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La simulation en santé .pdf



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Sylvain Boet
Jean-Claude Granry
Georges Savoldelli

La Simulation en Santé

De la théorie à la pratique

La simulation en santé
De la théorie à la pratique

Springer
Paris
Berlin
Heidelberg
New York
Hong Kong
Londres
Milan
Tokyo

Sous la direction de :
Sylvain Boet, Jean-Claude Granry
et Georges Savoldelli

La simulation en santé
De la théorie à la pratique

Sylvain Boet
Co-Directeur du Fellowship en Simulation et Éducation Médicale, Centre
de Compétences et de Simulation de l’Université d’Ottawa
Chercheur Sénior à l’Académie pour L’Innovation en Éducation Médicale
(AIME) de la Faculté de Médecine de l’Université d’Ottawa
Institut de Recherche de l’Hôpital d’Ottawa, L’Hôpital d’Ottawa
501 Chemin Smyth Road
Ottawa, Ontario K1H 8L6
Canada

Georges Savoldelli
Hôpitaux Universitaires de Genève HUG
Rue Gabrielle-Perret-Gentil 4
1211 Genève 14
Suisse

Jean-Claude Granry
CHU et Université d’Angers
Pôle Anesthésie et réanimation
4, rue Larrey
49933 Angers Cedex 9
ISBN 978-2-8178-0468-2 Springer Paris Berlin Heidelberg New York
© Springer-Verlag France, 2013
Springer-Verlag est membre du groupe Springer Science + Business Media
Cet ouvrage est soumis au copyright. Tous droits réservés, notamment la reproduction et la
représentation, la traduction, la réimpression, l’exposé, la reproduction des illustrations et des
tableaux, la transmission par voie d’enregistrement sonore ou visuel, la reproduction par microfilm ou tout autre moyen ainsi que la conservation des banques de données. La loi française
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chacun.
La maison d’édition décline toute responsabilité quant à l’exactitude des indications de dosage et
des modes d’emploi. Dans chaque cas il incombe à l’usager de vérifier les informations données
par comparaison à la littérature existante.
Illustrations de couverture : De gauche à droite : © Photos G. Savoldelli J.-C. Granry - J. Gregorio/HUG
Maquette de couverture : Jean-François Montmarché
Mise en page : S-PAO Service – Caroline Trabouyer – Saint-Galmier

Sommaire
Avant-propos
S. Boet, J.-C. Granry, G. Savoldelli ....................................................................

ix

Préface
Brian D. Hodges ..................................................................................................

xi

Foreword
David M. Gaba ....................................................................................................

xiii

PARTIE 1. PLACE DE LA SIMULATION
DANS LE SYSTÈME DE SOINS / SANTÉ
1. ASPECTS THÉORIQUES
1. Gestion des risques et facteurs humains – Rôle de la simulation
R. Amalberti ..........................................................................................................

3

2. Théories de l’apprentissage et simulation
Le point de vue du professionnel de santé-enseignant
P. Pottier.................................................................................................................

15

3. Théories de l’apprentissage et simulation
Le point de vue de la didactique professionnelle
E. Triby ...................................................................................................................

25

4. Simulation par modèles et réalité virtuelle des gestes techniques
I. Raîche .................................................................................................................

33

5. Simulation du raisonnement clinique sur ordinateur : le patient
virtuel
D. Scherly, M. Nendaz ..........................................................................................

43

6. Patients simulés/standardisés
F. Demaurex, N. Vu ...............................................................................................

51

7. Mannequins simulateurs de patients
C. Ammirati, J.-C. Granry, G. Savoldelli ............................................................

63

8. Le cadavre
M. Benkhadra .......................................................................................................

75

vi

La simulation en santé – De la théorie à la pratique

2. INTÉRÊT DE LA SIMULATION DANS LES DIFFÉRENTES DISCIPLINES
EVIDENCE-BASED MEDICINE
Introduction
S. Boet ....................................................................................................................

83

9. Simulation en anesthésie réanimation et médecine d’urgence
J. Berton .................................................................................................................

85

10. Simulation en chirurgie laparoscopique
É. Lermite, P. Pessaux ...........................................................................................

