BeLEARN, Activation liée au stress dans les simulations d’urgence virtuelles

Activation psychophysiologique liée au stress dans des simulations d’urgence à l’aide de vidéos à 360°

Regarder une vidéo immersive à 360° d’une simulation émotionnellement intense provoque-t-il une activation psychophysiologique comparable à celle ressentie lors de la réalisation directe de la simulation ?

Durée : mars 2022 – décembre 2024
Statut : terminé
Niveau de formation : niveau secondaire II – formation professionnelle
Thème : digital tools
Mots-clés : VR – réalité virtuelle

Situation initiale

Les technologies éducatives telles que la réalité virtuelle (VR) et la vidéo à 360° enrichissent l’expérience d’apprentissage en reproduisant des scénarios professionnels réels en classe. Ces technologies offrent des avantages uniques, permettant aux étudiant·e·s de s’immerger dans des situations rares ou dangereuses – comme les interventions d’urgence – et de les répéter à volonté. Par exemple, les ambulancier·ère·s ont généralement accès à un centre de simulation seulement une fois par semestre pour s’exercer à une intervention complexe : il·elle·s simulent un accident de voiture contre un arbre et doivent extraire une personne coincée (jouée par un·e patient·e simulé·e), tandis que deux équipes – ambulancier·ère·s et pompiers – interviennent et coordonnent leurs actions. Et si l’on pouvait démontrer que l’activation émotionnelle provoquée par la visualisation de cette simulation à travers un casque immersif (Head-Mounted Display) était comparable à celle d’une simulation réelle ? Si cela se confirmait, on pourrait multiplier les occasions d’entraînement à la régulation émotionnelle et concevoir du matériel pédagogique à fort potentiel pour travailler sur des situations complexes et chargées émotionnellement.

Objectifs

L’objectif principal de ce projet de recherche est d’utiliser des simulations virtuelles basées sur des vidéos à 360° pour former les étudiant·e·s à la gestion du stress dans des situations professionnelles réelles, en particulier dans le domaine du secours d’urgence. Le projet cherche à déterminer si une simulation indirecte – consistant à observer une simulation immersive à 360° – induit la même activation psychophysiologique liée au stress qu’une simulation pratique comparable réalisée en première personne.

Méthode

Le projet comprend une étude de terrain avec des étudiant·e·s ambulancier·ère·s participant à des scénarios d’urgence filmés à 360°, servant à créer une vidéo pédagogique interactive. Une approche multimodale combine des questionnaires d’auto-évaluation (stress, activation, motivation, charge cognitive) et des mesures physiologiques (cortisol salivaire et fréquence cardiaque) pour évaluer de manière globale le niveau de stress des participant·e·s pendant la visualisation de la vidéo immersive et lors de la simulation réelle. L’hypothèse principale teste si les simulations virtuelles à 360° provoquent une activation émotionnelle comparable à celle d’une simulation directe.

Résultats

En adoptant une approche bayésienne, nous avons démontré que les deux conditions suscitaient des réponses psychophysiologiques comparables – tant en termes de niveaux de cortisol que de mesures auto-rapportées d’activation et de stress. Fait notable, les deux types de simulation présentaient un même schéma de diminution du stress au fil du temps : les participant·e·s affichaient des niveaux d’activation élevés avant la simulation (stress anticipé), qui diminuaient progressivement, traduisant probablement une bonne régulation émotionnelle.

Mise en œuvre de la translation

Mené dès le départ en collaboration avec la Scuola Specializzata Superiore in Cure Infermieristiche (SSSCI) de Lugano, le projet a permis une mise en pratique immédiate dans la formation. Les enseignant·e·s ont utilisé les supports développés dans leurs cours et ont présenté, avec les chercheur·euse·s, le concept et les résultats de cette expérience pilote lors du congrès national des ambulancier·ère·s. D’autres enseignant·e·s d’écoles similaires participent désormais à de nouveaux projets visant à développer et à intégrer des environnements VR à 360° dans leurs formations.

L’impact pratique est considérable, car cette approche peut multiplier les occasions de formation à des situations rares, complexes ou dangereuses, souvent difficiles à gérer sur le plan émotionnel. Sur le plan de la recherche, cette étude a ouvert la voie à une seconde étude expérimentale visant à valider le potentiel d’activation émotionnelle des vidéos à 360° pour la gestion du stress. Cette seconde étude, menée dans le domaine commercial, a également montré que cette approche est hautement transférable à d’autres contextes.

Publications

Cosoli, R., Amenduni, F., Candido, V., & Cattaneo, A. (2023). Does looking at a 360° video elicit stress-related psycho-physiological activation? A case in emergency professions. International Journal of Psychophysiology, 188, 114. https://doi.org/10.1016/j.ijpsycho.2023.05.291

Cosoli, R., Amenduni, F., Candido, V., & Cattaneo, A. (2025). When looking at an immersive 360° hypervideo is close to direct experience: Stress-related psychophysiological activation in simulations with paramedics [Manuscript submitted for publication]

Liens complémentaires

Responsable du projet

BeLEARN, Activation liée au stress dans les simulations d’urgence virtuelles
Rita Cosoli Recherche et développement, HEFP

Collaborateur·trice·s du projet

BeLEARN, Activation liée au stress dans les simulations d’urgence virtuelles
Dr. Francesca Amenduni Recherche et développement, HEFP
BeLEARN, Activation liée au stress dans les simulations d’urgence virtuelles
Vito Candido Recherche et développement, HEFP
BeLEARN, Activation liée au stress dans les simulations d’urgence virtuelles
Prof. Dr. Alberto Cattaneo Recherche et développement, HEFP

Institutions participantes