# L'incarnation avatariale : de la représentation cognitive de soi à l'appropriation corporelle numérique

Kevin Beaufils et Alexis Berland

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OpenEdition
Journals

## Édition électronique

URL : https://journals.openedition.org/hybrid/2643

DOI : 10.4000/hybrid.2643

ISSN : 2276-3538

## Traduction(s) :

Avatar embodiment: from cognitive self-representation to digital body ownership - URL : https://journals.openedition.org/hybrid/2664 [en]

## Éditeur

Presses universitaires de Vincennes

## Référence électronique

Kevin Beaufils et Alexis Berland, « L'incarnation avatariale : de la représentation cognitive de soi à l'appropriation corporelle numérique », *Hybrid* [En ligne], 9 | 2022, mis en ligne le 30 novembre 2022, consulté le 26 septembre 2023. URL : http://journals.openedition.org/hybrid/2643 ; DOI : https://doi.org/10.4000/hybrid.2643

Ce document a été généré automatiquement le 26 septembre 2023.

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https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
# L'incarnation avatariale : de la représentation cognitive de soi à l'appropriation corporelle numérique

Kevin Beaufils et Alexis Berland
Introduction : perspective cognitive de l'immersion et
incarnation par l' avatar

1 De nos jours, les expériences de réalité virtuelle reposent la plupart du temps sur l'emploi d'avatars-utilisateurs qui visent à optimiser le potentiel immersif des systèmes. Les processus mentaux impliqués dans l'immersion avatariale telle que décrite par Perény (2015), ou dans ce que l'on pourrait appeler en ligne avec sa pensée, l'incarnation avatariale au sens de prendre chair dans un corps virtuel, sont importants à considérer pour appréhender le fonctionnement de l'appropriation d'un corps numérique. Nous concevons l'immersion avatariale comme l'oubli complet de l' avatar par l'utilisateur dès lors que l' avatar devient un pur véhicule transparent de ses actions et de sa sensibilité motrice. Nous complétons ce même concept par celui d'incarnation avatariale, valable lorsque les propriétés du corps virtuel sont traitées mentalement de façon équivalente à celles de son corps physique (Kilteni et al., 2012). La réussite d'une telle incarnation dans une entité virtuelle reposerait sur la capacité du sujet à coordonner la représentation cognitive de lui-même avec la représentation modélisée du corps numériquement simulé à sa disposition. Une adéquation de ces deux représentations s'opère lors d'un phénomène que nous qualifions de transfert de son schéma corporel et image du corps vers la représentation numérique du corps virtuel (Biocca, 1997). Ce transfert cognitif des représentations mentales corporelles permettrait au sujet de s'identifier au corps virtuel et de l'accepter comme partie intégrante de sa corporéité, telle que définie en référence au corps propre par Amato (2008).

2 En tenant compte de l'ajustement de ces phénomènes, il devient possible de se demander de quelle manière l'utilisateur peut améliorer son immersion virtuelle grâce à l'incarnation d'un corps virtuel perçu comme relevant de son propre corps.

3 L'objectif général de l'article vise à expliquer la manière dont s'effectue, pour l'utilisateur, l'appropriation du corps numérique de l' avatar. Notre approche se fonde sur la théorie de la cognition incarnée (Coste, 2003 ; Edmiston & Lupyan, 2017 ; Shapiro, 2012) et sur les théories sensori-motrices de la perception (Gibson, 1966, 1979 ; Havelange et al., 2002). Dans un premier temps, la théorie de la cognition incarnée nous aidera à définir le concept de représentation corporelle et à justifier l'existence du fonctionnement cognitif dans les environnements virtuels. Deuxièmement, nous recenserons les principes (1) de la représentation cognitive de soi, en considérant les notions relatives au corps et au schéma corporel d'un point de vue cognitif, (2) de l'élaboration de l'image du corps, puis (3) de la notion d'identité cognitive de soi. En troisième lieu, nous définirons l' avatar comme un corps numériquement simulé selon une conception du rapport corporel décrit d'un point de vue cognitif. Ensuite, les différences entre le corps physique et le corps numérique seront détaillées dans le cadre de ce même rapport cognitif. De là, nous ferons le point sur la manière dont s'effectue l'appropriation corporelle numérique selon les théories sensori-motrices de la perception, en évoquant le cas particulier de l' avatar à l'image de soi, c'est-à-dire similaire à l'apparence physique de l'utilisateur. Enfin, nous décrirons l'influence de l'appropriation corporelle avatariale sur la sensation d'immersion et le sentiment de présence dans l'environnement virtuel. Ce parcours sera concrétisé par plusieurs schémas aidant à récapituler les avancées produites, en articulant les concepts revisités au profit de cette investigation sur la nature de l'incarnation virtuelle par l' avatar.
La théorie de la cognition incarnée : le rapport entre
cognition, corps et environnement