91

11. Simulation et formation dans le domaine des soins infirmiers
R. Doureradjam, S. Dorsaz .................................................................................

99

12. Simulation en obstétrique
P. Picchiottino .......................................................................................................

109

13. Simulation dans l’enseignement de l’art dentaire
C.-I. Gros, G. Reys, B. Calon .................................................................................

117

14. Simulation dans la formation des physiothérapeutes
et des techniciens en radiologie médicale
C. Layat Burn, J.-P. Bassin ...................................................................................

127

15. Intérêts de la simulation pour les secours préhospitaliers
É. Torres, L. Tritsch ................................................................................................

135

16. Simulation et compétences techniques
D. Vanpee, T. Hosmans ........................................................................................

141

17. Simulation et compétences non techniques
S. Boet, G. Savoldelli ............................................................................................

151

18. Simulation en santé et fiabilisation des pratiques
M.C. Moll, G. Bouhours, J. Granry ......................................................................

161

19. Éthique et simulation en santé
O. Collange, J. McKenna .....................................................................................

177

20. Simulation avec des moyens limités : simulation en pays émergents
J.-É. Bazin, D. Péan ...............................................................................................

185

21. Simulation : aspects biomédicaux
F. Faure, C. Vachey ...............................................................................................

195

Sommaire

vii

PARTIE 2. ENSEIGNEMENT ET ÉVALUATION PAR SIMULATION
1. ASPECTS THÉORIQUES
1.1. FORMATION
22. Simulation médicale dans les programmes pédagogiques
de formation
A. Tesniere, A. Mignon .........................................................................................

209

23. Simulation et formation initiale
A. Leon, L. Milloncourt, C. Lepouse, P. Gallet ..................................................

217

24. La simulation : un outil de formation tout au long de la vie
Exemple de programme pour la consultation d’annonce en oncologie
M.C. Moll, J. Hureaux, J. Berton, J.C. Granry .................................................... 231
1.2. ÉVALUATION
25. Intérêts et limites de la simulation pour l’évaluation certificative
des professionnels de santé
É. Wiel, F. Nunes, E. Cluis, G. Lebuffe .................................................................

245

26. Simulation et évaluation en éducation médicale :
aspects psychométriques
J.-P. Fournier, J. Levraut .......................................................................................

257

27. Place de la simulation dans la recertification des professionnels
de santé
L. Beydon, B. Dureuil, A. Steib ...........................................................................

267

28. Évaluation des programmes de formation en simulation
B. Chiron, S. Bromley, A. Ros, G. Savoldelli .......................................................

277

2. ASPECTS PRATIIQUES
29. Séance de simulation avec un mannequin haute fidélité
Construire un scénario
G. Mahoudeau, J. Berton ....................................................................................

289

30. Séance de simulation avec patient standardisé
F. Demaurex, N. Vu ...............................................................................................

303

31. Séance de simulation: du briefing au débriefing
G. Savoldelli, S. Boet ............................................................................................

313

32. Simulation en équipe
N. Roten, S. Boet ...................................................................................................

329

viii

La simulation en santé – De la théorie à la pratique

33. Formation des formateurs en simulation – Faculty Development
F. Lecomte..............................................................................................................

339

PARTIE 3. LA RECHERCHE
34. Méthodes : quantitative, qualitative, mixte
S. Hamstra, D. Gachoud ......................................................................................

351

35. Simulation comme objet de recherche
V. R. LeBlanc, D. Piquette.....................................................................................

365

36. Simulation comme outil de recherche
D. Piquette, V. R. LeBlanc.....................................................................................

377

37. Le futur de la recherche en simulation : défis et opportunités
M. Dylan Bould, Viren N. Naik ............................................................................

389

PARTIE 4. LE CENTRE DE SIMULATION
38. Concevoir un centre de simulation
M. Jaffrelot, G. Savoldelli ....................................................................................

403

39. Créer un centre de simulation et le rendre viable
G. Alinier, J.-C. Granry .........................................................................................

