ACREOS. Technologies innovantes L APPRENTISSAGE DE LA CONDUITE D ENGIN PAR LA SIMULATION

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1 L APPRENTISSAGE DE LA CONDUITE D ENGIN PAR LA SIMULATION Réflexion objective et pédagogique sur la simulation en formation Technologies innovantes Economie, sécurité, performance, productivité...

2 SOMMAIRE La simulation, c est quoi? Pourquoi utiliser la simulation? Les avantages de la simulation Les avantages des simulateurs ACREOS

3 La simulation, c est quoi? La simulation par définition c est la représentation modélisée d un phénomène, pour ou lorsque : L original n est pas utilisable, Comprendre un phénomène, Apprendre un fonctionnement, Réduire les coûts. Par ailleurs, le simulateur est l outil, de mise en oeuvre, de la simulation. On rencontre ainsi des simulateurs divers et variés : Crédit bancaire et financier, Etudes en météorologie, en nucléaire.., En jeu vidéo, Stratégie militaire, Simulateurs de vols, médicaux On distingue donc deux catégories de simulateurs : les non pilotés ou pilotés (interactifs). Un simulateur interactif est composé de parties matérielles et logicielles. On imagine à tort, que la qualité d un simulateur pédagogique se mesure au travers de la qualité des «interfaces influents sur les sensations». (Images, son, etc.) Des études quantifient l influence de ces interfaces (ou facteurs) sur l être humain.

4 Comme le nuance le Ldt Colonel Keiver 1div Aérienne Canada (Directeur de la sécurité et de la normalisation au premier escadron de KC-130 des Marines des Etats-Unis, qui a participé à la mise au point du projet du C130J, qui comprend un recours important à la simulation pour l atteinte des objectifs de formation) : «Généralement les utilisateurs sont d avis que plus le réalisme est important, plus la simulation est réussie. Or en fait, c est la capacité du simulateur à délaisser le réalisme pour se concentrer sur l objectif d apprentissage, qui apporte le plus grand avantage. Le réalisme à lui seul ne suffit pas à donner les effets désirés.» Un simulateur pédagogique performant, c est le rapport: Réalisme de la simulation Objectif pédagogique à atteindre Ce rapport détermine : Le niveau du transfert (Ce qui est appris par la simulation en fonction du besoin réel), Le coût de la simulation et du simulateur. En résumé, pour utiliser la simulation en formation : Pour être efficace, il est nécessaire de recréer un environnement qui ressemble de manière suffisante à l environnement réel, mais pas intégralement. Le simulateur doit être adapté pour permettre un véritable objectif de transfert de compétence et donc intégrer une pédagogie éprouvée. a. Découpage par objectifs pédagogiques, b. Décomposition des mouvements à apprendre, c. Relation explicite ou implicite forte entre l exercice sur simulateur et l usage possible sur le véritable engin, d. Etc. Le coût du simulateur doit être en rapport avec l objectif d apprentissage et dans le cas où l utilisation d une vraie machine serait possible la réduction des coûts doit être significative et mesurable. Si la règle des 80 /20 s applique sur ces trois points, alors la simulation représente alors un choix judicieux

5 Pourquoi utiliser la simulation? La formation de conducteurs d engins dans le bâtiment et les travaux publics est une formation spécifique qui nécessite l utilisation de matériels et d équipements particuliers et coûteux. Les avantages de la simulation Tout système de simulation permet : 1) Un apprentissage en sécurité Le simulateur permet aux novices d apprendre en toute sérénité et sécurité. L acquisition des automatismes de la conduite et des réflexes se réalise sans stress et donc sans conséquence en cas de mauvaise manipulation. L apprenant est en complète sécurité : pour lui, son environnement, le matériel. Sécurité pour : Le formateur, qui n est pas exposé et est donc en sécurité. L environnement de travail et les personnes qui éventuellement entoure l apprenant. Le matériel, qui est protégé des casses, en particulier dans les phases de démarrage des formations pour débutants. C est en effet lors de ces phases de démarrage de formation que les risques sont les plus importants. Paradoxalement la vraie valeur ajoutée des connaissances du formateur est faible durant ces étapes. La formation sur simulateur soulage ainsi le formateur durant les phases les plus fastidieuses et les

