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17.05.2017 - Industrie

Comment GRT Gaz, Alstom, DCNS et Total utilisent la réalité (virtuelle et augmentée)

Un marché bien réel pour l’industrie ? Comment dépasser l’effet « waouh » ? Qui sont les early-adopters ? Tâtonnements, échecs, et succès, il fut question de cela à l’occasion d’une journée entièrement dédiée. Par les clusters Primi et Optitec.

 

Une journée éclairante. Qu’elle soit virtuelle ou augmentée, la réalité ne repose pas encore tout à fait sur un marché réel pour les entreprises. Encore loin de l’ouvrier augmenté. Encore l’apanage des grandes entreprises. Encore toute une grammaire « collaborative » à inventer. Encore une démocratisation à opérer.  Encore un effet curiosité et engouement à dépasser … Mais force est de constater que l’on s’est familiarisé avec ces nouveaux concepts que l'on réduit désormais à des initiales RV et RA.

 

Pikachu y a beaucoup contribué !

En transformant les villes du monde entier en terrain de chasse de créatures virtuelles au moyen de la géolocalisation et de la réalité augmentée, Pokemon Go a donné un semblant de réalité à une technologie qui relevait plutôt du virtuel à tous les sens du terme. Pour autant, et l'échec des Google Glass en atteste, le pari de la RA n’est pas encore gagné.

En revanche, celui du RV semble peu à peu s’affranchir du seul terrain de jeu des géants du net et du mobile, des quelques champs d’applications auxquels on l'a consigné (jeux vidéo, divertissement, culture et arts) et du seul usage de la « nouvelle expérience à vivre », pour entrer dans les usines. Avec comme effet collatéral possible, la création d’un nouvel écosystème autour de l’irréel, qui ne serait pas si irréaliste que cela. Même si les freins techniques, financiers, humains, sont encore nombreux pour tomber les obstacles au sein de l’entreprise.

Mais de tests en tâtonnements, les grands groupes industriels français montrent le chemin. Avec un point focal dans le viseur : tout ce que ces technologies immersives ont à révéler pour simplifier et optimiser la conception, la modélisation, le prototypage, les conditions de production, ou encore la maintenance industrielle. Bref, une aide vers la concrétisation d'une industrie du futur encore fantasmée.

Primi : Un des axes de développement ces deux prochaines années

C’est ce qu’a finalement démontré la table ronde organisée le 11 mai dernier par le pôle photonique et imagerie Optitec et le réseau des industries créatives et numériques Primi. Un événement auquel se sont associés manifestement de nombreux partenaires (les pôles de compétitivité SCS, Mer Méditerranée, Safe Cluster, Capernergies, les clusters Imaginov, TVT innovation, la Team Henri-Fabre ou encore Aix Marseille French Tech…)

Le croisement des deux écosystèmes Primi et Optitec n’est a priori pas attendu sur ce sujet mais … « exercer une mission veille sur les technologies émergentes fait partie de notre job. Et l’association avec le Primi nous a semblé une approche fertile pour générer de nouvelles innovations », justifie Jérôme Lopez, directeur adjoint du Pôle Optitec.

« Nous proposons depuis deux ans des masterclasses et des conférences sur la réalité virtuelle anticipant de nouveaux usages. Le Primi entend contribuer à la constitution d’un nouvel écosystème dans ces domaines, défend pour sa part Marianne Carpentier, la présidente du PRIMI. En tout cas, cela sera un de nos axes développement ces deux prochaines années : mettre en relation ceux qui créent du contenu en réalité virtuelle et/ou augmentée avec le monde industriel ».

 

La grande effervescence

 

Deux salons sont désormais dédiées aux technologies immersives en France : Laval Virtual, en mars (200 exposants, plus de 15 000 visiteurs en 2016), et Virtuality, dont la première édition se tenait au Centquatre, à Paris en février.  