411

40. Challenges dans le fonctionnement d’un centre de simulation :
organisation, matériel, personnel
T. Baugnon, J.-C. Granry, G. Orliaguet ..............................................................

425

41. Simulation médicale : ressources utiles à travers le monde
V. Lassalle, T. Pottecher .......................................................................................

433

Avant-propos

La simulation s’affirme comme une méthode pédagogique incontournable pour tous les professionnels de santé. De nombreuses techniques de
simulation existent et peuvent être utilisées de manière complémentaire
au sein d’un curriculum. Elles concernent aussi bien la formation initiale,
la formation spécialisée que le développement professionnel continu. Elles
permettent l’acquisition de connaissances, de compétences et de comportements dans le but final d’améliorer la prise en charge des patients.
Cet ouvrage a pour objectif de donner une vue d’ensemble de la simulation et de son utilisation pour les professionnels de la santé. Les différents
chapitres s’articulent donc autour de notions théoriques et d’applications
pratiques de la simulation pour la formation, la recherche et la gestion
d’un centre de simulation.
Plusieurs chapitres abordent l’éducation basée sur les preuves (evidencebased education) qui, sur le modèle de la médecine basée sur les preuves,
encourage les enseignants à construire les curriculums autour de techniques pédagogiques reconnues scientifiquement efficaces. La connaissance des principaux travaux de recherche d’une discipline/profession
permettra ainsi aux enseignants d’optimiser leurs formations en s’appuyant sur l’éducation basée sur les preuves, et aux chercheurs d’envisager les étapes complémentaires à investiguer. L’éducation médicale et
en santé, dont la simulation est une spécialité importante, doit ainsi être
considérée comme une science et non seulement comme un art.
Cet ouvrage collaboratif a été rédigé par des experts reconnus dans leur
domaine respectif, au-delà des frontières de la francophonie. Les trois
auteurs-coordinateurs combinent les expertises en simulation, en éducation médicale et en clinique. Conscients de l’importance capitale du feedback pour progresser dans toute activité humaine, nous encourageons les
lecteurs à nous faire part de leurs commentaires et suggestions sur ce livre
par courriel à simulationensante@gmail.com.

x

La simulation en santé – De la théorie à la pratique

Parce que la simulation est au carrefour des formations, que son utilisation est incontournable et prédite à un bel avenir, ce livre a été conçu
pour s’adresser non seulement aux formateurs mais aussi à tous les professionnels des disciplines du monde de la santé.

S. Boet, J.-C. Granry et G. Savoldelli
Auteurs-Coordinateurs

Préface

La simulation est un concept en plein développement qui prend rapidement sa place dans le Panthéon des méthodes pédagogiques de nos
professions de santé. Nouvelle, complexe et parfois chère, la simulation
est une famille d’approches de l’apprentissage, basée sur l’idée qu’il est
important de développer nos compétences avant, pendant et après nos
interactions avec nos « vrais » patients. Comme une éthique de la pratique
médicale, il s’agit d’améliorer nos compétences, d’augmenter nos capacités
et de peaufiner les relations professionnels-patients pour rendre les soins
plus efficaces, empathiques et en accord avec les attentes et les besoins de
nos patients. De ce point de vue, l’émergence de la simulation parmi nos
approches éducatives –  même si elle comporte de nombreux challenges,
des incertitudes et génère des coûts additionnels  – représente véritablement une nouvelle piste d’amélioration des soins à ceux qui attendent de
nous que l’on fasse de notre mieux.
En tant que clinicien, enseignant, théoricien de l’éducation médicale et
anglophone, c’est un privilège pour moi d’écrire la préface de cet ouvrage
stimulant, La simulation en santé, de la théorie à la pratique, le premier
livre rédigé en français qui soit consacré à la simulation en santé. Le
livre que vous avez en main est le résultat de la collaboration de plus de
70 auteurs de différents pays.
La simulation en santé est destinée à l’ensemble des professionnels de
santé, qui est un monde de plus en plus interdisciplinaire et intégré. Pour
les lecteurs, qu’ils soient des enseignants souhaitant commencer à utiliser
la simulation, ou qu’ils soient des enseignants plus expérimentés éprouvant l’envie d’approfondir des aspects spécifiques de la simulation, ce livre
me paraît être une source indispensable.
En 41 chapitres très bien écrits et structurés, les auteurs développent quatre
grands thèmes : les fondements de la simulation y compris quelques spécificités liées aux types de simulation  ; la planification et le déroulement

