Vers une représentation sensible du vent à l'aide d'un environnement virtuel

Towards a sensitive representation of wind with a virtual environment

• Auteur / Autrice : Gabriel Giraldo restrepo
• Direction : Myriam Servières, Guillaume Moreau, Daniel Siret
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Architecture et Etudes Urbaines
• Date : Soutenance le 06/07/2021
• Etablissement(s) : Ecole centrale de Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Nantes Université)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche nantais architectures urbanités
• Jury : Président / Présidente : Thierry Duval
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Myriam Servières, Guillaume Moreau, Daniel Siret, Thierry Duval, Cécile Regnault, Malika Auvray, Mathieu David
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Thierry Duval, Cécile Regnault

Mots clés

Mots clés contrôlés

Espaces publics

Effets du vent

Réalité virtuelle

Vents

Mots clés libres

Représentations du vent

Perception du vent

Étude utilisateur

Réalité virtuelle

Ambiances urbaines

Wind representations

Wind perception

User study

Virtual reality

Urban atmospheres

Résumé

Le vent joue un rôle important dans différentes disciplines, parmi lesquelles l’ingénierie, l’architecture et l’urbanisme. Ses représentations dans ces champs sont principalement visuelles. Elles permettent de comprendre l’influence du phénomène sur le projet. Néanmoins nous pensons qu’elles peuvent être réductrices de sa dimension sensible. Cette dimension peut être mieux identifiée par d’autres moyens d’expression, tel que la peinture et le cinéma. En plus de ces représentations visuelles et audiovisuelles, il existe aussi des questionnements sur la restitution tactile du vent au moyen de la réalité virtuelle. Notre thèse a pour objectif d’explorer ces différents modes de représentation du vent qui peuvent transmettre une intention d’ambiance. Nous avons utilisé pour ce faire une plateforme de réalité virtuelle dans laquelle nous avons adapté un système de ventilateurs commandés numériquement depuis la scène virtuelle. Nous y avons évalué la compréhension des effets du vent et leur incidence sur le sentiment de présence. Dans un premier temps, nous avons étudié la perception en fonction de quatre types de représentation. Nous avons trouvé que les situations qui incluaient une restitution tactile du vent ont favorisé la compréhension des propriétés du vent ainsi que l’augmentation du sentiment de présence dans la scène. Dans un second temps nous avons analysé la perception de la force et la direction du vent par rapport à l’échelle de force de Beaufort. Les résultats ont montré une surestimation de la force du vent par rapport à l’échelle.

The wind plays an important role in several fields, among which engineering, architecture and urban planning. Its representations in these fields are mainly visual. They allow to understand the influence of the phenomenon on the project. However, we believe that they can be reductive regarding its sensitive dimension. This dimension can be better identified by other means of expression, such as painting or cinema. Beyond the visual and audiovisual representations, questions regarding the tactile rendition of the wind through virtual reality are also raised. This these aims to explore the various methods to represent the wind that can convey an ambiance intention. To this end, we have used a virtual reality platform in which we have adapted a system of fans digitally controlled from the virtual scene. We evaluated the understanding of the effects of the wind and their impact on the feeling of presence. First, we have studied the perception depending on four types of representation. We found that the situations including a tactile rendition of the wind fostered the understanding of wind properties and an increased sensation of presence in the scene. Second, we analysed the perception of the wind power and direction on the Beaufort scale. Results showed an overestimation of wind power on that scale.