la réalité virtuelle peut aider à comprendre ces expériences de nature urbaine dans un contexte de mise en œuvre d’un projet d’aménagement urbain. Récemment, les technologies de réalité virtuelle ou de réalité augmentée ont été utilisées pour évaluer la perception d’environnements naturels comparés à des environnements urbains [1, 2, 3, 4]. Toutefois, ces exemples présentent des limitations méthodologiques (opposition entre « naturel » et « urbain », utilisation de vidéos 360°) que cette thèse doit permettre de lever. Il s’agit pour nous d’analyser l’intégration entre éléments naturels et urbains, et de mettre en œuvre des dispositifs virtuels qui permettront de facilement modifier les types de configurations étudiées et de nous abstraire de situations existantes.

La doctorante ou le doctorant aura pour rôle de développer les environnements immersifs intégrant différents éléments de nature dans des environnements urbains, et de mener à bien les expériences sur la perception de ces environnements complexes par des participants immergés et interagissant avec ces environnements virtuels. Afin d’appréhender toutes les dimensions qui déterminent l’expérience des participants, l’évaluation de celle-ci se fera au travers d’un ensemble de mesures explicites (questionnaires, entretiens) et implicites (oculométrie, réponses physiologiques) de la cognition, y compris la composante émotionnelle. Selon les compétences du candidat, cette expérience pourra être modélisée à l’aide d’approches statistiques avancées.

Les principaux verrous scientifiques résident à la fois dans la modélisation des déterminants du ressenti subjectif des individus en environnement urbain « naturalisé » et dans la transposition des méthodologies d’évaluation de l’expérience humaine in situ dans des environnements virtuels. Un autre aspect de la recherche concerne les formes d’expression et de représentation des aspects non visuels des éléments naturels et en particulier de leurs dimensions climatiques.

Références citées :

[1] Vigier T, Siret D, Moreau G, Lescop L. (2013). Sensitive suggestion and perception of climatic effects in virtual urban environments. the ACM Symposium, Aug 2013, Dublin, France. pp.126 - 140, doi://10.1145/2492494.2501896

[2] Mostajeran F, Krzikawski J, Steinicke F et al. (2021). Effects of exposure to immersive videos and photo slideshows of forest and urban environments. Sci Rep 11, 3994. https://doi.org/10.1038/s41598-021-83277-y

[3] Browning MHEM, Mimnaugh KJ, van Riper CJ, Laurent HK and LaValle SM. (2020). Can Simulated Nature Support Mental Health? Comparing Short, Single-Doses of 360-Degree Nature Videos in Virtual Reality With the Outdoors. Front. Psychol. 10:2667. doi: 10.3389/fpsyg.2019.02667

[4] Calogiuri G, Litleskare S, Fagerheim KA, Rydgren TL, Brambilla E and Thurston M. (2018). Experiencing Nature through Immersive Virtual Environments: Environmental Perceptions, Physical Engagement, and Affective Responses during a Simulated Nature Walk. Front. Psychol. 8:2321. doi: 10.3389/fpsyg.2017.02321

Contexte de travail

La personne recrutée sera accueillie au sein de l’équipe CRENAU du laboratoire AAU (Ambiances, Architectures, Urbanités, UMR 1563) à l’école nationale supérieure d’architecture de Nantes (http://www.aau.archi.fr/crenau/). L’équipe CRENAU est spécialisée dans l’analyse des ambiances architecturales et urbaines et développe des travaux liés aux problématiques climatiques contemporaines. Elle promeut des approches interdisciplinaires associant les sciences humaines et sociales, les sciences de l’ingénieur et les sciences du projet. Elle apporte au projet ses compétences en analyse urbaine, analyse microclimatique, visualisation de données et réalité virtuelle, ainsi que les outils et plateformes nécessaires pour les expérimentations (chariot climatique COOLSCAPES et plateforme de réalité virtuelle CORAULIS).

La doctorante ou le doctorant bénéficiera également de l’encadrement de membres de l’équipe PACCE du LS2N (Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes, UMR 6004), spécialisée dans l’analyse de la place du facteur humain en conception de système (https://www.ls2n.fr/equipe/pacce/). Pluridisciplinaire (psychologie, IHM, ingénierie de conception), l’équipe PACCE développe des travaux dans le domaine de la modélisation des processus cognitifs chez l’homme, de la perception et de la cognition au sein des environnements virtuels et de la conception centrée-utilisateur. Elle apporte au projet des compétences méthodologiques spécifiques, tant sur le plan de la mesure (oculométrie, marqueurs physiologiques, etc.) que de la modélisation des données.