6 2) Un apprentissage plus économique La formation sur simulateur permet des économies à différents niveaux : Réduction avérer de la casse du matériel et donc des frais de maintenance Réduction des coûts de fonctionnement direct par la réduction des consommations de carburant. - Pour une pelle à chenille selon la taille de la pelle (données constructeurs) La consommation varie de 5 à 14 litres de carburant par heure. - Pour une semaine de 35 heures c est de 175 à 490 litres économisés chaque semaine. - Pour une petite chargeuse c est de 190 à 320 litres par semaine - Pour une grosse chargeuse ou un tombereau rigide c est de 1400 litres à 5000 litres! Soulignons également que l absence de consommation de carburant vous permet de limiter la pollution, puisque nos simulateurs fonctionnent à l électricité. Réduction des coûts de location des engins sur des durées plus courtes ou alors par la réduction du nombre d engins qui sont loués. Dans le cas d achat cela peut permettre de limiter le nombre des engins et l amortissement de ces machines. (De 700 à euros par mois) Réduction du temps d acquisition des automatismes et d apprentissage de la coordination des mouvements. L absence de stress durant les phases d apprentissage permettent un apprentissage ludique et plus facile. Cela à pour conséquence directe une réduction de 60 à 75% des temps d acquisition sur la coordination des mouvements. Ainsi au lieu des 24 heures habituellement nécessaires pour apprendre à manipuler une pelle à chenilles, cette durée se transformera pour le stagiaire par une «maitrise» des commandes, au bout de 6 et 8 heures. Sans réduire la durée des formations, les personnes sont «plus former», car elles ont plus manipuler les commandes de l engin. Dans une formation ce qui coûte le plus c est le face à face pédagogique.c est le coût du formateur qui est le poste principale de dépense, ce n est pas la salle de cours ou les manuels. Par conséquences, il est donc indispensable que le fonctionnement du simulateur puisse se faire sans nécessité le recours ou l encadrement par un formateur. La notion d autonomie sur le simulateur est aussi un facteur économique majeur.

7 3) Une valorisation de l image de l organisme de formation Le simulateur apporte également à l utilisateur, au centre de formation et aux formateurs une valorisation du métier, de la personne, du formateur et donc de l organisme, qui met en place des outils pédagogiques modernes et innovants. Il permet d éviter aux stagiaires les «temps morts» rencontrés lors de certaines formations, par manque d engins disponibles, «temps morts» toujours mal perçus et mal compris par l employeur. Le formateur, lui, peut se consacrer aux taches les plus nobles de son métier pour être sur la véritable machine et «déléguer» aux simulateurs les apprentissages «basiques». Le stagiaire améliore, en autonomie et à son rythme et avec une approche ludique, la coordination de ses mouvements sur la plateforme de simulation. L animateur apporte la valeur métier. Il l apportera avec d autant plus d entrain que le stagiaire aura un geste plus sur et plus fluide. La clef du succès pour tous.

8 Les avantages des simulateurs ACREOS 1) Une pédagogie étudiée Les plateformes de simulation ACREOS offrent une progression pédagogique étudiée. Les programmes détaillés pour chaque engin sont disponibles et sont à étudier. Nous travaillons avec des centres de formations et des professionnels pour définir l ordre et les séquences des modules de simulation. Chaque logiciel d engin simulé comporte différents modules. Chacun de ces modules est composé de différentes séries. Chaque série propose une multitude d exercices, ordonnés selon une progression pédagogique croissante permettant un accroissement des difficultés d habileté ou des réflexes gestuels à acquérir. Une fois l exercice terminé, le simulateur indique différents les résultats mesurés. Ceux-ci peuvent être enregistrés pour une interprétation ultérieure avec l animateur. Cela se fait avec l utilisation de la solution GSTA. La solution GSTA permet en outre la possibilité d utiliser la plateforme pour des tests 2) Une mise en route simple et facile La plateforme pédagogique ACREOS est un système clef en main. Un seul bouton suffit pour démarrer et arrêter cet outil pédagogique. Alimentation : 110 à 230V 50 à 60Hz et 4 à 5A. Le simulateur ACREOS ne nécessite aucune connaissance informatique, grâce à l utilisation d un écran tactile, vous pilotez l ensemble de la plateforme. Ce logiciel a été spécialement étudié pour faciliter au maximum l utilisation du simulateur. Cela permet une utilisation simple et fiable. Simple car il suffit d appuyer le doigt sur l écran, pour sélectionner la simulation ou la série d exercice, aucune connaissance de l outil informatique n est nécessaire. Des personnes peu lettrées peuvent utiliser la plateforme. Fiable car aucun risque d effacer un fichier, le stagiaire n accède jamais au système d exploitation de l ordinateur.