La cognition incarnée est un courant de pensée fondé sur un vaste programme de recherche pluridisciplinaire qui s'inspire de travaux menés en psychologie, en neurosciences, en éthologie, en philosophie, en linguistique, en robotique et en intelligence artificielle. En psychologie, une certaine littérature distingue depuis les années 1960 la cognition froide uniquement fonctionnelle et la cognition chaude qui prend en compte les répercussions affectives dans les processus de traitement cognitif (Lepper, 1994). La cognition incarnée (embodiment) unifie ces deux aspects en considérant la place du corps dans les processus cognitifs et inversement (Wilson & Foglia, 2013). Elle s'oppose de ce fait à la théorie computationnaliste, qui considère que le cerveau, en tant qu'ordinateur biologique, est le siège de la cognition, indépendamment du corps. Cependant, elle se rapproche de l'énactivisme qui estime que la cognition se constitue, ou émerge, de l'activité sensorimotrice. La cognition est alors générée et spécifiée par des processus sensorimoteurs qui s'étendent à travers les interactions entre le cerveau, le corps et le monde (Varela et al., 2017). Selon l'énactivisme, la perception consiste en une exploration active de l'environnement, qui permet d'établir des modèles de dépendance entre les mouvements, les états sensoriels et le monde. Les perceuteurs n'ont pas besoin de construire et de manipuler des modèles internes du monde extérieur. Au contraire, il leur suffit d'exploiter habilement les dépendances sensorimotrices que leurs activités exploratoires révèlent.

Ainsi, le paradigme de la cognition incarnée avance que : les caractéristiques de la cognition sont incarnées en ce sens qu'elles dépendent profondément des caractéristiques du corps physique d'un agent, de sorte que le corps de l'agent, au-delà du cerveau, joue un rôle causal important, ou un rôle physiquement constitutif, dans le traitement cognitif de cet agent. (Shapiro & Spaulding, 2021, p. 1)

La cognition incarnée souligne ainsi l'importance du corps dans le processus cognitif. La cognition est un phénomène émergeant du corps, qui reçoit des stimulations ou inductions proprioceptives et extéroceptives de l'environnement (input) et qui joue également un rôle central dans la réponse comportementale (output). De ce fait, les propriétés corporelles d'un organisme engendreraient une compréhension de l'environnement différente selon les individus. La réception des input environnementaux et la réponse output dépendent de la nature constituée de leur corps. Ainsi, les processus cognitifs désignant les différents modes d'acquisition et de traitement de l'information, ne se limitent pas au système nerveux et aux organes sensoriels, mais également à la manière dont le corps intègre puis répond à l'environnement. Le corps ne se contente pas de contribuer de manière causale aux processus cognitifs : il tient un rôle de constituant à part entière au sein du système cognitif.

Dans le cas de la réalité virtuelle (RV), le corps physique est doublé par un corps virtuel. Toutefois, cette relation triple entre cognition-corps-environnement persiste et on observe des effets similaires sur les processus cognitifs de l'apprentissage et de la mémorisation, que ce soit dans le monde physique ou dans le monde virtuel. Il semble qu'un transfert des mécanismes cognitifs fondamentaux, tels que l'attention, la perception, la planification, la reconnaissance ou la représentation, puisse s'opérer
entre l'individu et son personnage virtuel. Toutefois, pour que ce transfert soit efficace, il semblerait nécessaire de bénéficier d'une fidélité visuelle et comportementale entre les caractéristiques de l' avatar et celles de la représentation cognitive de soi.

La représentation cognitive de soi : un processus
complexe

7 Lorsqu'une personne estime qu'elle évolue dans un monde virtuel – plutôt que de considérer qu'elle serait simplement en train de piloter un personnage virtuel –, il est important de comprendre ce qui la définit en tant que sujet. Pour simplifier le concept de représentation cognitive de soi, nous développerons deux notions qui définissent l'individu en fonction de son interaction avec l'environnement :

• le corps cognitif : soit l'enveloppe corporelle sensorielle perceptive qui se construit à partir des expériences interactives et des possibilités d'action qu'offre l'environnement ;

• l'identité de soi : qui correspond à la conscience de son individualité et de sa singularité.

8 En se basant sur les théories de la cognition incarnée, la représentation du corps cognitif peut être définie par deux types de représentations.

1. Les représentations fonctionnelles du corps découlant de la mise en place d'un schéma corporel, qui décrit la représentation interne dynamique des propriétés spatiales et biomécaniques du corps (Viaud-Delmon, 2007). Ce schéma corporel est issu des homoncules (organisations corticales motrices et sensitives) ainsi que de la somatognosie (connaissances des parties du corps et de leurs relations spatiales). Il fut parfois considéré comme immuable et spécifique de l'individu représentatif de son espèce (Dolto, 1984) et parfois envisagé comme évolutif et dynamique dans les processus d'acquisition (Ajuriaguerra, 1980). Cette représentation résulterait de l'intégration des données sensorimotrices d'un corps fonctionnel, fondée sur l'action et sur la subdivision du corps entier en différents constituants : la forme, la taille, la position et l'emplacement des membres et organes ; et de l'intégration des données d'un corps sensoriel, par le biais des informations sensorielles multiples, à la fois extéroceptives telles que visuelles, tactiles et auditives, mais aussi proprioceptives. Ces représentations sont à la fois perçues par l'individu grâce à l'intégration des différents canaux sensoriels et connues grâce à l'organisation cytoarchitectonique (agencement des cellules et voies nerveuses) et les acquis empiriques conscients relatifs à la somatognosie.

