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Le jeu vidéo didactique ou

serious game : processus de conception, ingénierie didactique et game design

Mériem El Mansouri

Laboratoire CTEL

de docteur

Dirigée par

: Nicole Biagioli / René Lozi

Soutenue le

: 2 décembre 2019

Devant le jury, composé de :

Christine Poplimont, Professeur des Universités, Université

Aix-Marseille

Laurent Collet, Maître de conférences-HDR, Université de

Toulon

Cédric Fluckiger, Maître de conférences-HDR, Université de Lille Nicole Biagioli, Professeur des Universités Émérite, Azur René Lozi, Professeur des Universités Émérite, Université

THÈSE DE DOCTORAT

Le jeu vidéo didactique ou

serious game : processus de conception, ingénierie didactique et game design

Jury :

Président du jury

Christine Poplimont, Professeur des Universités, Université Aix-Marseille

Rapporteurs

Laurent Collet, Maître de conférences-HDR, Université de Toulon Cédric Fluckiger, Maître de conférences-HDR, Université de Lille

Examinateurs

Nicole Biagioli, Professeur des Universités Émérite, Université côte

Le jeu vidéo didactique ou

serious game : processus de conception, ingénierie didactique et game design

Résumé

game design de jeux vidéo didactiques souvent appelés serious games ou jeux sérieux. Nous sommes partie du constat que les jeux vidéo pour apprendre actuellement sur le marché présentaient de nombreuses mis en lumière que même si la volonté des con

didactique (sérieux) dans un même objet, la dichotomie entre les clichés véhiculés par le jeu

proposons donc une nouvelle approche du game design de ces jeux vidéo, avec une ble du processus de conception et dont la mise en professionnell t, et sur la recherche et les pratiques professionnelles dans le ingénierie de conception " inclusive -didacticien et de game designer du ludique et du didactique dans un scénario unique de jeu. Enfin nou et didactique, en

A table , afin de vérifier si elle est capable de remédier aux faiblesses des jeux sérieux

actuellement disponibles. Mots clés : Jeu vidéo, jeu sérieux, didactique, conception, gameplay, gestion de projet

The didactic video game or serious

game : design process, didactic engineering and game design

Abstract

This research is part of an interdisciplinary reflection on the game design of didactic video games often called serious games. Everything started with an observation : video games dedicated to the learning activity which are currently on the market suffer from many weaknesses regarding both their funny and didactic characteristics. The analysis of these games and their conception highlighted that even if the will of the designers was to combine those two aspects in the same object, the dichotomy between t game and the work (serious) persisted in the minds subsequently conditioning their design. We therefore suggested a new approach to the game design of these video games, with theoretical modeling that covers the entire design process and whose implementation took the form of a mixed project management based on research and professional practices in the field of video games and information and communication sciences on the one hand, and in the field of education and the sciences of education on the other hand. We developed an "inclusive" design engineering that requires the skills of teacher-didactics specialist and game designer, in which the experience offered by the video game comes from the merging of funny and didactic aspects in a unique game scenario. Finally, we are testing such engineering proposal by making and testing a prototype video game focused on the nutrition field called "A table!",

in order to figure out if it is able to remedy the weaknesses of serious games currently

available. Key words : video game, serious game ; didactics, game design, gameplay, project management

Remerciements

Une thèse de doctorat est une aventure intellectuelle et humaine de longue haleine qui ne peut aboutir sans soutien et accompagnement. Je remercie chaleureusement Madame Biagioli, pour la qualité de ses conseils et pour sa grande patience dans la phase de rédaction de la thèse. Ma gratitude va également à Monsieur e ont été

, tout en la marge de en mes capacités onfiance. accepté de présider le jury. Je souhaite exprimer ma profonde gratitude envers Messieurs Collet et Fluckiger qui ont accepté , malgré leurs lourdes charges universitaires. Je suis ry. de jeu A table !. Parmi eux, je remercie tout particulièrement mon grand ami Vincent Marianini pour sa collaboration sur le jeu et pour le soutien indéfectible . , la directrice Madame Lefebvre ainsi que se de CE2. Ma gratitude va

également à Madame Patroix et son équipe du Playground du GEM (Grenoble école de

management), pour avoir gracieusement organisé les playtests du prototype de jeu vidéo

didactique A table !. Merci à mes amis Nélia et Raphaël qui millie chez eux à chaque fois que cela était nécessaire et merci à Anis qui a accepté de relire certains de mes écrits. Pour terminer, je souhaite dédier ce travail à ma mère Hélène, possible.