 

« La réalité, virtuelle et augmentée, est au cœur des préoccupations actuelles. Il suffit de réaliser une revue de presse pour constater l’effervescence autour de ces technologies. Les produits se développent et se démocratisent pour le grand public et apparaissent pour les entreprises. Les salons et meetings ciblés se multiplient. D’autres marqueurs, comme les levées de fonds ou les agitations autour de la R&D de Google, Facebook, Apple, sont aussi révélateurs », liste Antoine Morice, maître de conférence à l’Institut des Sciences du mouvement Etienne-Jules Marey, une unité mixte de recherche (de 150 chercheurs) associant Aix-Marseille Université et le CNRS, notamment connu pour sa plateforme technologique, le Centre de réalité virtuelle de la Méditerranée, unique en France.

Toutefois, reprend le chercheur, « on a tendance à confondre la RA et RV. Certes, elles ont une filiation commune, dépendent des mêmes évolutions ou barrières techniques (HoloLense, écrans led, capture de mouvement, résolution des périphériques …), mais elles correspondent à des marchés, techniques et besoins et usages différents*», poursuit le docteur en sciences du mouvement. « La réalité augmentée est la face aboutie de la réalité virtuelle en cela qu’il faut ajouter de l’intelligence », poursuit le chercheur pour lequel il ne fait pas de doute que la RA est un marché à plus fort potentiel que la RV (cf. les estimations du marché plus bas).

Les faits lui donnent plutôt raison car c’est bien les rumeurs en R&D dans ce domaine qui font le buzz. La plus scrutée demeure Magic Leap (qui travaille sur des casques qui greffent des images de synthèse dans le monde réel) dans laquelle Google et la Chine ont investi. Mais aussi Meta, experte de la réalité augmentée, qui a demandé à tous ses employés d'abandonner les ordinateurs pour des casques (les écrans sont des pages virtuelles qui apparaissent devant leurs yeux !).

 

Des « tue-l’amour »

Yann Bouju, responsable de projets réalité virtuelle et augmentée à DCNS ©DR

À entendre les différents intervenants, les technologies immersives sont riches de promesses en matière d’usages industriels mais tous avouent avancer prudemment, en attendant que les technologies s’affinent.

 « Les google glass sont des tue-l’amour », place Yann Bouju, responsable de projets réalité virtuelle et augmentée à DCNS. Même si pour lui, « La paire de lunettes permet à l’ouvrier d’avoir les mains libres contrairement à la tablette. Or, sans souris ni de clavier, on perd l’interactivité avec l’information. Je ne suis pas certain que les technologies immersives soient toujours LA solution car on perd la capacité de créativité de l’homme qui lui sait s’adapter aux situations ».

Si certaines lunettes connectées sont déjà utilisées dans les usines de Volkswagen ou les entrepôts de DHL, la technologie phare dans l’univers industriel reste le casque HoloLens de Microsoft, qui fut d’ailleurs la star du temple de la réalité virtuelle française qu’est devenu le salon Laval Virtual 2017. Ou encore le casque de chantier connecté (Smart Helmet) de l’Américain Daqri qui s’appuie sur le développement de la modélisation des données du bâtiment (BIM) pour représenter les différentes couches d’une structure en amont de sa réalisation. Des expérimentations dont on dit qu’elles préfigurent l’ouvrier 4.0 et transformeront certains métiers aussi sûrement que le GPS a changé « l’expérience » de la conduite automobile.

 

DCNS : « En réalité virtuelle, on voit la même chose sur les maquettes »

 

« Pour nous, il s’agit d’utiliser ces technologies pour améliorer nos process. Nous avons cinq salles d’immersion que nous utilisons dans la phase de conception des navires, pour valider des choix avec les clients ou pour assister les opérateurs en production », explique Yann Bouju. « Nous avons une problématique de gestion d’une grande masse de données techniques. L’intérêt majeur de ces solutions est la compréhension partagée car en réalité virtuelle, à l’inverse des plans 2D ou 3D, on voit tous la même chose et on partage la même information ». 

Le constructeur naval, qui a démarré il y a plus de dix ans avec la RV entend la mettre à profit au profit de la maintenance et de la formation à la navigation. Mais Yann Bouju attend le développement d’une RV vraiment collaborative, qui permettra d’immerger simultanément plusieurs opérateurs.

Quant à la réalité augmentée, « le sujet est moins mature chez nous. Les systèmes de capture, de visualisation et les algorithmes sont complexes à maîtriser, surtout quand il faut gérer des contrastes de luminosité importants ». Le leader européen du naval de défense a toutefois testé dernièrement une application de RA permettant de visualiser et de contrôler l’état d’avancement du montage d’équipements sur un chantier de construction d’un navire.