2. Les représentations affectives du corps permettent la mise en place d'une ou plusieurs images du corps influencées par l'estime de soi. Précaires et teintées par l'affect et le relationnel, elles sont liées à l'histoire personnelle du sujet (Dolto, 1984). Selon Head et Holmes (1911), l'image du corps est une représentation interne de l'expérience consciente des informations visuelles, tactiles et motrices. D'origine corporelle, elle s'érigerait au travers de l'expérience acquise par l'interaction du sujet avec son environnement. La mise en place de l'image corporelle influencerait le schéma perception-action en permettant au sujet de projeter des solutions d'action sur le monde, compatibles avec l'image qu'il a de lui-même, et ainsi d'interpréter la réponse environnementale (Berthoz, 2004).
10 À travers ces notions, le sujet met en place une représentation de son corps cognitif en associant son schéma corporel à son image du corps (fig. 1). L'individu, loin de se réduire à un organisme percevant et agissant dans et avec l'environnement, est aussi une entité propre avec une individualité et une identité qui lui permettent de se distinguer des autres. La notion de représentation de son corps cognitif ne semble donc pas suffisante pour définir le concept de représentation cognitive de soi. Ce parcours théorique nous autorise à organiser maintenant ces notions clarifiées à travers un schéma allant du plus physique et organique à gauche, au plus abstrait et cognitif à droite.

<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Figure 1</figcaption></figure>

Schéma de l'élaboration de la représentation cognitive de soi.

Source : Kevin Beaufils & Alexis Berland.

11 Comme on peut le remarquer, la notion de la représentation cognitive de soi n'est pas constituée seulement du corps cognitif, mais se trouve utilement complétée par une autre, celle d'identité de soi, importante pour l'individu afin qu'il s'approprie son corps cognitif en en faisant autre chose qu'un simple instrument. Elle implique une continuité existentielle inscrite dans le temps (Tap, 1987). Cette conscience durable naîtrait de la différenciation du soi et du non-soi grâce à la localisation des sensations, des tensions et des émotions au niveau du corps dans le processus évolutif et empirique d'individualisation (Lipiansky, 2005). L'identité personnelle serait indissociable des représentations corporelles, et donnerait la cohérence et l'orientation dynamique à l'être tout entier, en le définissant de façon stable.

12 Notons que pour Codol (1981) l'identité peut se définir selon plusieurs dimensions : l'image de soi, définie en amont, à laquelle s'ajoutent le sentiment de soi, le sentiment de la différence à l'autre, le sentiment de son unicité, le sentiment du soi permanent et le sentiment de la valorisation de soi. Cette dernière ne consiste pas seulement à s'attribuer des qualités considérées comme positives :

[...] elle consiste aussi et surtout à s'attribuer à soi-même un certain pouvoir sur l'environnement [...] avoir le sentiment que l'on peut influer sur les choses et les
êtres, diriger ou maîtriser, du moins partiellement, les événements, sont corrélatifs de toute image positive de soi. (Codol, 1981, p. 116)

13 L'ensemble de ces dimensions nous rapproche du concept d'agentivité que la psychologie définit pour l'individu comme la perception subjective d'un soi acteur du monde qui peut provoquer les événements. Elle s'oppose à la perception subjective d'un soi passif qui ne pourrait que les subir. À cela peut s'ajouter l'estime de soi qui semble affecter la représentation cognitive de soi. D'un point de vue réflexif, la représentation que l'individu développe de ses propres facultés, appelée métacognition, influencerait la constitution de son image du corps et l'instauration de son identité cognitive (fig. 1).

14 Combinés, la mise en place du corps cognitif et le développement de l'identité de soi permettent à l'individu d'avoir une représentation cognitive de lui-même. Or, afin de pouvoir s'incarner efficacement dans un avatar, il semble nécessaire que cette représentation corresponde aux caractéristiques du corps numériquement simulé, qui servira ensuite de vaisseau permettant l'interaction avec l'environnement virtuel (fig. 2).

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Figure 2</figcaption></figure>

Schéma de l'appropriation corporelle grâce à la projection de la représentation cognitive de soi de l'utilisateur sur le corps numérique simulé.

Source : Kevin Beaufils & Alexis Berland.

## L'avatar comme corps numériquement simulé

15 L'utilisation d'un avatar en RV permet à l'utilisateur de s'incarner, dans un réceptacle virtuel plus ou moins visible au sein d'un monde numérique. Initialement, le terme **avatar** renvoie à l'incarnation divine dans la religion hindouiste, avant d'être repris dans de nombreux domaines. Aujourd'hui, il désigne la représentation d'un utilisateur sur Internet (forums, plateformes), dans les jeux vidéo ou dans un environnement virtuel immersif (Georges, 2012), laquelle s'avère centrale pour l'utilisateur dans le processus d'incarnation visuelle dans l'avatar. Le rapport entre l'utilisateur et son avatar sera fortement influencé par les caractéristiques physiques et esthétiques de ce dernier, mais également par les modalités de manipulation et les charges symboliques
qu'il exprime. Cette relation peut expliquer cette tendance à rendre poreuses, voire à effacer, les limites qui séparent l'identité de l'utilisateur et celle du personnage. Certaines études montrent que les caractéristiques de l' avatar que l'on incarne (morphologie, carrure, habits) influencent directement le comportement et l'estime de soi des utilisateurs (Ratan et al., 2019). Il s'agit de l'effet *Proteus* (Yee & Bailenson, 2007) qui conforte l'idée que les représentations psychiques et affectives du corps numérique, ici de l' avatar, modifient les faits, gestes et pensées de l'individu.

