Une interface haptique est développée pour fournir le retour d'effort d'interaction dans un environnement virtuel à échelle humaine. L'interface est composée d'une plate-forme à câbles et d'un exosquelette de préhension. La plate-forme comprend 8 câbles qui sont actionnés par 8 blocs d'actionnement. Chaque bloc contient un moteur électrique, un encodeur rotatif et un capteur de force. Le moteur tire sur le câble, pendant que le capteur de force mesure la tension du câble et l'encodeur détermine sa longueur. Les blocs d'actionnement sont d'une conception novatrice qui augmente la force maximale et la précision de l'interface. L'exosquelette est connecté et actionné par les câbles et permet aux 5 doigts d'une main de l'utilisateur d'accomplir le geste de préhension. L'interface fournit au total 7 degrés d'action pour l'utilisateur en interaction avec les objets virtuels : 3 degrés de translation, 3 degrés de rotation et 1 degré de préhension. L'interface à retour d'effort a été modélisée pour déterminer précisément la distribution des tensions dans les câbles en fonctions des forces et des couples désirés. Les blocs d'actionnement peuvent se déplacer sur un cadre cubique autour de l'environnement virtuel. Une configuration optimale est alors trouvée pour les positions des blocs afin de maximiser l'espace de travail de l'interface. Une méthode de commande hybride basée sur les tensions des câbles, mesurées par les capteurs, est également proposée. Cette méthode mène à résoudre les problèmes classiques des interfaces à câbles. L'application considérée pour cette interface est l'interaction haptique avec l'espace intérieur simulé d'une automobile. Une scène virtuelle correspondante à cette application a été développée et l'interface a été testée dans différents cas de retour d'effort. Les résultats des tests démontrent la performance de l'interface pour fournir des efforts appropriés avec une transparence de mouvement pour l'utilisateur.

Comme de nombreuses métropoles, la ville de Montréal affronte les défis du réchauffement climatique et de l’urbanisation croissante. Conséquemment, les vagues de chaleur s’intensifient au point de devenir un grave enjeu de santé publique, causant malaises et décès parmi les citadins. Les mesures actuelles de lutte aux ilots de chaleur comprennent l’introduction de végétaux et la diffusion de l’eau. Cette dernière revêt une importance particulière dans le contexte local : Montréal est une île étanche qui s’est progressivement privée de l’accès à ses cours d’eau, constituant pourtant un précieux patrimoine. La conception d’artefacts d’eau (fontaines, bassins, jeux d’eau) pourrait ainsi s’arrimer aux objectifs gouvernementaux d’adaptation aux changements climatiques et d’amélioration des environnements piétons. Cependant, les aménagements actuellement offerts ne semblent pas tous répondre aux besoins actuels des citadins, notamment en matière d’accessibilité et d’inclusion. Le but de cette étude est d’adopter le regard du design industriel centré sur l’humain afin de comprendre comment les artefacts d’eau peuvent offrir des conditions d’expériences positives et inclusives en milieu urbain. Nous nous attacherons d’abord à définir notre vision du design et de l’expérience en adoptant une posture phénoménologique et constructiviste axée sur l’expérience esthétique et l’habitabilité. Nous analyserons notre sujet d’étude selon le concept de la ville à échelle humaine développé par l’architecte Jan Gehl et repris par la ville de Montréal. Ce corpus théorique nous permettra d’explorer les caractéristiques contextuelles, sociales et sensorielles propres aux artefacts d’eau urbains. Une revue de littérature nous permettra d’abord de comprendre comment l’évolution historique des fonctions et des usages liés aux artefacts d’eau influence aujourd’hui leur conception et leur niveau de popularité auprès des citadins. Par la suite, nous observerons et comparerons deux aménagements récents afin d’extraire les qualités pouvant favoriser leur succès. Pour ce faire, nous analyserons les résultats des observations selon trois échelles : 1) l’environnement contextuel et socioculturel du quartier, 2) l’intégration au cadre bâti, et 3) les usagers et leurs interactions avec l’artefact d’eau. Nous souhaitons ainsi étudier l’expérience citadine de l’eau et démontrer la pertinence de l’approche design face aux enjeux de la ville moderne. Nous désirons ainsi informer et sensibiliser les différents acteurs impliqués dans la création d’aménagements aquatiques urbains et, de manière plus générale, contribuer au corpus éclairant l’apport du design à l’espace public. / Like other cities, Montreal is facing global warming and increasing urbanization. As a result, heat waves intensify to the point of becoming a serious public health issue causing discomfort and death among city dwellers. Current measures to mitigate heat islands include greening and spraying water. The latter is particularly critical in the local context: Montreal has become an impervious island gradually disconnecting from its rivers and streams, losing a valuable heritage. The design of water features—like fountains, ponds, water games—could follow policies aimed at adapting to climate change and improving pedestrian environments. However, currently offered water features do not all meet the needs of users, notably in terms of universal accessibility criteria. This study will adopt a user-centred industrial design perspective to better understand how water features can foster positive and inclusive experiences among urban dwellers. We will set our ideas of design and experience by adopting a phenomenological and constructivist approach, using concepts of aesthetic experience and habitability. We will analyze our main subject according to the concept of the Human Scale City developed by architect Jan Gehl and adopted by the city of Montreal. This theoretical corpus will help us understand the contextual, social and sensory characteristics of urban water features. First, a literature review will reveal how the historical evolution of functions and uses related to water features influences their design and popularity nowadays. Then, we will observe and compare two modern fountains to induce which qualities foster their success. In this aim, we will analyze the results of the observations on three scales: 1) the contextual and socio-cultural environment of the neighborhood, 2) the integration to the surrounding built environment, and 3) the users and their interactions with the water feature. Our main goal is to study the urban experience of water and demonstrate the relevance of the design approach to tackle the modern city challenges. Thus, we hope to sensitize the various actors involved in the implementation of urban water features, and more broadly contribute to the corpus on the impact of the design on the public space.