N’envoyez plus vos enfants à l’école ! On a une bien meilleure idée…

Et si apprendre la chimie ou la métallurgie pouvait se faire sans blouse blanche ni marteau brûlant ? C’est l’expérience menée en France grâce au projet JENII, qui vient de dévoiler ses résultats après quatre années d’expérimentations.

Visiter un laboratoire de chimie à travers sa copie numérique pourrait bien devenir un outil incontournable dans les années à venir. C’est sur cette idée que s’est appuyé JENII, acronyme de Jumeaux d’enseignement numériques immersifs et interactifs. 

Ce projet a cherché à développer de nouveaux supports pédagogiques tout en formant les ingénieurs de demain à l’utilisation de ces doubles virtuels. Entre 2021 et 2025, quinze « jumeaux numériques » ont déjà vu le jour dans l’enseignement supérieur français. 

Qu’est-ce que c’est, un jumeau numérique exactement ?

Un jumeau numérique se présente comme une réplique virtuelle d’un objet, d’un système ou d’un processus physique. Il permet d’en observer le fonctionnement, de le simuler et de l’analyser en temps réel. 

Dans l’industrie, cette technologie est déjà utilisée pour optimiser la production ou anticiper des problèmes. Avec JENII, elle s’est installée dans l’univers académique grâce à un budget de 9,5 millions d’euros.

Pour info, ce fonds a été obtenu dans le cadre de l’appel à manifestations d’intérêt Démonstrateurs numériques dans l’enseignement supérieur (DemoES). Le projet a été porté par Arts et Métiers, le CEA, le CNAM et le CESI.

Grâce à des casques de réalité virtuelle, les étudiants ont pu explorer des environnements industriels très réalistes. Certains se sont retrouvés au cœur d’une forge à Metz. D’autres dans une fonderie à Aix-en-Provence ou dans des usines à Lille, Bordeaux et Rouen. 

À Angers, les étudiants ont même participé à la création de leurs propres scénarios virtuels. Pour Jean-Marc Ogier, directeur général du CESI, cette expérience a permis de rapprocher l’enseignement supérieur du monde industriel. Un lien jugé essentiel pour l’employabilité des jeunes diplômés.

Étudier de manière ludique, difficile de ne pas apprécier mais…

Lors du colloque de clôture, fin juin, les premiers retours pédagogiques ont été présentés. Les dispositifs de réalité virtuelle offrent plusieurs avantages. 

Les étudiants apprennent à adopter les bons gestes sans danger. Ils évitent le gaspillage de matières et d’énergie et gagnent du temps dans la réalisation de leurs expériences. 

Par exemple, un refroidissement de métal peut être visualisé immédiatement dans le monde virtuel. Pas comme dans la réalité où il faut attendre de longues heures . Ces environnements stimulent aussi fortement l’engagement des étudiants, grâce au sentiment d’immersion qu’ils procurent.

Toutefois, l’étude menée par Sylvain Fleury, enseignant-chercheur à Arts et Métiers, montre que les bénéfices sur l’apprentissage restent mesurés. Les résultats en termes de mémorisation ou de compréhension ne dépassent pas ceux obtenus avec les méthodes traditionnelles. 

Parfois, les performances sont même affectées à cause de la surcharge cognitive provoquée par l’immersion. Trop de sollicitations sensorielles qui finissent par détourner l’attention des notions à retenir. 

L’aspect ludique de l’outil peut aussi prendre le dessus, au détriment du contenu pédagogique. Malgré ces limites, la satisfaction des étudiants demeure très élevée.

Les enseignants, de leur côté, se heurtent à d’autres contraintes. Créer un parcours pédagogique virtuel demande souvent l’aide de codeurs et l’appui de techniciens pendant les cours. 

Cette dépendance ralentit leur autonomie. Cela dit, à terme, l’IA générative pourrait alléger ces difficultés en facilitant la conception de contenus.

Quoi qu’il en soit, l’avenir du projet ne s’arrête pas là. Laurent Champaney, directeur général d’Arts et Métiers, souhaite que ces jumeaux numériques soient diffusés au-delà des grandes écoles. 

Ils pourraient servir aux lycéens ou aux étudiants en BTS et s’ouvrir à un déploiement européen. Des financements existent d’ailleurs déjà, avec le soutien de l’Académie de Paris et de fonds européens.