16 L' avatar, en tant que médiateur corporel qui lie l'individu au monde numérique immersif, favorise un dédoublement du corps propre, au sens de Merleau-Ponty (1945), celui du corps charnel en corps virtuel, support sur lequel le sujet s'appuie pour exister dans l'immersion. L' avatarisation peut nécessiter une émancipation de son schéma corporel pour se recréer une nouvelle représentation corporelle ancrée sur les dispositions physiques particulières de l' avatar proposé, dans le cas où le corps identifié de l' avatar est complètement distinct de celui de l'utilisateur (Viaud-Delmon, 2007). Cette émancipation a pour objectif de contrôler efficacement l' avatar et de maîtriser ses possibilités de mouvements sans pour autant perturber le schéma corporel originel de l'utilisateur. Pour améliorer le sentiment de présence dans une immersion avec un avatar assurant la fonction de médiateur corporel, celui-ci devrait être suffisamment fidèle au corps propre de l'individu concerné pour que la médiation corporelle passe inaperçue aux yeux de l'individu qui l'incarne (Lombard & Ditton, 1997). De cette façon, l' avatar tiendrait le rôle de simulateur du corps propre, ce qui permet à l'utilisateur d'expérimenter une situation corporelle écologique sur le plan des éprouvés corporels. On peut ainsi s'attendre à ce qu'il existe une meilleure transférabilité des compétences acquises in vivo vers l'in virtuo, mais aussi en retour de l'in virtuo vers l'in vivo.

17 Toutefois, cette relation de ce transfert ne pourrait s'établir que si l'utilisateur est en mesure d'aller au-delà des différences fondamentales existantes entre son corps propre habituel et le corps numérique.

Les différences perceptives entre corps physique et corps numérique

18 Le recours à un avatar vu de l'extérieur se repère depuis quelques années dans le monde de la RV, habitué jusqu'ici à la vue subjective. Dans le cadre d'une expérience de RV de ce type, la relation habituellement établie entre un individu et un corps numériquement simulé passe essentiellement par la vision, laquelle peut entrer en conflit avec d'autres systèmes qui tentent de l'ancrer dans le réel : la proprioception, la kinesthésie et l'équilibrioception. L'utilisateur devra alors allouer une partie de ses ressources cognitives à chacun de ces systèmes, alors même qu'il se vit une situation de bilocation corporelle (Amato, 2008 ; Furlanetto et al., 2013 ; Perény, 2015 ; Amato et al., 2017) : se trouvant à la fois dans les deux mondes superposés, son corps propre évolue dans le monde physique tout en dirigeant une autre corporéité virtuelle dans le monde immersif.

19 Ce qui différencie en premier lieu le corps physique et le corps numériquement simulé tient à l'absence des autres sens nécessaires au placement du corps dans l'espace physique et donc à sa représentation, à savoir la proprioception, l'haptique et la kinesthésie. Dans une situation où l'être humain est privé de la vue du monde physique,
il doit réaliser des compensations sensorielles par le biais d'une intégration multisensorielle. Contrairement à une personne non voyante qui potentialise ses sens pour utiliser au mieux les informations sensorielles – on parle alors de compensations multimodales et de vicariance (Berthoz, 2013) –, le participant d'une expérience de RV va se baser majoritairement sur son système visuel pour interagir et se mouvoir dans l'environnement proposé.

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La deuxième différence entre le corps physique et le corps numérique réside dans l'immatérialité de ce dernier. En revenant sur la théorie de la cognition incarnée, la représentation du corps s'établit à travers l'interaction avec l'environnement. La perte du retour haptique et tactile des actions effectuées sur des objets virtuels sera un frein à la reconnaissance et à l'identification de l' avatar comme corps de substitution permettant d'évoluer dans un environnement inaccessible au corps physique de l'utilisateur. Il est donc nécessaire, pour obtenir une bonne appropriation corporelle, de mettre en place des méthodes de compensation en se basant de nouveau principalement sur le système visuel de l'individu. La question du remplacement du système vestibulaire se pose également (Berthoz, 2014) : comment donner l'illusion du mouvement du corps physique au travers du corps simulé ? Bien qu'on ne puisse remplacer les perceptions du système vestibulaire, l'une des solutions consiste à mettre en place une illusion utile de déplacement qui permet au cerveau de résoudre les contradictions perceptives : la vection.

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La troisième différence peut s'observer du fait des limites technologiques qui existent encore de nos jours. Si la technologie interactive tend à fonctionner en temps réel, une légère latence persiste à cause des calculs numériques (Couchot, 2015). Lorsqu'elle est perceptible, elle peut se traduire par une impression de discordance temporelle entre la réalisation du mouvement et sa perception visuelle. Pour cette raison, les mouvements de l' avatar incarné « devront respecter certaines primitives de bases ne violant pas les seuils perceptifs au-delà desquels le sujet ne serait que spectateur des mouvements du corps de l' avatar censé le représenter » (Viaud-Delmon, 2007, p. 40). Les primitives de bases évoquées font référence aux propriétés biomécaniques du corps de l'utilisateur.

