La thèse s’inscrit dans le cadre du projet NatUrVi qui propose d’analyser les potentiels de représentation de la nature dans les environnements immersifs urbains et plus particulièrement de comprendre l’expérience virtuelle de la nature dans un contexte de mise en œuvre d’un projet d’aménagement urbain.

La « renaturation » des environnements urbains répond à l’ambition de transformer nos villes en milieux plus résilients du point du vue environnemental et plus humains du point de vue de la santé, de la qualité de vie et du bien-être des populations. Plusieurs formes d’« éléments de nature » retrouvent ainsi une place dans les projets urbains contemporains en réponse aux enjeux écologiques, sociaux et économiques du renouvellement urbain. Dans une logique NBS (Nature-Based Solutions), des dispositifs comme des micro-forêts urbaines, des plans d’eau accessibles ou encore des hôtels à insectes intègrent l’espace public et transforment la perception du rapport à la nature chez les citadins, amenant de nouvelles expériences de « nature urbaine ».

La thèse vise à déterminer comment la réalité virtuelle peut aider à comprendre ces expériences de nature urbaine dans un contexte de mise en œuvre d’un projet d’aménagement urbain. Récemment, les technologies de réalité virtuelle ou de réalité augmentée ont été utilisées pour évaluer la perception d’environnements naturels comparés à des environnements urbains. Toutefois, les exemples issus de la littérature présentent des limitations méthodologiques (opposition entre « naturel » et « urbain », utilisation de vidéos 360°) que cette thèse doit permettre de lever. Il s’agit d’analyser l’intégration entre éléments naturels et urbains, et de mettre en œuvre des dispositifs virtuels qui permettront de facilement modifier les types de configurations étudiées et de nous abstraire de situations existantes.

La démarche s’appuiera sur le développement d’environnements immersifs intégrant différents éléments de nature dans des environnements urbains, et sur des expériences visant à évaluer la perception de ces environnements virtuels complexes par des participants immergés interagissant avec eux. Afin d’appréhender toutes les dimensions qui déterminent l’expérience des participants, l’évaluation de celle-ci se fera au travers d’un ensemble de mesures explicites (questionnaires, entretiens) et implicites (oculométrie, réponses physiologiques) de la cognition, y compris la composante émotionnelle.

Les principaux verrous scientifiques résident à la fois dans la modélisation des déterminants du ressenti subjectif des individus en environnement urbain « naturalisé » et dans la transposition des méthodologies d’évaluation de l’expérience humaine in situ dans des environnements virtuels. Un autre aspect de la recherche concerne les formes d’expression et de représentation des aspects non visuels des éléments naturels et en particulier de leurs dimensions climatiques.