xii

La simulation en santé – De la théorie à la pratique

pratique de l’enseignement  ; la recherche et enfin le management d’un
centre de simulation.
La première partie de ce livre, où est considérée la place de la simulation dans le système de soins/santé, ouvre une discussion sur les théories
de l’apprentissage et souligne l’importance des facteurs humains dans la
gestion des risques, ce qui explique d’ailleurs largement l’intérêt croissant de la simulation. Après une présentation de l’éventail des types de
simulation (réalité virtuelle, par ordinateur, mannequin, cadavre, patients
standardisés), viennent plusieurs chapitres axés sur les besoins et l’état des
connaissances sur l’utilisation de la simulation dans diverses professions
(infirmiers, sages-femmes, spécialistes en médecine,  etc.), ainsi qu’une
présentation des arguments pour un arrimage des objectifs éducatifs et
des caractéristiques (fidélité, validité, faisabilité) propre à chaque technologie de simulation.
La deuxième partie est consacrée à l’enseignement tout au long du continuum de formation professionnelle ; de la formation initiale et de l’évaluation certificative des débutants jusqu’à la phase de formation continue
pour les praticiens expérimentés. Une emphase est mise sur les aspects
pratiques –  la création des scenarii, le briefing et le débriefing et, pour
finir, la formation des formateurs.
La troisième partie traite de la recherche en simulation ; soit la simulation
comme objet de recherche, soit la simulation comme outil pour effectuer
de la recherche. Les auteurs débattent également du futur de la recherche
dans ce domaine assez novateur et des questions soulevées par les opportunités et les challenges de cette nouvelle discipline.
Enfin, la quatrième partie de cet ouvrage est une contribution particulièrement utile à l’esquisse d’un centre de simulation idéal grâce à l’identification des besoins, la planification, les stratégies de financement ainsi que
les expertises disponibles à travers le monde pour faciliter le développement de ce centre.
À une époque où l’on constate un plein essor de la simulation en éducation et recherche dans le domaine de la santé, ce livre, à la fois profond
et pragmatique, est vraiment le bienvenu. Il est axé sur le lien entre la
théorie et la pratique de la simulation, illustrant ainsi que ni l’une ni
l’autre ne se suffit à elle-même. Car c’est l’interaction entre la théorie et
la pratique qui rend ce domaine – plein d’incertitude – compréhensible.
Brian D. Hodges, MD, PhD
Richard and Elizabeth Currie Chair in Health Professions Education Research
Wilson Centre for Research in Education
Professor, Faculty of Medicine and Faculty of Education (OISE/UT)
University of Toronto
Vice-President Education, University Health Network, Toronto 2013

Foreword

The publication of the book La simulation en santé, de la théorie à
la pratique represents an important milestone for the dissemination and
development of the field of simulation in healthcare for educators and
investigators in France or the rest of the French-speaking world. In the
first two-thirds of the last thirty years, in which the various modalities
of simulation in healthcare went through their initial developments and
adoption throughout the world, activities in France unfolded more slowly
than in North America, the rest of Europe, and in some other key areas
around the globe such as Australia and New Zealand. Over this time I
had conversations from time to time with anesthesiologists in France who
were interested in patient safety and showed some interest in simulation
but unfortunately only a little progress was made. During this period
there were important developments in various French-speaking regions,
but most of the work was disseminated in English, leaving many Frenchspeakers mostly in the dark.
Fortunately, the situation has changed in the last five to ten years. Now,
not only is there an active set of simulation activities and research in
France, there is a major need for a comprehensive summary of the field
for French-speaking simulation instructors, staff, and researchers all over
the world. This book, the first of its kind in French, fills that need. Using
my rather out-of-practice high school level French I was able to read a
number of the chapters and the Table of Contents. The book covers a very
wide-ranging set of chapters encompassing the whole scope of theory and
practice about simulation in healthcare for diverse clinical populations at
different levels of experience. It addresses all modalities of simulation as
well as the full spectrum of purposes and goals for simulation activities.
It also includes important materials about the pedagogy of simulation and
two chapters about simulation research; one concerning research about
simulation (e.g. learning outcomes) and another concerning research that
uses simulation as a tool to study clinical care processes or human factors
of clinician performance. These two chapters interested me greatly as