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Ainsi, pour conclure, l'appropriation corporelle d'un corps numérique serait donc un processus actif dépendant de la perception que l'utilisateur a de l' avatar. Ce dernier devient alors un outil numérique technique permettant à l'utilisateur de faire abstraction des différences entre son corps biologique et ce corps numérisé, en s'engageant et en maîtrisant un nouvel espace perceptif au point de devenir son avatar propre.
# L'appropriation corporelle : l'incarnation de la représentation cognitive de soi dans le corps numérique

Selon nous, l'appropriation corporelle d'un avatar dépendrait d'un alignement réussi entre la représentation cognitive de soi avec le corps numériquement simulé proposé : que ce soit au niveau de la correspondance corporelle, au niveau des dimensions affectives et perceptives ou de la projection de son identité cognitive dans ce nouveau corps (fig. 2). Mais elle passe avant tout par la façon dont l'individu va percevoir le corps numérique et son action dans l'environnement virtuel, aspects que les théories sensori-motrices de la perception peuvent éclairer.

## Les théories sensori-motrices de la perception

Les théories sensori-motrices de la perception avancent l'idée que la perception extrait activement les informations pertinentes de l'environnement en détectant les invariants (Gibson, 1966, 1979). Elle s'envisage alors comme un processus (Havelange et al., 2002) en relation de couplage direct avec l'environnement, s'édifiant sur la maîtrise des régularités entre les actions effectuées et les stimulations sensorielles résultantes (Auvray & Fuchs, 2007) : on perçoit pour agir et on agit pour percevoir.

Dans le cadre de l'immersion virtuelle, les théories motrices de la perception postulent une codépendance entre les processus d'interaction et d'immersion. Ainsi, le processus d'interaction avec le dispositif technique – ou outil – est replacé au cœur du phénomène d'immersion, car il permet de créer un nouvel espace perceptif.

De façon générale, nous savons que l'utilisation d'un nouvel outil transforme les modes de couplage entre l'homme et son environnement, tant sur le plan de l'action que de la sensation ; et qu'il donne naissance à des espaces nouveaux de perception et d'action. Par exemple, voir avec des jumelles crée le sentiment d'être dans un lieu différent de celui où se situent nos organes sensoriels. En mettant à disposition de l'utilisateur un avatar comme nouvel outil d'interaction avec l'environnement virtuel, de la même manière un nouvel espace de perception et d'action se constitue. Lors de son utilisation, il est oublié et perçu qu'en tant qu'objet transformant les conditions d'action, et donc du champ perceptif (fig. 3). Le dispositif technique utilisé en réalité virtuelle, c'est-à-dire un casque de VR et un mode de contrôle et de déplacement différent, coupe l'utilisateur de son espace de perception et d'action organique pour le télétransporter dans un nouvel espace (Amato, 2011). La présence ou non d'un avatar représenté va définir la façon dont l'utilisateur va percevoir et agir dans cet espace en créant deux cadres de références corporels différents, car contrairement à un point de vue subjectif, l'avatar est un outil perceptif et interactif visible dans ce nouvel environnement virtuel.
<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Figure 3</figcaption></figure>

Schéma de l'utilisation de l' avatar comme outil permettant la création d'un nouvel espace de perception et d'action au sein de l'environnement virtuel.

Source : Kevin Beaufils & Alexis Berland.

Le cadre de référence du corps en réalité virtuelle

27 S'il est possible d'argumenter que le point de vue subjectif se rapproche de la perception organique, ce mode de perception néglige toutefois le corps organique de l'utilisateur qui n'est pas représenté dans l'environnement synthétique. Pourtant, selon Viaud-Delmon (2007), un espace cognitif relatif aux représentations spatiales dynamiques de l'environnement serait prioritairement déployé en RV. Voilà pourquoi l'absence de déplacement réel du sujet n'empêcherait pas l'émergence d'un espace d'action, qui n'existerait alors qu'au travers d'une imagerie mentale des actions réalisées, cela même si elles sont dépourvues de toute intégration sensorielle. Les phénomènes d'immersion et d'incarnation en RV s'inscrivent dans un processus bidirectionnel à la fois bottom-up (émergeant car construit à partir de la sensorialité) et top-down (descendant construit à partir de la cognition). Selon le même auteur, l'espace égocentré qui constitue l'appropriation du schéma corporel est aussi mobilisé, bien qu'habituellement moins sollicité dans les expériences de RV.

28 L'utilisation d'un avatar renvoyant l'image d'un corps va aider l'utilisateur à constituer le schéma corporel de l'entité incarnée interagissant avec l'environnement virtuel. L' avatar représenté permet également d'évoluer dans un espace d'action (Viaud- Delmon, 2007) plus efficacement que dans une vue subjective. Le feedback visuel des conséquences des actions de l'utilisateur facilite les interactions de l'utilisateur avec l'environnement. Enfin, il met en place un cadre de référence environnemental virtuel permettant à l'utilisateur d'évoluer dans un nouvel espace cognitif. L'appropriation corporelle s'effectue lorsque l'être humain transfère sa représentation cognitive de soi
dans ce nouveau corps numérique qui devient alors le centre de sa perception. Il saisit
l'environnement virtuel d'un point de vue égocentré (Slater & Wilbur, 1997;
Slater et al., 2010), même si l'apparence de l' avatar est distincte de celle de l'utilisateur.
Pour garantir la qualité de l'incarnation, il demeure important que la perception du
corps virtuel, et les informations qu'il fournit, correspondent aux mouvements réels
réalisés, ce qui implique une obligation de fidélité de l' avatar dans leur reproduction.