 

Total : Se repérer sur les plateformes pétrolières offshore

« Nous sommes fondamentalement une industrie de process qui consiste à extraire du pétrole, à transporter, à le transformer pour le vendre. On gagne de l’argent sur le volume d’où des enjeux de RA et RV différents d’autres industriels », dit sans ambages Arnaud Gonquet, de chez Total, qui reconnaît travailler depuis « pas mal de temps » sur ces solutions.

Pour l’heure, le groupe pétrolier s’en sert davantage pour former les opérateurs « à tout un tas de manœuvres ». « Nous avons quelques sujets de réflexion en RA notamment pour simuler un système de pompe sur notre site de Dunkerque », dilue Arnaud Gonquet, qui avoue un intérêt pour les lunettes de RA récemment présentés par l’Américain Daqri (cf.Comment les entreprises manipulent la réalité).

 

GRT Gaz : Mauvaise manipulation pas fatale en réalité virtuelle

 

« Nous avons quatre années d’expérience autour de la RA. Nous avons développé et testé plusieurs prototypes sans grande conviction. Le coût et le défaut de pertinence remontés par nos opérateurs nous ont conduits au stand-by », reconnaît Frédéric Guillou, chef de projet innovation de GRT Gaz. Puis, finalement, le « business case » le plus convaincant fut apporté par une application de RV modélisant une installation-type, dont la filiale d’Engie se sert pour former les techniciens de maintenance à manipuler sans risques et sans se déplacer les différentes vannes via un casque immersif HTC Vive

« Nos agents sont répartis dans la France entière, et lorsque nous souhaitons les former, il faut les faire venir jusqu’à Compiègne, pendant 3 jours » explique Frédéric Guillou. Et surtout, avec la réalité virtuelle, on a le droit de se tromper .

Le responsable de l’innovation n’exclue pas d’affiner son module pour assurer la formation au nouveau matériel, avant même qu’il ne soit réellement installé dans la réalité, voire simuler des pannes peu fréquentes, auxquelles les techniciens ne se forment actuellement que « sur le tas », dans l’urgence de la réparation.

 

Alstom : Trois applications développées en interne

Salle immersive 3D chez Alstom ©DR

 

« Nos premières expériences datent de 4 ans. On a fait quelques preuves de concept avec des partenaires puis on a choisi de maîtriser en interne nos process », introduit Éric Ribeyre, directeur logistique et supports chez Alstom Transport, l’un des géants mondiaux de l’infrastructure ferroviaire.

Le constructeur a développé trois applications autour de la RV : l’une permet d’évaluer des options techniques et des solutions (l’idée est d’éviter les modifications de dernière minute et les maquettes physiques). Une autre sert d'outil de promotion de ses offres (les clients visualisent leur futur train et choisissent les couleurs, les intérieurs et les options). La dernière est davantage un outil d’innovation : « c’est un laboratoire grâce auquel nous cherchons des fonctionnalités nouvelles afin d’aider au mieux l’ensemble des acteurs du cycle de développement de nos produits, du design à la maintenance en passant par l’industrialisation ».

 

RV et RA : Ceux qui m’aiment prendront le train

« Cela reste un marché en forte croissance. Il y a ceux qui ont pris le train, ceux qui vont le faire et ceux qui resteront à quai. Mais les contraintes sont nombreuses », reprend Antoine Morice. Et l’universitaire de dresser un tableau façon Swot assez déséquilibré tant les menaces et faiblesses noircissent le panorama (certes, un chercheur a besoin de problématiques pour travailler). « Parmi les faiblesses, ce sont des technologies qui nécessitent bien plus de développements qu’un catalogue de procédures. On en maîtrise encore mal les effets pervers en termes de troubles musculo-squelettiques liés au port d’un casque lourd, de lunettes de simulation … ».

Les industriels, eux, stigmatisent les défauts de connectivité (le sans-fil est rare), les résolutions d’écran et de champs visuels (aujourd’hui limités à 100° pour la RV et 45° pour la RA). Mais aussi et surtout … « le manque de contenus » disent-ils en chœur.