xiv

La simulation en santé – De la théorie à la pratique

I believe I was the first to make this key distinction about simulation
research. The authors in this book come from many different countries
and regions, and include some very well known names in human factors,
education, and simulation in healthcare.
Thus, it is my hope that the readers of this book will make important
gains in their “knowledge, skills, attitudes, and behaviors” in using simulation to improve the quality and safety of patient care and to enrich
the world’s knowledge-base about this important set of techniques. I
am pleased that the ideas presented in the book will now penetrate to
many people who have not yet fully surrendered to the domination of
the English language that has become so prevalent in the modern world
of science and who would otherwise not have access to this information.
David M. Gaba, MD
Associate Dean for Immersive and Simulation-based Learning
Professor of Anesthesiology, Pain, and Perioperative Medicine
Stanford University School of Medicine
Founding and current Editor-in-Chief, Simulation in Healthcare

PARTIE 1.

PLACE DE LA SIMULATION
DANS LE SYSTÈME
DE SOINS/SANTÉ

1. Aspects théoriques

Gestion des risques et facteurs humains –
Rôle de la simulation
R. Amalberti

Points clés
− Quelle que soit la technique retenue, et l’argent investi dans le centre de
formation, la principale difficulté pour obtenir un succès pédagogique
n’est jamais matérielle, mais réside toujours (a) dans la construction d’un
programme de formation efficace, (b) avec des formateurs pertinents euxmêmes bien formés, (c) dans une logique de système et d’utilisateurs qui fait
sens globalement.
− Chaque service de l’hôpital a une exposition au risque différente. La formation ne peut pas être identique pour tous, mais doit au contraire comprendre
les spécificités de chaque cible.
− La relation compétences-sécurité des soins suit une courbe en U renversé.
Pas assez de compétences s’associent à des erreurs grossières, mais le niveau
de sur-expert s’associe aussi à des prises de risques excessives.
− Il faut éviter de proposer des séances isolées de simulation aux professionnels. Une séance ne suffit jamais pour fixer des compétences et il est
toujours préférable d’inscrire la formation dans le temps et dans un projet
d’équipe et de service, avec des objectifs d’amélioration réellement mesurés
sur le terrain.
− La simulation est souvent construite autour de scénarios trop catastrophiques. La valeur pédagogique augmente avec un scénario représentant
une situation difficile mais raisonnablement fréquente.
− La simulation compresse excessivement le temps. Il est donc stratégique de
réduire le temps de la simulation d’une façon non homothétique au temps
réel (ne pas tout diviser par dix), et de maintenir à certains moments un
temps quasi réel, afin de construire des capacités cognitives qui seront effectivement transférables utilement. Ces compressions différentielles du temps
doivent servir des objectifs pédagogiques clairs.
R. Amalberti ( ) IMASSA, Département de sciences cognitives, BP 73 - 91223 Bretigny-surOrge Cedex – ramalberti@imassa.fr
Sous la direction de S. Boet, J.-C. Granry et G. Savoldelli, La simulation en santé : de la théorie
à la pratique – ISBN : 978-2-8178-0468-2, © Springer-Verlag Paris 2013