L'importance de la fidélité de l' avatar par rapport au corps physique
de l' utilisateur

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L'apparence de l' avatar tient un rôle central dans l' appropriation corporelle de ce dernier. D' après plusieurs auteurs contemporains, le schéma corporel est flexible (Berthoz, 2010 ; Blanke et al., 2004) ce qui permet une appropriation rapide des avatars dans les jeux vidéo et les environnements de RV. Certaines études montrent que le niveau de fidélité de l' avatar a un impact sur l' immersion, le sentiment de présence et d' incarnation (Gorisse, 2019 ; Slater et al., 2009). La fidélité de l' avatar peut se définir selon trois critères :

1. la synchronicité qui se définit par le temps de réaction de l' avatar par rapport au mouvement de l' utilisateur ;

2. la fidélité comportementale qui concerne les propriétés dynamiques de l' avatar, notamment l' animation corporelle et les expressions faciales, mais aussi la fidélité des interactions entre l' avatar et l' environnement virtuel ;

3. la fidélité visuelle au travers de l' anthropomorphisme du réalisme et de la véracité (c'est-à-dire sa ressemblance ou non à l' utilisateur) de l' avatar (Garau, 2003 ; Mansour et al., 2006).

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En partant de ce postulat, nous estimons que l'utilisation d'un avatar à l'image de
l'utilisateur permettrait une meilleure appropriation corporelle, car la reconnaissance
de soi dans l' avatar engendrerait une forte adéquation entre la représentation
cognitive de l'utilisateur et le corps numériquement simulé. Il a notamment été observé
que la fidélité visuelle des avatars, en particulier le facteur de véracité, peut être un
levier permettant d'accroître le sentiment d'incarnation en environnement virtuel
immersif (Gorisse, 2019). Toutefois, il existerait des limites potentielles à la fidélité de
l' avatar, qui s'exprimerait par un sentiment étrange du sujet envers son avatar, tel
que décrit dans le phénomène dérangeant de la vallée de l'étrange ou uncanny valley
(Mori, 1970). Ainsi, la représentation numérique de soi serait une sorte d'asymptote
vers la fidélité, complète mais inatteignable, du corps physique.

Développement du cas particulier de l' avatar à l' image de soi :
l' autoscopie

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Il y a tout lieu de penser que le succès de l'incarnation repose sur la capacité de
l'utilisateur à transférer sa représentation cognitive de soi, son schéma corporel (corps
situé), son image du corps (corps identifié) et l'identité cognitive, de son corps
biologique au corps numérique simulé, mais qu'elle tient également à sa capacité
d'accepter ce corps virtuel comme faisant partie de lui. Dans le cadre de l'utilisation
d'un avatar à l'image de soi, visuellement fidèle, le corps situé et le corps identifié sont
couplés. Ils permettraient donc un transfert de cette représentation cognitive de soi de
manière plus efficace, renforçant l'incarnation de l'utilisateur dans son avatar virtuel. La constitution d'un schéma corporel envers l'entité numérique sera quasiment instantanée car les propriétés du corps virtuel seront similaires à celles du corps physique : cela permet une interaction avec l'environnement virtuel sans perturber le schéma corporel de l'utilisateur. L'enjeu est de créer une situation facilitant la projection de l'image du corps propre au sein de l'univers virtuel en recourant à une visualisation à la troisième personne, afin de produire une situation d'autoscopie où l'on se voit soi-même de manière évidente et incontestable (Blanke & Mohr, 2005 ; Amato et al., 2019).

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Dans ce cas-là, cette appropriation passe d'abord par une reconnaissance de soi. Lors d'une première phase perceptive de la relation entre l'utilisateur et l' avatar, les caractéristiques de similitude de l' avatar sont détectées par le système visuel (corpulence, chevelure, vêtements). Puis vient une seconde phase sensorimotrice d'identification par l'action. Au travers de ces deux phases de détection et d'identification par l'action à l' avatar, nous projetons sur ce dernier notre représentation cognitive de nous-même. Ainsi s'effectue une reconnaissance de soi dans l' avatar nous assurant d'ajuster une délégation d'agentivité, jusqu'à pouvoir percevoir, voire ressentir à travers lui, en nous mettant pratiquement à sa place. À la suite d'un processus de prise en main et de maîtrise progressive, s'organisent la médiation de l' agency et la délégation de l'intentionnalité par l'intermédiaire de cet avatar semblable à soi (Gaon, 2013).

## Le rôle de l'estime de soi et du corps affectif dans la reconnaissance de soi, puis dans l'appropriation corporelle

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L'appropriation corporelle au travers d'un avatar à l'image de soi reste assujettie à de nombreuses spécificités interindividuelles. Plus haut, nous avons mentionné l'idée que l'affect et l'estime de soi jouaient un rôle déterminant dans l'édification de l'image de soi. L'attachement que l'on porte à sa propre image peut impacter la relation entre l'utilisateur et l' avatar. Il peut arriver qu'une personne ne se reconnaisse pas, même si l' avatar est sa copie conforme. Une étude de Taylor (2002) montre que certains joueurs vidéo s'identifieraient plus à leur avatar qu'à leur propre image. Cet effet peut s'expliquer par le nombre d'heures qu'ils passent à observer leur corps virtuel comparativement à leur image propre, par exemple face à un miroir.

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De plus, certains travaux mettent en évidence l'effet de l'estime de soi sur les réactions et les émotions suscitées lors de la confrontation à un double virtuel (Park, 2017). Comme les facteurs psychologiques influencent l'expérience utilisateur, sont pris en compte le niveau d'estime de soi des sujets et son impact potentiel sur le processus de sélection d'avatars présentant différents niveaux de véracité.