Pour Yann Bouju, de la DCNS, le « nerf de la guerre, c’est la maîtrise de la donnée. On ne peut faire de la RA que si on a interprété et analysé son environnement. Or, il y a beaucoup de travail à faire pour la rendre exploitable en réalité augmentée ».

 

Compétences, coûts, facteur humain

 

« On manque de compétences aussi pour simuler certaines situations, reprend Éric Ribeyre. Quand vous êtes en TGV, c’est assez clair. L’environnement se réduit à un paysage et des voies. Mais quand vous êtes en centre-ville, c’est différent. Vous pouvez mettre une armée de zombies pour le simuler, mais la vraie vie, ce n’est pas cela : comment se comportent les uns et les autres quand il y a des embouteillages, une sortie de match…etc. ».

Quant au coûts des équipements, même s’ils ont tendance à baisser, ils restent trop élevés, d’autant que les infrastructures ne sont pas forcément transférables dans tous les secteurs d’activité de l’entreprise, ni à tous les produits et services, et que l’absence de standards empêche l’interopérabilité entre les services et les matériels, signifie Frédéric Guillou, de GRT Gaz. « Les opérateurs trimballent des catalogues documentaires. Transposer 28 manuels dans des lunettes est tout simplement pas faisable aujourd’hui à un prix acceptable ».

« Tout dépend des usages et de la précision visuelle souhaitée, modère Yann Bouju. Pour notre part, nous ne sommes pas contraints à un réalisme d’un point de vue optique, comme dans l’automobile, où il faut donner aux équipes les moyens d’apprécier le texturage des matières, de mesurer les reflets de la peinture sur la carrosserie…. Il faut alors compter de l’ordre de 1 à 2 M€ pour une salle de réalité virtuelle. Nous avons des besoins plus modestes ».

 

Franc rejet

Pour Éric Ribeyre, « toutes ces technologies sont bien mais il ne faut oublier pour qui on les développe. Il faut transpirer pas mal pour aller au-delà de « l’effet waouh » et obtenir une appropriation par le terrain et les opérateurs. Comme toutes nouvelles technologies, cela génère du fantasme », déplore Frédéric Guillou, qui s’est heurté à un franc rejet sous prétexte d'une « ubérisation » : « on m’a répondu qu’il hors de question d’installer ce genre de dispositif ici si cela devait permettre à un boulanger de faire l’opération ».

Beaucoup d’efforts surtout par rapport à l’enjeu : « notre finalité n’est pas de faire du développement comme Apple ou Google mais d’obtenir de la performance opérationnelle. On essaie d’apporter de nouvelles technologies mais si cela ne fonctionne pas, on a d’autres choses que l’on met en œuvre depuis pas mal d’années et qui répondent très bien aux besoins de formation par exemple, comme l’apprentissage et le compagnonnage ».

 

Les choses bougent

Partenaires du standard OpenXR ©DR

 

Les choses bougent. Le 3 mars dernier, tous les grands acteurs de l’industrie de la réalité virtuelle et augmentée, à l'exception de Microsoft, s’est fédérée autour d'un standard commun, baptisé OpenXR. Une information importante car le manque de standardisation entrave la compatibilité entre les produits, freine de nouvelles solutions et fait exploser les coûts de développement.

Le 10 mai dernier, la Video Electronics Standards Association a également fait savoir qu'elle initiait un groupe de travail en vue de développer des standards pour la XR (l'eXtended Reality, terme qui regroupe RA et RV).

Quoi qu'il en soit, de par ses expertises dans l’industrie du jeu vidéo (forte dans la réalité virtuelle) et celle de l’animation, La France à un coup à jouer dans cette « grande immersion ». Pour les mêmes raisons, la région PACA aussi…

 

Adeline Descamps

Photo : Casque HoloLense ©DR

* La RV est principalement utilisée dans le monde professionnel pour former des opérateurs à des situations de crise ; par le marketing pour enrichir l’expérience client et dans la conception pour anticiper des problèmes (interaction entre les pièces, défauts ...) ou encore améliorer l’expérience collaborative de gens physiquement séparés. La RA sert davantage à la conception et maintenance ; aide à la prise de décision sur site

 