Table des matières

INTRODUCTION ...................................................................................................................... 1

PARTIE 1 ................................................................................................................................... 7

1 Chapitre 1 : État des lieux -ce que le serious game actuellement ? ....................... 8

1.1 Quel(s) terme(s) pour quelle(s) réalité(s) ? ................................................................ 11

1.2 serious games ........................................................................................... 17

1.3 Les acteurs du serious game ...................................................................................... 42

1.4 Quelle ingénierie pour quelle médiation de conception ? ......................................... 48

2 Chapitre 2 : Cadre théorique interdisciplinaire ................................................................ 55

2.1 Concepts issus de la didactique ................................................................................. 58

2.1.1 Modélisation du jeu didactique et TACD .......................................................... 58

2.1.2 Situation adidactique et équilibres fondamentaux ............................................. 60

2.2 tude du jeu vidéo ...................................................................... 64

2.2.1 ................................................... 65

2.2.2 Fun et flow .......................................................................................................... 71

2.3 Homologies et transpositions ..................................................................................... 74

2.3.1 Serious game, jeu vidéo éducatif ou jeu vidéo didactique ? .............................. 74

2.3.2 Vers un modèle théorique du gameplay pour apprendre .................................... 78

2.3.3 Opérationnalisation du modèle ........................................................................... 86

PARTIE 2 ................................................................................................................................. 92

3 Chapitre 3 : Une ingénierie de conception mixte ............................................................. 93

3.1 Étude pour une gestion de projet ............................................................................... 96

3.1.1 Enquête utilisateur .............................................................................................. 96

3.1.2 ......................................................................................... 99

3.1.3 La gestion de projet pour le jeu vidéo didactique ............................................ 108

3.2 Le projet A table ! .................................................................................................... 116

3.2.1 Le concept ........................................................................................................ 116

3.2.2 Le développement ............................................................................................ 123

3.2.3 Tests de développement ................................................................................... 140

4 Chapitre.4 : Les expérimentations .................................................................................. 148

4.1 Contexte hors classe ................................................................................................ 148

4.1.1 Deux protocoles ................................................................................................ 149

4.1.2 Résultats du playtest ......................................................................................... 154

4.1.3 ..................................................................... 163

4.1.4 Analyse comparée des expérimentations hors classe ....................................... 173

4.2 Analyse comparée : en classe versus hors classe .................................................... 177

4.2.1 Les contraintes du milieu scolaire .................................................................... 179

4.2.2 Résultats du questionnaire " utilisateur » en milieu scolaire ........................... 187

4.2.3 A table ! un prototype réussi ? .......................................................................... 197

CONCLUSION ...................................................................................................................... 206

Bibliographie : ........................................................................................................................ 214

Liste des tableaux ................................................................................................................... 221

Liste des figures ..................................................................................................................... 223

Tome des annexes

227
......................................................................................... 1

Annexe 2. Liste des serious games francophones récents.......................................................... 7

Annexe 3. Analyses individuelles des serious games étudiés .................................................. 16

Annexe 4. Veille technique ..................................................................................................... 36

Annexe 5. Questionnaire enseignant ....................................................................................... 39

Annexe 6. Scénario utilisateur ................................................................................................ 51

Annexe 7. Évaluation finale de ............................................................... 57

Annexe 8. Questionnaire " utilisateur » ........................................... 64

Annexe 9. Fiche de préparation de la séance 1 du livret pédagogique .................................... 75

1

INTRODUCTION

nracinement des nouvelles technologies en rapides. Les emplois les plus recherchés aujourdent pas il y a quelques années. Les fortes mutations dans le travail auxquelles on assiste demandent de profonds changements dans la formation, initiale ou tout au long de la vie. De plus, notre rapport au savoir a changé, ce qui implique des transformations En effet, si les élèves actuels ne sont pas capables d dans un environnement

numérique complexe, ils auront des difficultés à participer pleinement à la vie économique,

sociale et culturelle du monde qui les entoure. e les enfants à devenir des usagers réfléchis en matière de

services et médias Internet en les aidant à faire des choix critiques et à éviter les

comportements dangereux. On souhaite aussi en fasse des utilisateurs avisés en

programmation. Pour ce faire, à la rentrée 2016 de nouveaux savoirs ont été intégrés aux

programmes officiels

1. La volonté du ministère de Éducation nationale

est manifeste : il suffit de voir les nombreuses formations (souvent avec le logiciel scratch