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Dans les expériences immersives de RV, l' avatar est souvent morcelé au niveau des bras ou des mains, ce qui peut représenter une limite d'utilisation pour les publics psychotiques avec des angoisses corporelles de morcèlement. Toutefois, certaines avancées technologiques tendent à intégrer visuellement les mains et bras réels du sujet dans l'immersion, quoique les jambes manquent encore la plupart du temps. Ces éléments repris en contexte simulé maintiennent le contact visuel avec son corps propre (Courville, 2013) au fil de l'expérience. Certains dispositifs de réalité mixte (Milgram & Kishino, 1994) proposent des solutions atypiques pour inclure le corps
habituel dans le monde numérique, comme l'expérience immersive Devenez avatar
créée par le trio de chercheurs Pérény, Amato et Berthoz (Perény et al., 2016).

Influence de l'appropriation corporelle sur l'immersion
et la présence dans l'environnement virtuel

Nous reprenons à notre compte le consensus établi autour de l'idée que l'immersion est une impression de la personne d'avoir quitté le monde réel et d'être désormais enveloppée dans et par l'environnement virtuel grâce à la capacité d'un système informatique de générer des illusions de réalité inclusives, vastes, environnantes et vives (Slater & Wilbur, 1997). La technologie utilisée procure un input sensoriel multimodal à l'utilisateur (Bystrom et al., 1999; Draper et al., 1998; Slater & Wilbur, 1997). Slater et al. (1997) soulignent dans cette définition la nécessité de disposer d'une représentation de soi dans un environnement virtuel, tel qu'un corps virtuel centre de la perception, pour ressentir l'immersion.

37 Si nous considérons la perception comme une construction active de l'observateur, l'immersion cognitive est alors envisagée comme une appropriation active d'un nouveau dispositif technique, avec la production d'un sentiment de présence qui n'en constitue que l'une des étapes. Cette dernière perspective implique de replacer le processus d'interaction au cœur du phénomène d'immersion.

38 Immersion et présence semblent intrinsèquement liées. Le sentiment de présence peut être défini par la perception psychologique d'être là, à l'intérieur de l'environnement virtuel, dans lequel la personne se trouve en situation d'immersion. Étudier un tel sentiment revient donc à essayer de déterminer par quelle réalité l'utilisateur s'avère principalement affecté. En suivant notre ligne théorique basée sur la cognition incarnée, la présence se développerait par la représentation des mouvements corporels de l'utilisateur en lien avec les actions permises dans l'environnement virtuel, d'où l'appellation justifiée de présence incarnée (embodied presence) (Schubert et al., 1999).

39 En utilisant un avatar, le sentiment de présence peut s'établir à plusieurs niveaux. Tout d'abord, la présence environnementale dépend de la manière dont l'environnement virtuel réagit en fonction de la personne lors de l'immersion virtuelle, relativement à ses actions. Puis vient la présence corporelle qui correspond au sentiment de s'incarner dans le corps virtuel proposé. Ce sentiment de présence physique durant l'immersion est une perception psychique issue d'un processus attentionnel et de modélisation mentale de l'espace virtuel (Schuemie et al., 2001). Enfin, viendrait la présence personnelle qui correspond au sentiment subjectif d'être dans l'environnement virtuel, ainsi qu'aux raisons invoquées par l'individu pour expliquer le phénomène.

40 Si les caractéristiques du comportement et de l'interaction sont suffisamment proches, les automatismes acquis dans le monde réel se transféreront aisément dans le monde virtuel. (Auvray & Fuchs, 2007). Dans ce cas, l'utilisateur peut faire appel pour son activité sensorimotrice à un schème qu'il a pu acquérir dans le monde réel. La relation entre un utilisateur, son avatar et l'environnement virtuel va ainsi fonctionner comme un cercle vertueux. Une bonne incarnation dans l' avatar permet une bonne interaction avec l'environnement virtuel, ce qui augmente l'immersion et consolide l'acceptation de l' avatar comme nouvel outil perceptif et interactif facilitateur de l'incarnation. Cette relation entre l'utilisateur et l' avatar va donc permettre d'effectuer, au-delà de la
reconnaissance de soi, un transfert effectif d'une partie de ses systèmes cognitifs, de sorte à pouvoir évoluer et interagir efficacement avec l'environnement au travers de son incarnation médiatique.

## Conclusions sur les effets bénéfiques de l'incarnation avatariale et applications possibles

41 Les études menées avec un avatar en RV concluent de façon redondante que le point de vue subjectif demeure un vecteur d'immersion efficace, grâce à la transposition de nos mécanismes perceptifs de manière naturelle (Gorisse et al., 2017). Ce point de vue présente les conditions les plus appropriées pour les interactions de précision, c'est-à-dire celles qui nécessitent une proximité et une finesse du mouvement. Toutefois, l'utilisation de l' avatar représenté à la troisième personne, en tant que point de vue et vecteur d'incarnation et d'immersion, présente de nombreux avantages lorsqu'on évolue dans un environnement virtuel. D'abord, le sentiment d'incarnation est possible si l' avatar est parfaitement synchronisé au niveau visuel et moteur. Ensuite, le point de vue extérieur offre une meilleure perception de l'environnement permettant le développement de nouveaux cas d'usage pour la production d'applications de RV. Enfin, l'utilisation d'un avatar permet d'obtenir un retour visuel et une analyse cognitive des actions que nous effectuons dans le monde virtuel. Cette forme d' avatarisation permet la matérialisation du double de soi, pouvant faire évoluer l'image de soi, grâce aux neurones miroirs, en liant perception et action (Berthoz, 2004).

