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Simulateur vélo (campus de Marne-la-Vallée)

Le simulateur vélo a été mis en service en 2015. Il a été construit en plaçant un vrai vélo sur une plateforme, permettant aux participants de retrouver leurs repères ainsi que les commandes habituelles d’un vélo. Une attention particulière a été portée sur les différentes modalités de restitution sensorielle.

Le simulateur est équipé de deux dispositifs de retour d’effort : l’un fournit un retour haptique dans le guidon et l’autre est dédié à la roue arrière. Ce second système est également équipé d’un volant d’inertie. Il est ainsi possible de reproduire la dynamique longitudinale d’un vrai vélo en tenant compte de son inertie et des différents frottements auxquels il est soumis (frottements pneu-chaussée, frottements aérodynamiques). Pour reproduire le flux d’air ressenti à vélo, le simulateur a été équipé d’un système de ventilation contrôlé en fonction de la vitesse. Enfin, un système mécanique passif permet aux participants d’incliner légèrement le vélo.

La plateforme a plus récemment été placée sur vérins pour reproduire les effets des irrégularités de la chaussée jusqu’à 10 Hz. Les vibrations sont générées à partir d’enregistrements réalisés sur piste.

Le modèle actuellement implanté sur le simulateur vise à reproduire fidèlement la dynamique d’un vélo (essentiellement pour la dynamique longitudinale) et les stimulations du monde réel. Comme pour l’ensemble des simulateurs, il est possible d’enregistrer les données relatives au déroulement de la simulation et aux actions des participants. Leurs actions sur les leviers de frein et les dérailleurs peuvent également être enregistrées.

Enfin, le dispositifs d’affichage, composé de cinq écrans avec projection par l’arrière, couvre un champ de vision de 225x55°. Une image est également projetée au sol autour du vélo.

Ce simulateur a été utilisé dans le cadre du projet ANR Cyclope (2016-2019) qui portait sur les interactions vélo-bus et sur l’évaluation d’un dispositif d’alerte à l’attention des cyclistes ainsi que dans le cadre d’une thèse sur financement AMSC, portant sur la dynamique des vélos et l’évaluation de la validité du simulateur. Deux expérimentations hors projet ont également pu être menées sur les mécanismes de perception de la vitesse.

La construction initiale du simulateur et son évolution ont été permises grâce à des financements incitatifs de la direction scientifique (R2I Simu vélo, 2013-2014 en lien avec AME-LaPEA et initiative ciblée Vibrasimu, 2017-2019 en lien avec AME-EASE) et grâce au soutien financier du projet Cyclope.

Références et liens

Caro, S., Chaurand, N., Dang, N.T., & Vienne, F. (2013). Conception d’un simulateur de vélo pour l’étude du comportement des cyclistes. Journées Transports & Déplacements du Réseau Scientifique et Technique du MEDDE. Bron, France, Juin 19-21. http://www.rst.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/3_Atelier_8_Caro_IFSTTAR_LEPSiS_LPC_cle2c5bb6.pdf

Caro, S., & Bernardi, S. (2015). The role of various sensory cues in self-speed perception: a bicycle riding simulator preliminary study. In: Proceedings of the Driving Simulation Conference. Tübingen, Germany, September 16-18.