2) proposées aux enseignants par des professeurs

spécialisés ou des chercheurs en sciencecomme ceux du laboratoire LINE3, dans des salons comme Educatice

4. Depuis la démocratisation du jeu vidéo qui a débuté dans

les années 90 pour toucher près de deux Français sur trois, toutes tranches fondues en 2018

5, e

motivation les nouvelles générations et , parmi tous les nouveaux outils pédagogiques. se base sur un constat ethnologique : " les humains, comme ifères sociaux jouent beaucoup, notamment pendant leur enfance. Ces jeux constituent un moteur très important des apprentissages », (Triclot & al., 2015, p. 15). Triclot, Amadieu et Lavigne rappellent que le psychologue évolutionniste David Geary a qualifié les connaissances acquises lors du jeu de

1 En France, depuis 2016 la programmation fait partie des programmes offic

Bulletin officiel spécial n°11 du 26 novembre 2015.

2 Logiciel développé par le groupe de recherche LifelongKindergarten auprès du laboratoire Média du MIT

(Massachusetts Institute of Technology), Scratch est un langage de programmation pour les enfants qui facilite la

itions musicales, de simulations numériques et leurs partages sur le Web.

3 Innovation et Numérique pouEducation, Univ.

4 Pendant le salon EDUCATICE 2018, nous avons participé à deux ateliers de ce type, un mené par des

chercheurs du laboratoire LINE et un mené par un professeur de mathématiques.

5 is d'opinion publique) a publié une enquête de référence réalisée pour le site

Mon-set-up-gaming.fr sur la pratique du jeu vidéo pris dans son acception la plus large et indépendamment du

support (smartphone, tablette, ordinateur, console de jeu). 2 " primaires », ( Ibid.). Ce sont des facultés apparues sapiens, de même que le langage oral ou la reconnaissance des visages. Ces apprentissages primaires sont indispensables à Les mêmes chercheurs poursuivent en disant que " s car des en particulier des connaissances " secondaires », (Ibid.), comme le langage écrit et les connaissances scientifiques. Ceci explique que naissances

dites " secondaires », se sont demandé " si le jeu, tellement efficace pour apprendre des

connaissances primaires, pourrait servir pour les c simple : profiter du caractère motivant, plaisant du jeu, pour faire apprendre ce souhaite », (Ibid.). Cette tendance à vouloir utiliser le ludique ne se borne pas au cadre institutionnel, elle existe dans tout périscolaires. e société où, , tout doit être rapide et efficace sans perte de temps et, où, , le bien-nt prédominants, que le marché du idéal » pour porter des valeur productivité. Cela a débuté d du ludo-éducatif " présenté comme innovation en tant que contenu », (Lavigne, 2014, p. 476), avec la diffusion ds pour apprendre via le support physique du cd-rom sur un ordinateur comme par exemple, en

France, les logiciels Adi

6. Promesse ludique quelque peu mensongère, car elle

récompenser elle, se présentait sous scolaires, (Ibid., p. 477) ! Lavigne explique que, dans les années 2000, les serious games se c supposé du ludo-éducatif. Ces derniers " ne sont pas liés à un progrès matériel mais à une volonté de reconfiguratio », (Ibid.). Le développement de ces jeux est inscrit dans un concept plus large, celui de gamification, ge : " la gami nouveau mais plutôt comme un concept ou un processus qui consiste à injecter du jeu dans des servic (Ibid., p. 479).

Dans le cadre éducatif institutionnel

existent actuellement : premièrement, le détournement du jeu vidéo à vocation ludique pour

plus attrayant; deuxièmement, la création de petits jeux vidéo pour apprendre les not Ce sont ces derniers le serious game ou jeu sérieux en français7. Le but premier

6 Adi (Accompagnement Didacticiel Intelligent) est une franchise de logiciels éducatifs créée en 1990.

7Dans cette thèse, n

traduction en français de serious game, mais cette dernière est mal québécois lequel répugne la plupart du temps à employer les expressions anglophones. 3

Brougère (2012, p. 1) dit que :