9 3) Un apprentissage en toute autonomie L exécution de toutes les fonctions se fait grâce à l écran tactile. Après une explication de quelques minutes par un animateur, l utilisation du simulateur est rapidement acquise et instinctive pour l apprenant. L apprenant peut ensuite rester seul avec la machine, un formateur n est pas indispensable. Cela permet d ailleurs à ce dernier de gagner du temps puisqu il délègue ainsi les apprentissages basiques au simulateur. Cela permet également au débutant de gérer son évolution puisqu il effectue les exercices à son rythme, consulte à chaque fois ses résultats et mesure ainsi ses acquis. Un didacticiel incorporé, permet au stagiaire de connaitre l objectif de chaque module et ce qu il a à faire. Par ailleurs la plateforme est multi-langage. Elle est actuellement disponible en Allemand, Anglais, Espagnol, Français, Italien Néerlandais et Grec. 4) Une simulation ergonomique Les simulateurs ACREOS sont étudiés pour offrir la meilleure ergonomie possible. Il offre une utilisation combinant un maximum de confort grâce a des positions et des réglages de sièges mais aussi par le choix des commandes utilisés. Efficacité de l environnement des commandes (influences proprioceptives): Les commandes utilisées sont identiques à celles des engins simulés. Pas de joystick de jeu, de souris ou de clavier, mais les véritables commandes de l engin, boutons manettes, pédales, volant, comodo, leviers, etc. Qualité des commandes: Chaque engin dispose de ses propres manettes de qualités professionnelles identiques à celle rencontrées dans des engins réels.

10 Sur ce sujet, nous avons souvent la question suivante : Pourquoi utiliser des commandes qui correspondent réellement à celles des véritables engins au lieu de simple manette (Grande distribution) du commerce? Notre réponse est invariablement la même : Réalisme de la simulation par une vraie sensation d immersion (effet Proprioceptif), Fiabilité durable de ces commandes classées «Professionnelles», Limiter au maximum les risques de panne chez l utilisateur, Augmenter l utilisation de la plateforme donc le ration retour/ investissements. Efficacité des logiciels: Le réalisme saisissant de la reproduction du mouvement des engins et des graphismes impactes directement la sensation d immersion de l apprenant. Taille d écran et position de conduite : La taille des écrans est directement calculée grâce aux études existantes sur les angles et distances influençant les qualités de perceptions visuelles de perceptions. De la même manière l ergonomie des simulateurs ACREOS est étudié pour qu un homme ou une femme de taille comprise entre 1m60 et 1m95puisse utiliser aisément ces plateformes.

11 5) Des plateformes multi-engins En outre, les plateformes de simulations ACREOS vous offrent la souplesse dans vos choix et dans la gestion de votre parc de simulateurs. En effet, sur deux bases disponibles, tous les engins peuvent venir se greffer. Delta 1 Delta 3 Les différences entre les gammes DELTA 1 et DELTA 3 sont : Pour le DELTA 1(vocation sédentaire) 1. Un châssis plus rigide et massif, 2. Des roulettes sur le châssis, 3. Un écran principale plus grand 42 minimum, (Proposé à 40 pour le DELTA 3) 4. Un caisson informatique totalement fermé fabriqué sur plans, dans lequel se situe l informatique avec le clavier (totalement inaccessible à un stagiaire), 5. Un siège plus confortable avec repose tête (ce n est pas le cas sur le DELTA 3), 6. Trois réglages du siège : hauteur / distance siège écran / distance siège commande. (Le DELTA 3 n a pas de réglage en hauteur du siège). Pour le DELTA 3 (vocation nomade) Plus facilement démontable et transportable dans une camionnette. Cette solution moins onéreuse offre ainsi un rapport : Coût / Qualité encore plus avantageux.

