Le sujet de ce doctorat est "L'expérience utilisateur en immersion virtuelle : une étude des facteurs d'échelle pour une perception similaire dans un CAVE et dans un HMD". S’intègre dans le cadre d'une cotutelle entre deux laboratoires de recherche, le LISPEN et l'IMI, appartenant respectivement à l'ENSAM en France et au KIT en Allemagne. Ce travail a été réalisé sous la supervision du Pr. MERIENNE Frédéric, Dr CHARDONNET Jean-Rémy et Pr. OVTCHAROVA Jivka. Cette thèse a pour but de comparer deux dispositifs, les CAVEs (CAVE Automatic Virtual Environment) et les casques de réalité immersive. Nous sommes parties de l’affirmation suivante : " Un CAVE et un casque de réalité immersive sont deux technologies différentes permettant toutes deux l'immersion dans un environnement virtuel. Cependant, leurs différences pourraient influencer l'expérience de l'utilisateur. Nous avons posé deux questions de recherche : Un CAVE et un casque de réalité immersive offrent-ils des expériences utilisateur différentes ? Et : 'Est-il possible d'avoir une expérience utilisateur similaire avec ces deux technologies ?'. Pour répondre à ces questions de recherche, nous avons construit des expériences se concentrant sur les différences fondamentales entre les deux dispositifs (i.e. provenant des caractéristiques du dispositif). Nous avons réalisé quatre expériences. Le sujet de la première portait sur les différences de poids entre les dispositifs. Le poids porté peut influencer la distance parcourus perçue lors de la marche ; le poids des HMD varie entre 500 et 1000 g, tandis que le poids des lunettes porté dans un CAVE est inférieur à 100g. La deuxième expérience portait sur la différence entre les distances œil-écran. Avec les casques, les écrans sont plus proches des yeux, mais pour un CAVE, les écrans sont physiquement plus éloignés. Les utilisateurs peuvent se déplacer dans un CAVE et donc se rapprocher ou s'éloigner des écrans, ce qui modifie la façon dont est rendu l'objet virtuel par rapport à l'écran. De plus, notre cerveau utilise des indices visuels et des réactions oculaires telles que l'accommodation et la vergence pour estimer les distances ou les tailles, ainsi cette distance yeux-écran peut influencer la perception. La troisième expérience a eu pour but d’explorer la différence entre champ de vision (FOV) et champ d'observation (FOR). Pour les HMD, nous avons un FOR de 360° et un FOV de 110°, en moyenne, contre 270° pour les CAVE et jusqu'à 220° de FOV. La rotation de la tête dans les CAVE en est donc limitée, ce qui rend plus difficile certaines tâches, comme l'exploration d'un environnement étroit qui solliciteras plus de rotation. Le mal du simulateur a été le facteur étudié pour la dernière expérience, celui-ci est un domaine bien documenté avec les dispositifs HMD, mais pas autant avec les CAVE. Nous avons développé une application pour induire un certain niveau de cybersickness comparants les deux dispositifs. Nos résultats ne montrent aucune différence significative dans la distance de marche perçue pour des distances allant jusqu'à trois mètres. Par conséquent, le poids du HMD, qui n'est pas présent dans le CAVE, peut être ignoré pour une application qui ne nécessite pas de déplacement physique au-delà de trois mètres. Les courtes distances dans le cas d’un déplacement d’un objet sont plus difficiles à évaluer, quel que soit l'appareil, mais les deux présentent des résultats précis pour les distances plus longues. Il est intéressant de noter que nous n'avons pas trouvé de différence significative dans la rotation de la tête entre les appareils, alors que, les participants ont mis plus de temps à terminer l'application complète dans le CAVE. Les commentaires des utilisateurs sont unanimement en faveur des casques. A partir de ces résultats, nous fournissons des conseils et une ligne directrice sur le dispositif à utiliser en fonction des besoins de l'application en termes de navigation, d'interaction ou d'expérience utilisateur.