Sur le même sujet :

Comment les entreprises locales « manipulent » la réalité

 

RA et RV : Marchés confondus et notions confondantes

 

L’appellation ambiguë tient notamment au fait que l’une contient beaucoup de réalité et l'autre pas du tout. Pour faire simple, alors que la VR est de l’ordre de la simulation (univers visuel créé de toute pièce grâce à des images de synthèse), la réalité augmentée, elle, ajoute des éléments virtuels (texte, vidéo, photo, image animées, 2D ou 3D…) au réel. Si les équipements permettent de « rentrer » dans le monde virtuel, au lieu de simplement le regarder derrière un écran, ils diffèrent. Dans la RV, l'utilisateur porte un casque intégral qui trompe son cerveau pour le transporter dans un autre lieu, une autre époque. Avec la RA, il s’agit de lunettes ou d’un casque semi-transparent. Et demain, on parlera de réalité mixte, en somme une fusion du monde virtuel et réel.

Grâce à elle, deux ingénieurs équipés de casques pourront travailler sur le même objet 3D dans une pièce, tout en interagissant avec d’autres collègues ne portant aucun appareil. Mieux, ils pourront collaborer sur ce projet en temps réel avec cinq autres participants connectés à distance depuis l’étranger, qu’ils verront comme s’ils étaient là.

C’est la vision à cinq ans de Facebook, via sa filiale Oculus. Celle aussi de Microsoft avec HoloLens. Lors du CES 2017 de Las Vegas, Intel a présenté une mouture de son Project Alloy, qui permet de capturer l’image d’une pièce et de ses meubles, puis de les modifier en temps réel, et ce, avec deux participants interagissant dans le même environnement. Les premières commercialisations devraient intervenir dès cette année selon l’entreprise américaine.

Aussi, à l’image et au son, viendra s’ajouter le toucher. AxonVR, une start-up de Seattle (États-Unis), a d’ores et déjà créé un prototype qui permet de ressentir la forme des objets et de reproduire des changements de température. L’utilisateur voit par exemple l’image d’un cerf miniature en réalité virtuelle et a l’illusion de le tenir dans la paume de sa main.

Parallèlement, les éléments virtuels pourront être contrôlés directement à mains nues, sans équipement spécifique, et la reconnaissance vocale viendra en renfort compléter naturellement l’équation. Le casque HoloLens de Microsoft gère déjà la commande vocale via Cortana, ainsi que les clics en l’air et autres commandes gestuelles. Les casques sauront également détecter la zone spécifique que regarde l’utilisateur pour mieux interpréter sa demande. Le casque de la start-up japonaise Fove dispose de ces capacités.

 

 

Des données du marché en surchauffe

Comme en matière de R&D, où les rumeurs sont en surchauffe, les estimations de marché virevoltent

Selon Digi-Capital, le marché combiné de la réalité virtuelle et de la réalité augmentée pourrait dépasser les 108 Md$ en 2021, dont 93 Md$ pour la RA contre 25 milliards pour la RV.

En 2016, le marché des technologies immersives s’est élevé à 3,9 Md$ dont 2,7 milliards en VR et 1,2 Md en RA.

D’autres études de marchés (celles de Juniper Research, Goldman Sachs, IDC) évoquent un chiffre d’affaires de 50 Md$ d’ici 2021, hypothèse conditionnée à l’envolée des casques de VR sur smartphone et à la chute des prix. Les coûts d’équipement, avec des ticket supérieurs à 1 500 $, restent un obstacle.

IDC prévoit que 72 millions de casques de RA seront vendus en 2021, contre 27,3 millions pour la RV.

Selon un rapport de Greenlight Insights, les investissements dans les start-up innovant dans ces technologies se sont élevés à 1,8 Md$ en 2016 (+ 30 % p/r à 2015). Point notable du rapport : l'intérêt croissant des investisseurs pour les créateurs de contenus.

En décembre 2016, le pionnier de la réalité augmentée ODG (San Francisco) pour le marché professionnel a levé 58 Md$ pour accélérer ses développements dans les lunettes de RA. Pour l’heure, son produit phare est la R-7, vendu 2 750$. Microsoft lui avait racheté pour 150 M$ de brevets en 2014.