42 Pour permettre une meilleure immersion de l'utilisateur, nous proposons l'emploi d'avatars à l'image de soi, dits autoscopiques. Ceux-ci semblent bien favoriser l'appropriation corporelle en demeurant proche des effets immersifs obtenus par le point de vue à la première personne, tout en conservant les effets avantageux du point de vue à la troisième personne. L'étude du rôle de l'autoscopie (self avatar), faite dans le cadre de la thèse de Beaufils (intitulée Étude comparative du transfert cognitif avec un protagoniste virtuel : la relation cognitivo-sensorielle médiatisée entre humain et avatar en réalité virtuelle), évaluera si cette reconnaissance de soi favorise effectivement l'appropriation corporelle avec une meilleure immersion et un sentiment de présence dans l'environnement virtuel plus fort. De surcroît, le constat prévu d'une bonne appropriation corporelle facilitant la mise en place d'un meilleur transfert cognitif justifiera l'hypothèse d'un transfert partiel de certaines capacités cognitives de l'utilisateur vers le protagoniste virtuel, notamment l'attention, la reconnaissance, la planification de l'action, la perception et les sensations ressenties.

43 Comme l' avatarisation nécessite une projection simulée de capacités en rapport avec les caractéristiques physiques de l' avatar, nous pensons que l' avatar à l'image de soi permet d'éviter une inhibition des représentations corporelles déjà établies et rend possible leurs projections exactes dans le corps numérique proposé, pour simplifier l'appropriation corporelle. Proposer à l'utilisateur un avatar autoscopique semble être une solution pour renforcer son transfert cognitif grâce à la reconnaissance de soi, tout en suscitant l'identification et le couplage plus rapide des schèmes corporels de l'utilisateur envers son avatar, et donc une meilleure transposition des mécanismes perceptifs et des processus cognitifs.
44

Le sentiment de présence dans l'immersion semble renforcé de même que le transfert des acquis in virtuo vers l'in vivo. L'efficacité de la RV dans des perspectives de santé et de formation pourrait donc être améliorée par l'utilisation de l' avatar l'image de soi ; ce dont pourraient tirer profit les nombreuses personnes à travers le monde qui proposent des expériences de RV.

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## RÉSUMÉS

Les expériences de réalité virtuelle reposent souvent sur l'emploi d'emojirs pour renforcer le potentiel immersif des systèmes. Ceci implique l'existence de processus cognitifs nous permettant l'appropriation corporelle de ces emojirs. Cette appropriation repose sur la capacité d'incarner notre représentation cognitive de soi dans l'avatar et à accepter la représentation numérique de ce corps virtuel comme partie intégrante de son corps identifié. Cet article précise comment la théorie de la cognition incarnée explique le rapport entre cognition, corps et environnement. Le processus de représentation cognitive de soi est ensuite développé par les notions de corps cognitif et d'identité de soi. Puis est défini l'avatar comme corps numériquement simulé et ses différences perceptives avec le corps physique. Enfin, le processus d'appropriation du corps numérique est décrit selon les théories sensori-motrices de la perception, avec le cas particulier de l'avatar à l'image de soi facilitant cette incarnation.

## INDEX

**Mots-clés** : avatar, réalité virtuelle, représentation cognitive, incarnation, cognition incarnée, perception, immersion

## AUTEURS

### KEVIN BEAUFILS

Kevin Beaufils est un chercheur associé au laboratoire Cognition humaine et artificielle (CHArt). Titulaire d'un master en psychologie de la cognition, obtenu à l'université Paris 8, il poursuit un doctorat financé avec l'ED Cognition langage et interaction et est enseignant dans l'UFR de psychologie de l'université Paris 8. Il se spécialise dans le domaine de l'immersion en réalité virtuelle et de la relation avatariale au travers de sa thèse : *Étude du transfert cognitif et de la relation cognitivo-sensorielle entre humain et avatar en réalité virtuelle*, dirigée par C. Tijus et co-dirigée par É. A. Amato. De 2018 à 2020, il travaille sur l'installation d'une plateforme de recherche en médiation du dispositif « Devenez avatar » à la Cité des sciences et de l'industrie de Paris. Depuis, il encadre une plateforme de recherche expérimentale de ce même dispositif sur le campus Condorcet (Aubervilliers).

### ALEXIS BERLAND

Alexis Berland est psychomotricien diplômé d'État, titulaire du titre d'expert en psychomotricité à référentiel européen et du Maîter Internacional en Psicomotricidad délivré par l'université de Murcia. Son projet doctoral débute en 2022. Il a principalement exercé les fonctions de coordinateur R&D au sein d'une *start-up* qui développe des activités thérapeutiques en réalité virtuelle pour la gérontologie, puis d'ingénieur d'étude clinique au sein du Living Lab de l'association Rivages, situé dans l'enclave du centre hospitalo-universitaire Charles-Foix du groupement AP-HP. Depuis, il intervient comme responsable projets innovation au sein de l'Institut supérieur de rééducation psychomotrice (ISRP) et continue d'œuvrer pour l'e-santé et
l'innovation pédagogique de la formation des professionnels de santé, en particulier grâce aux outils de réalité étendue.