" ue le jeu peut avoir une valeur éducative que le sérieux est venu

Étant nous-même enseignante, dès notre entrée dans le métier, nous avons intégré le jeu dans

notre pratique professionnelle mais nous avons eu beaucoup de difficultés à trouver des

serious games fonctionnels. Les jeux sérieux que nous avons repérés sur Internet nous

semblaient présenter des caractéristiques plus " sérieuses » que ludiques, et paraissaient très

éloignés des codes vidéoludiques que nous connaissions. Face à ce constat effectué a priori,

vers la recherche que nous nous sommes tournée pour comprendre ce premier bilan, source de frustration, pour la joueuse de jeu vidéo assidue

que nous étions, et sommes restée. Nous avons entrepris un travail de thèse articulé en deux

étapes. La première a eu pour but de modéliser les pratiques professionnelles pour créer des

ponts entre les métiers concernés par la conception du serious game : métiers du jeu vidéo,

seconde a été consacrée à la construune méthode de conception faisant appel à des dans le ch en particulier de la didactique. de l'ensemble des connaissances que nous avons pu acquérir sur le plan des sciences et techniques et des sciences humaines, mais aussi des rencontres sur le terrain de professionnels du jeu vidéo, de la formation professionnelle et du serious game. En tant que chercheur, nous nous sommes positionnée comme un médiateur entre les

différents acteurs du jeu sérieux, en choisissant une approche interdisciplinaire. Pour la part

théorique, nous avons amorcé notre réflexion en comparant les représentations les plus

courantes de la relation entre les deux référents auxquels renvoie jeu sérieux » : le " jeu le " sérieux » dans sa dimension éducative de serious game est donc devenu pour nous un objet de recherche interdisciplinaire théorique et pratique, en combinant les approches didactique et ludique.

En didactique, après avoir formulé et différencié les définitions du jeu dans ce domaine grâce

aux dimensions du jeu introduites par Loquet (2009), nous avons retenu deux concepts, (Sensevy& Mercier, 2007) : elle modélise les inte-apprentissage en

classe entre les élèves et les enseignants comme un jeu didactique. Nous avons également fait

appel à la théorie des situations didactiques de Brousseau (2011) parce que, à côté des

situations didactiques

8, elle mén

pour l'apprenant. Nous montrerons comment on peut modéliser une situation de jeu sérieux comme une situation des compétences en ingénierie didactique. Brousseau explique que la réussite essite la gestx :

8 Une situation est

4

" La gestion de ces équilibres exige de nombreuses qualités pédagogiques et psychologiques » (Brousseau, 1990, p. 330).

, nous avons ee réflexion interdisciplinaire issue de divers domaines tels que la narratologie, la psychologie et Nous avons analysé le point de vue de game designers comme Koster et Crawford, qui ont réfléchi et écrit sur leaccordent à dire que jouer est une activité Crawford (1997) affirme " que la motivation fondamentale de tous les joueurs [de jeux vidéo] est d'apprendre », (Ibid, p. pourquoi ils assimilent la situation de jeu à ce que les didacticiens appellent une situation-

problème. Le jeu est donc une activité de résolution de problème : Koster parle du puzzle

Henriot (1989) et repris par Genvo (2018, p. 4) : " faire jouer autrui implique de lui

communiquer que " ceci est un jeu » de sorte à lui faire adopter une attitude ludique », nous

avons retenu deux concepts play design de Genvo (2008) avec

lequel ce dernier a construit son modèle sémiotique du game play (2008, p. 11). Il modélise le

gameplay greimassienne. Le joueur, ses actions et ses compétences sont au centre du processus de game design. Le concept suivant modélise la façon dont les joueurs totalement immergés

9dans un jeu vidéo

en oublient le temps qui passe. Chen (2006) a transposé la théorie du flow10 de Csikszentmihalyi (2008) au jeu vidéo. Il parle de zone de flow, zone dans laquelle le plaisir et

la difficulté des défis à relever et les compétences du joueur. Pour le jeu vidéo, Chen propose

une régulation sous la forme du Dynamic Difficulty Adjustment11 (DDA) qui permet au jeu rester dans la zone de flow et de terminer uation ludique dépend des compétences de son concepteur en game design donne dans le domaine vidéoludique : celui de game designer. principaux concepts en vigueur dans la recherche sur enseignement/apprentissage (didactique) et celle des principaux concepts usités dans la recherche sur le jeu vidéo nous ont permis de mettre en relation étroite ces deux disciplines,

ce qui était un préalable indispensable à la constructioune ingénierie de conception mixte.