Enfin, la doctorante ou le doctorant bénéficiera de l’encadrement de membres du LPPL (Laboratoire de Psychologie des Pays de la Loire, EA 4638, https://lppl.univ-nantes.fr/) qui centre ses analyses sur les relations entre processus psychologiques et contextes. Le LPPL développe une expertise quant à l’analyse de la relation des individus et leur environnement, mettant en œuvre notamment l’utilisation de la réalité virtuelle, des dispositifs de suivi oculométrique et des mesures physiologiques des émotions. L’équipe apporte au projet une expertise quant à l’évaluation fine des régulations cognitives et émotionnelles, de la prise de décisions et de fonctions exécutives.

L’encadrement de la thèse sera constitué de membres de ces 3 équipes. Il sera défini en fonction du profil de la personne recrutée.

Informations complémentaires

Informations générales

La thèse est financée par la Mission pour les Initiatives Transverses et Interdisciplinaires (MITI) du CNRS dans le cadre du programme 80 PRIME 2021. Elle s’inscrit au sein du projet interdisciplinaire NATURVI qui vise à comprendre l’expérience virtuelle de la nature dans un contexte de mise en œuvre d’un projet d’aménagement urbain.

Fondamentalement interdisciplinaire, NATURVI s’inscrit au croisement de trois champs de recherche contemporains. Le premier concerne la ville et l’aménagement urbain dans le contexte de l’adaptation aux changements climatiques, notamment sur le rôle des éléments de nature de la conception des formes et des ambiances urbaines. Le deuxième concerne le domaine de la psychologie, en particulier sur le rôle des éléments naturels dans la perception de la qualité environnementale, la distribution de l’attention et les déplacements, en relation avec le bien-être subjectif, la réduction du stress et la restauration des fonctions psychologiques. Le troisième champ de recherche concerne les environnements de réalité virtuelle et réalité augmentée et leur potentiel à rendre compte de l’expérience de la nature en ville. Au croisement de ces trois champs, l’objectif est de comprendre dans une perspective interdisciplinaire les perceptions et les comportements adoptés par les citadins face aux éléments naturels.

NATURVI propose ainsi à des membres de communautés scientifiques différentes de collaborer autour d’enjeux contemporains déterminants qui sont ceux du développement urbain durable. La recherche s’appuie sur une double démarche théorique et expérimentale. La démarche théorique repose sur un séminaire de recherche qui a pour objet de mettre en œuvre des bases conceptuelles et méthodologiques communes entre les partenaires. La démarche expérimentale, portée à travers la thèse de doctorat associée au projet, s’appuiera sur des approches immersives, réelles et virtuelles.

Formation

Compte tenu de l’aspect interdisciplinaire de la recherche, la personne recrutée pourra être issue de plusieurs domaines de formation :

- Master 2 ou diplôme d’ingénieur en informatique avec une compétence en réalité virtuelle et une appétence pour les sciences humaines et sociales et l’environnement.

- Master 2 en architecture ou aménagement urbain avec une appétence pour les sciences du numérique, la réalité virtuelle et l’expérimentation humaine.

- Master 2 en psychologie environnementale ou sciences cognitives avec une appétence pour les sciences du numérique, la réalité virtuelle et les problématiques environnementales et urbaines.

Compétences attendues

- Compétences scientifiques avancées dans au moins l’un domaines de la thèse : réalité virtuelle, psychologie environnementale, aménagement urbain.

- Goût et aptitude pour le travail expérimental et rigueur méthodologique.

- Aptitude à travailler en autonomie, capacité organisationnelle.

- Compétences en communication orale et écrite.

- Maitrise de l’anglais oral et écrit (présentations, entretiens et publications).

Des compétences en programmation et en analyse des données (par exemple Unity, Unreal Engine, Python, Matlab, R, etc.) sont souhaitées. Des expériences préalables dans les domaines de la réalité virtuelle, de l’oculométrie ou des mesures physiologiques seront considérés favorablement. Des compétences en matière de modélisation 3D ne sont pas obligatoires mais constitueraient un plus.

Candidature

Conformément à l’engagement du CNRS dans le cadre de la stratégie européenne des ressources humaines pour la recherche (HRS4R), les candidates et candidats intéressés doivent déposer leur dossier sur l’espace de candidature du Portail Emploi du CNRS à l’exclusion de toute autre procédure.

https://emploi.cnrs.fr/Offres/Doctorant/UMR1563-DANSIR-001/Default.aspx

Le dossier de candidature comprendra :

- Une lettre de motivation (5 000 à 7 000 signes) mettant en évidence l’adéquation du profil de la candidate ou du candidat avec le sujet de thèse,

- Un CV personnel synthétique.

Les candidates et candidats présélectionnés seront conviés à un entretien en présentiel ou à distance.

Documents
icoPaperclip32Dark these_NATURVI_diffusion_FR_EN.pdf
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