Le cadre général de nos travaux de recherche est la réalité virtuelle. Cette discipline, dialogue entre disciplines scientifiques, a pour objectif la création de mondes virtuels et leur exploitation par l'homme. Elle s'intéresse à leur modélisation, c'est-à-dire aux modèles de simulation permettant de donner de la vie aux objets et êtres virtuels représentés à l'intérieur de ces mondes. De plus, elle étudie les interfaces de réalité virtuelle, c'est-à-dire les interfaces motrices et sensorielles donnant à l'utilisateur une perception de ses actions. Dans nos travaux, l'objectif est de comprendre comment l'expérience humaine peut être à la fois renforcée, capitalisée et ré exploitée en environnement virtuel. Nous considérons plus particulièrement les activités de formation, de conception et de collaboration pour lesquelles d'une part l'ingénierie des connaissances permet de modéliser et de proposer un niveau d'abstraction pertinent, et d'autre part pour lesquelles la réalité virtuelle offre des modes d'interaction avec retour sensoriel qui fait sens pour les acteurs impliqués (formateurs, formés, concepteurs, utilisateurs distants,...). Nous intéressons en particuliers aux environnements virtuels informés (EVI) dotés de modèles à base de connaissance dans lesquels il est possible à la fois d'interagir et de permettre des comportements par interprétation de représentations dynamiques ou statiques. Ces EVI sont des moyens puissants d'autoriser une évolution du système lors de l'activité de l'utilisateur mais aussi une évolution de l'utilisateur au fur et à mesure que le système est utilisé. L'approche énactive de la cognition ou « énaction » inspire nos travaux avec la notion « d'action guidée par la perception ». Cette notion provient à la base des réflexions de Francisco Varela, neurobiologiste qui s'est intéressé à la suite de ses travaux avec Maturana au Chili, à une alternative au computationnalisme et au connexionnisme pour comprendre la cognition. La tentative de F. Varela pour introduire des concepts de biologie en sciences cognitives et ses recherches en neurosciences aboutissent au concept de cognition incarnée (‘embodied cognition' ). Dans ce vaste champ d'investigation, nous avons choisi de nous concentrer sur une seule problématique, le couplage entre interaction et connaissance en environnement virtuel informé. Les expériences corporelles et intellectuelles permises par la réalité virtuelle sont étroitement liée à la phénoménologie et c'est cette grille de lecture qui nous a amenée à structurer notre mémoire : - d'une part, comment le fait d'interagir avec des objets de l'environnement virtuel, d'offrir à l'utilisateur le loisir d'explorer et de comprendre à son rythme et d'avoir à l'instant t une perception singulière d'un système, d'un phénomène ou d'une scène va permettre de construire une connaissance. L'utilisateur est cette fois acteur de cette construction, il est au cœur du processus qui lui est propre. Il peut alors partager cette connaissance construite à travers des systèmes collaboratifs évolués. - d'autre part, les connaissances représentées dans l'environnement, accessibles à l'utilisateur ou exploitées par le système vont l'aider à orienter son interaction, vont le guider, tels des guides virtuels ou des traces de son activité dans le monde virtuel. Nous aborderons ainsi des exemples de modèles d'environnements virtuels dans lesquels l'interaction est de plus en plus complexe, au fur et à mesure que les connaissances représentées sont « comprises » et « exploitées » dans l'environnement. Notre méthode de travail est fondée sur une recherche de généricité et de réutilisabilité, un lien fort entre réalité virtuelle et ingénierie des connaissances, orienté par les sciences cognitives, conduisant à l'émergence de concepts, de modèles et de méthodologies, par une approche mêlant à la fois théorie et technologie. Nous présentons de nombreux résultats au niveau des modèles, et des environnements informatiques pour des applications à la fois en conception, en formation et en communication.