1

4

1

La simulation en santé – De la théorie à la pratique

Introduction
La simulation s’est imposée en quelques années comme un outil essentiel
de la formation des professions à risques. Elle permet de s’immerger littéralement dans le réel, de reproduire les situations les plus diverses, souvent rares
dans la réalité, et évidemment d’apprendre les gestes techniques sans prendre
le risque d’une erreur réelle.
Son principe s’applique aujourd’hui a toute l’industrie, à tous les processus que
l’on peut piloter : nucléaire, chimique, avion, trains, bateaux, métro, et bien
sûr à la médecine (où le processus est représenté par le patient et sa pathologie).
Les méthodes ne sont pas uniques et leur description renvoie à quatre grandes
familles de simulations qui se complètent pour leurs perspectives pédagogiques.
t Les simulateurs réalistes pleine échelle (simulateurs patients) : il s’agit de
simulateurs d’entraînement surtout réservés à la formation continue, hautement réalistes pour l’interface et pour le modèle de processus à contrôler (en
l’occurrence le patient, et les modèles physiologiques et modèles d’action
des médicaments). Dans certaines industries à risques (aviation, nucléaire),
le réalisme de ces simulateurs fait l’objet d’une certification des tutelles car
ils permettent de délivrer une qualification professionnelle sans jamais avoir
été en conditions réelles (formation « zéro vol » en qualification de type en
aéronautique) ; mais cette certification technique reste quand même séparée
de la certification du centre de formation proprement dit qui les utilise,
dont l’objet porte plus sur les modalités et les contenus pédagogiques. Ces
simulateurs pleine échelle ont des obligations réglementaires à la fois dans
leur performance, leur usage et leur contrôle. On peut imaginer que leur
déploiement en médecine suive les mêmes exigences.
t Les simulateurs partiels ou procéduraux : ce sont des simulateurs s’intéressant à une partie limitée du processus souvent dans une perspective d’acquisition et de maîtrise gestuelle d’une technique (intubation, bras pour poser
une perfusion, ou organes pour apprendre la technique cœlioscopique).
t Les simulations virtuelles sur ordinateurs (micro-mondes réalistes) constituent des solutions à bas coût d’entraînement, permettant d’offrir une
gamme étendue de scénarios complexes avec des capacités immersives réelles
sans obligation présentielle dans un centre de simulation ; leurs possibilités
sont quasi infinies compte tenu des capacités de mémoire des nouvelles
techniques de cloud computing.
t Enfin, les jeux de rôles n’ont pas perdu leur intérêt en médecine, particulièrement pour tous les entraînements centrés sur la relation humaine, les
habilités de communication en situation de crise (révélation de mauvaise
nouvelle au patient, excuses, ou situation de triage difficile aux urgences).
Ces trois points, tous fortement liés aux connaissances facteurs humains et
organisationnelles, organisent le plan de ce chapitre.

Gestion des risques et facteurs humains – Rôle de la simulation

5

Construire un programme de formation efficace
Construire un programme pédagogique efficace impose de contrôler à la
fois les objectifs visés et la construction des scénarios.

Mots flous de la sécurité
La sécurité du patient et la culture de sécurité sont des sujets « à la mode »
en médecine, bien pensants, et souvent considérés comme des justifications
indispensables au soutien de nouvelles initiatives.
Sans en être vraiment spécialistes, tous les acteurs du système de santé regardent
sur les étagères des « champions » de sécurité que sont à nos yeux l’aviation
ou l’industrie nucléaire, et importent leurs concepts et méthodes au gré de
lectures, souvent (trop) rapides.
Dans la réalité, toutes les idées publiées ne sont pas compatibles entre elles et
un mélange au hasard risque non seulement d’avoir peu d’efficacité pédagogique mais même de devenir contre-factuel.
Il est donc utile en début de cet ouvrage, avant d’aborder les points pratiques
des objectifs pédagogiques de rappeler simplement quelques fondamentaux
théoriques à cet égard.
Trois théories et trois modèles de sécurité sont en compétition dans les univers
professionnels [1].
t Les univers à très haut risques incontrôlés, où l’objectif même du travail
est d’affronter une part quotidienne de risques inconnus ou extrêmement
instables et variables, tant par le fait de flux quantitatifs ou d’organisations
de travail impossibles à anticiper et à stabiliser (et de fait rendant difficile l’établissement de procédures à suivre), que par la nature propre des
demandes au cas par cas avec des effets adverses ou compétitifs très agressifs. Pour ces modèles, dits ultra-résilients, on pense à l’aviation de combat,
à la pêche professionnelle, à la finance internationale, et d’une certaine
façon aux urgences hospitalières ou à l’oncologie. Ces systèmes demandent
une grande résilience, une grande adaptabilité, de grands experts. La stratégie de base de leur sécurisation repose sur l’acquisition individuelle d’une
grande expérience professionnelle à la variété des cas. Certaines parties
du travail peuvent être partiellement codifiées, notamment en rapport au
groupe professionnel, mais la plus-value finale du modèle tient surtout à
la qualité d’un tout petit noyau de décideurs experts. Dans ces modèles,
l’amélioration de la sécurité prend une connotation particulière ; on ne
réduit pas le nombre d’événements indésirables graves (EIG) (il tend
même à augmenter), mais on augmente le nombre de patients éligibles aux
soins, ce qui est indirectement une autre forme de sécurité (amélioration