12 A ce jour, sur l une ou l autre des plateformes pédagogique de simulation ACREOS les engins disponibles sont : cinq engins de TP : - Pelle à chenilles - Tombereau rigide ou articulé - Bulldozer - Chargeuse articulée sur roues Avec commandes par joystick Avec commandes au volant Deux engins de levage : - Grue mobile - Grue à tour Un engin en logistique : - Chariot élévateur automoteur Avec commandes par joystick Avec commandes par leviers L intérêt du multi-engins : C est la possibilité de disposer en 5 minutes d un nouvel engin simulé. Comment? Simplement en changeant le ou les boitiers de commande, de part et d autre du siège, ou en ajoutant un pédalier ou une colonne de direction.

13 6) Une gestion du parcours du stagiaire ACREOS vous propose un système de gestion complet du parcours stagiaire. Il enregistre les compétences pratiques acquises et les connaissances théoriques. Selon les critères que vous même aurez définis et les connaissances que vous souhaitez contrôler. Grâce à notre système, il vous est tout à fait possible de réglementer l accès au simulateur, ainsi que de «guider» la progression de l apprenant. Ce système vous permet d intégrer des tests théoriques, vos propres tests, sur les simulateurs ACREOS. Ce système vous aide à piloter, enregistrer et sauvegarder le parcours pédagogique du stagiaire. Cette solution vous permet ainsi: De paramétrer les valeurs souhaitées pour une notation automatique des résultats des stagiaires selon vos critères et cela pour chaque module d exercices. (Ex sur 1 module. vous considérez que le creusage d un godet doit se faire en tant de temps, que le volume retiré doit avoir telle valeur, le nombre de fin de courses de godet de collisions, etc Après réalisation des exercices les notes sont automatiquement calculer selon vos critères ) D éditer les fiches des résultats théoriques et pratiques et de voir la progression pédagogique du stagiaire, De conserver l historique complet de son parcours de formation. Pour en savoir plus, consultez la fiche détaillée GSTA

14 7) Une utilisation multi-usages des plateformes ACREOS Les simulateurs ACREOS sont principalement destinés à la formation initiale des débutants pour comprendre comment fonctionne l engin et pour faciliter l acquisition de la coordination des mouvements. Mouvements qui constitueront les futurs automatismes de base. Néanmoins, la diversité des exercices pédagogiques et des situations proposés, permet de multiplier l usage de ces plateformes. Elles sont également utilisées pour d autres situations que le simple «Primo apprentissage» : Vérification des compétences avant embauche. Evaluation pour un positionnement avant formation Amélioration des compétences Suivi des compétences de vos employés Pour ces dernières applications, l utilisation des logiciels de simulation se concentre sur les modules mettant en oeuvre des difficultés intermédiaires ou les modules les plus élaborés. 8) Une évolution maîtrisée et simplifiée du matériel Évolutif, car certains environnements ou situations peuvent être réalisés à façon, sur commande. Ainsi, les simulateurs ACREOS vous offrent la souplesse d une plateforme qui permet des évolutions logicielles mais aussi des évolutions vers de nouveaux engins simulés. Cela vous permet d ajouter par la suite d autres simulateurs avec un moindre investissement. A ce titre une plateforme peut évoluer et ainsi vous permettre d accueillir de nouveaux engins qui ne vous concernaient pas au moment de votre achat. Sources : Wikipédia Hachette Jones, E. R., Hennessy, R. T., et Deutsch, S. (1985). Human factors aspects of simulation. Washington, D.C.: National Academy Press. Airforce.forces.gc.ca