Dans le domaine didactique, ; dans le domaine ludique, game designer ; et pour le cadre mixte

une équipe ou une seule personne susceptibles de croiser les compétences de ces deux

métiers. 9

10 Flux en français.

11 En français : ajustement dynamique de la difficulté.

5

Nous postulons que, dans un cadre théorique interdisciplinaire adapté à la problématique de production du jeu vidéo sérieux

es structurelles entre les modèles dégagés ent- apprentissage qui laisse entrevoir ce que pourrait être un processus de game design spécifique

dédié aux jeux sérieux. Elle nous a inspiré une première hypothèse de travail que nous avons

formulé comme suit : " L didactique nécessite des compétences game designer qui peuvent être apportées par des professionnels différents comme coexister chez le même individu ». Afin de poser les bases de la collaboration entre ces deux métiers, nous avons émis une seconde hypothèse : " pour créer un jeu vidéo didactique -à-dire capable de présenter des ressorts ludiques et de faire apprendre des savoirs, il est nécessaire de fusionner la progression didactique avec la progression ludique dès la conception ». ces deux hypothèses, nous avons articulé plusieurs types de recherches. Tobord, nous avons effectué deux recherches-observations préparatoires : sur les jeux rassemblés sous serious game, autre sur les acteurs du

marché du jeu sérieux. Ensuite, nous avons procédé à la recherche théorique qui nous était

apparue comme un préalable nécessaire spécifiques au serious game. Nous avons formalisé ces outils -action qui a fait e notre travail de thèse.

Au plan méthodologique, pour valider notre première hypothèse sur le croisement des

gamer designer, nous avons débuté par trois volets dédiés à nos recherches-ché

qualitative dGiannelloni et Vernette, 2015). Il a été réalisé grâce à des méthodes

de veille sur le web. Le deuxième est une analyse comparée des jeux sérieux disponibles sur le marché n serious game. Pour finir,

nous avons complété les résultats des deux premiers volets grâce à des observations non

implicatives effectuées en immersion professionnelle, sur les acteurs et les pratiques autour du serious game.

Les résultats collectés et analysés nous ont incitée à entreprendre une recherche théorique qui

a porté sur la construction des modèles interdiscipli serious game. Associés aux résultats des

recherches-observations, ces modèles théoriques nous ont permis planifier une recherche-

action autour de la gestion de projet (concept

A table !. expérimentations

qualitatives autour de ce prototype, nous avons tenté de valider notre seconde hypothèse

concernant une ingénierie de conception basée sur la fusion des progressions ludique et

didactique. La thèse se présente en deux grandes parties de deux chapitres chacune. Dans la première

partie, nous abordons les différents éléments de nos recherches préparatoires sur les plans

empirique et théorique. Dans le premier chapitre, nous produisons une analyse des jeux

actuellement disponibles et des pratiques de conception. Dans le deuxième chapitre, nous

dégageons un modèle théorique pour la conception de jeux vidéo didactiques dont la

construction a été o 6

Dans la seconde partie, nous débutons la présentation de notre recherche-action avec une proposition de macrostructure de gestion de projet dédiée au jeu vidéo didactique. Celle-ci est ensuite mise en application puis discutée via la réalisation concrète du jeu A table !. Ce

dernier a fait et de tr didactique. Dans le troisième chapitre, nous développons les ype de jeu. Dans le

quatrième chapitre, nous présentons et analysons les résultats des tests et des expérimentations

A table ! et dressons le bilan de son évaluation.

Ce travail a débuté par un sentiment de déception, première réponse à un constat a priori

une utilisatrice désabusée par les expériences proposées par les serious games du marché

actuel. Nous avons voulu confirmer ce constat sur un registre scientifique, pour en par une démarche largement empirique pour déboucher sur une phase de modélisation théorique via une méthode hypothético- comme des dysfonctionnements que nous avons pu poursuivre notre travail de thèse en vue 7

PARTIE 1

conception du serious game onstru une modélisation interdisciplinaire. Elle permet de faire émerger la dialectique de la conception dserious game moyen de deux termes qui, au prime abord, semblent ser (serious/sérieux(apprendre) versus game/jeu) en montrant comment il est possible de dépasser cette perception pour aller vers une assimilation. Dans le premier chapitre, nous esquissons un état des lieux autour du serious game que nous organisons en quatre se

usages des expressions " serious game » et " jeu sérieux ». Ensuite, nous analysons des

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