Réalité mixte et passthrough : quand la formation à la sécurité sort du casque fermé

Un technicien de maintenance enfile un casque dans l'atelier. Devant lui se trouve l'armoire électrique réelle, avec ses câbles et ses étiquettes ; au-dessus du sectionneur, une surcouche numérique affiche la séquence de consignation, et le système ne le laisse pas avancer tant que le cadenas n'est pas posé au bon endroit. Ce n'est pas de la réalité virtuelle : c'est de la réalité mixte en passthrough. Et cela change la façon de concevoir l'entraînement.

Trois technologies différentes, pas trois noms pour la même chose

La référence conceptuelle la plus utilisée reste le continuum réalité-virtualité proposé par Milgram et Kishino en 1994, repris par les travaux de normalisation ISO/IEC sur les modèles de référence de la réalité mixte et augmentée. Sur cet axe se placent des technologies qui répondent à des besoins de formation très différents.

Réalité virtuelle immersive

Le casque est fermé et remplace intégralement l'environnement. L'apprenant se trouve dans un scénario entièrement synthétique : une toiture fragile, un espace confiné, un atelier envahi par la fumée. C'est la seule option quand le scénario est impossible, coûteux ou dangereux à reproduire réellement. Nous en avons parlé dans VR et vidéo 360 pour la formation sécurité.

Réalité augmentée

Des contenus numériques superposés au monde réel, généralement sans que le système reconstruise la géométrie de l'espace. Elle fonctionne sur smartphone, tablette ou lunettes connectées et ancre les contenus sur des marqueurs, des QR codes ou des surfaces planes. C'est la logique derrière de nombreuses applications de maintenance assistée.

Réalité mixte

Ici le système cartographie l'espace réel (maillage, plans, occlusions) et les objets virtuels se comportent en conséquence : ils disparaissent derrière un pilier, se posent sur l'établi, sont masqués par la main de l'opérateur. La MR peut passer par des optiques transparentes (optical see-through) ou par le passthrough vidéo : les caméras extérieures du casque filment l'environnement et le restituent sur les écrans internes.

Le passthrough n'est donc pas une quatrième catégorie : c'est le mode technique par lequel la plupart des casques actuels proposent des expériences MR en réutilisant le matériel de VR.

Ce que dit la recherche

Les revues systématiques publiées dans Safety Science dressent un tableau prudent mais encourageant. La méta-analyse de 2023 sur la VR en formation sécurité indique que la VR immersive est la modalité la plus étudiée et celle aux résultats les plus solides en apprentissage et en engagement. La revue systématique de 2024 sur l'AR montre que la réalité augmentée est arrivée plus tard dans ce champ, mais avec des résultats positifs.

Particulièrement utile : une étude de 2024, également dans Safety Science, qui a comparé directement une formation incendie en AR video see-through (donc en passthrough) avec la VR et la vidéo classique. Immédiatement après la formation, l'AR a dépassé la vidéo traditionnelle en rétention des connaissances, en auto-efficacité à long terme et en qualité perçue des consignes. C'est l'une des rares comparaisons directes entre les trois modalités.

Un point revient dans cette littérature : l'avantage ne vient pas de l'appareil, mais de la possibilité de faire pratiquer des décisions risquées en conditions sûres.

Quand utiliser quoi

Choisissez la VR immersive quand :

• le scénario réel est dangereux, non reproductible ou inaccessible (incendie, évacuation, travail en hauteur, espaces confinés) ;
• il faut un contrôle total des variables et des imprévus ;
• vous voulez proposer un exercice strictement identique à des dizaines de personnes sur plusieurs sites.

Choisissez la MR en passthrough quand :

• la compétence est liée à une installation ou un équipement spécifique devant lequel l'apprenant se tient ;
• vous voulez entraîner la séquence procédurale sur le poste de travail réel, comme pour la consignation des machines ;
• la session se fait en binôme ou en équipe et les personnes doivent se voir ;
• il faut réduire l'anxiété d'isolement des personnes qui n'ont jamais porté de casque.

Choisissez l'AR sur tablette ou lunettes quand :

• l'objectif est l'assistance à la tâche plus que la simulation ;
• l'échelle est large et le budget matériel limité.

Concevoir un module en réalité mixte

Quelques règles pratiques séparent la démonstration de la vraie formation.

• Partez de la tâche, pas du contenu 3D. Définissez la séquence de décisions critiques, puis décidez ce qui doit être virtuel.
• N'utilisez le virtuel que pour ce qui ne peut pas être réel. Si l'armoire électrique est là, ne la modélisez pas : ajoutez la tension résiduelle, l'arc électrique, les alarmes.
• Concevez l'espace physique. Il faut une zone dégagée délimitée, sans obstacles, avec une seconde personne qui surveille.
• Des sessions courtes. Six à douze minutes par scénario, avec possibilité de recommencer.
• Le débriefing fait partie du module, ce n'est pas une annexe : sans réélaboration, l'expérience reste un souvenir, pas un apprentissage.

Limites et précautions

Cybercinétose. Une revue systématique publiée en 2025 sur vingt-cinq études (2013-2024) relève que les effets les plus fréquents sont les troubles oculomoteurs et la désorientation, et que dans environ la moitié des études les scores sont faibles ou incohérents. La cause principale reste le décalage sensoriel entre mouvement perçu et mouvement réel. Le passthrough atténue une partie du problème car l'horizon réel reste visible, mais il introduit de la latence et de la distorsion de caméra : il faut le tester, pas le présumer.

Coûts cachés de maintenance des contenus. Le vrai coût n'est pas le casque, c'est la mise à jour des scénarios quand les installations, les EPI ou les procédures changent. Prévoyez une revue annuelle des contenus et un responsable interne identifié.

Hygiène, confort et accessibilité. Interfaces faciales lavables, correction visuelle, gestion des porteurs de lunettes, parcours alternatif pour ceux qui ne tolèrent pas le casque : sans cela, la participation baisse.

Cela ne remplace pas la formation pratique obligatoire. La MR prépare, entraîne et vérifie ; elle ne supprime pas les mises en situation exigées par la réglementation et les procédures internes.

Comment mesurer

Évitez l'enthousiasme du « ça leur a beaucoup plu ». Collectez des indicateurs comparables :

• erreurs critiques par scénario et délai avant la première action correcte ;
• rétention différée (30 à 90 jours), pas seulement un test immédiat ;
• auto-efficacité perçue avant et après ;
• comportements observés sur le terrain et presque-accidents signalés ;
• coût par apprenant formé, comparé au présentiel.

Un dispositif de mesure cohérent est décrit dans KPI et ROI de la formation à la sécurité.

En résumé

La bonne question n'est pas « VR ou MR ? » mais « quelle part du monde réel cet objectif d'apprentissage exige-t-il ? ». Si le contexte réel compte, le passthrough est aujourd'hui la voie la plus praticable. Si le contexte est impossible, la VR fermée reste pertinente. Et si l'objectif est la collaboration à distance, il existe des formats non immersifs tout aussi efficaces, comme les escape games numériques pour équipes distribuées.