6

1

La simulation en santé – De la théorie à la pratique

de l’accès au soin), moins classique et dont les résultats risquent d’échapper
aux indicateurs usuels de sécurité du patient.
t Les univers à risques contrôlés, où l’objectif du travail est de gérer des
risques beaucoup plus standardisés que dans le cas précédent, sans pouvoir
toutefois éliminer l’arrivée continue de perturbations imposées par la
complexité du système amont et aval et par le nombre de personnes qui
doivent se coordonner et travailler ensemble. Ces univers sont typiques
du modèle HRO (High-Reliability Organisations). Dans ces modèles dits
HRO, on reconnaîtra la plupart des situations médicales : chirurgie et
programme réglé au bloc, ou spécialités médicales internes. Les HROs
prônent une sécurité basée sur une capacité à mieux se coordonner dans
le groupe, une capacité de tous (les membres du groupe) à « porter
l’alerte » chaque fois que des événements perturbateurs surviennent (des
surprises), une capacité à adapter les procédures en ligne, parfois avec une
certaine dose d’improvisation (mais sans jamais créer complètement des
procédures ex nihilo comme dans le cas précédent). Le leader y joue un
rôle essentiel [2].
t Enfin, les univers à risques maîtrisés, où la supervision est si puissante
qu’elle peut gommer, éviter, en tout cas prévoir totalement le risque, avec
des solutions procédurales pour toutes perturbations pouvant survenir dans
la conduite du processus. L’amont et l’aval sont totalement contrôlés. C’est
le cas typique de l’aviation (personne n’ira voler dans une tornade parce que
les modèles de supervision météorologique et le contrôle aérien peuvent
l’éviter) ; c’est aussi le cas du nucléaire. La biologie médicale, la transfusion
sanguine appartiennent à ces situations. Dans ces modèles, dits ultra-sûrs,
la solution de sécurité consiste à former les opérateurs à suivre strictement
les procédures, isolément et en groupe. Au passage, on notera que les techniques de crew resources management (CRM) ont d’abord été conçues dans
et pour ces univers là.
On retiendra deux leçons simples.
t Les services d’un hôpital se distribuent dans les trois domaines ; il faut
admettre que la formation à la sécurité est différente selon le cas, et doit
conduire à des approches spécifiques à chaque domaine, y compris au
simulateur. On ne forme pas à la sécurité aux urgences avec des solutions
qui s’appliquent à la sécurité de la biologie médicale.
t Les modèles ne sont pratiquement pas miscibles entre eux ; certes, il existe
des situations de transitions entre modèle ultra-résilient et HRO, et entre
modèles HRO et ultra-sûr (des superpositions de distribution gaussienne),
mais ce sont bien les conditions de l’activité qui guident l’appartenance à
un modèle plus que la formation des opérateurs (pour le dire autrement, les
modèles s’imposent plus par les conditions externes de travail et que par la
culture interne des services) [3].

Gestion des risques et facteurs humains – Rôle de la simulation

7

Maîtriser l’objectif pédagogique
Une fois ces idées clarifiées sur les modèles, clarifier l’objectif de la formation est indiscutablement le premier point à aborder pour construire une
formation pertinente. Or cet objectif n’est pas toujours clair en matière médicale (résumé dans le tableau I).
On brandit volontiers à toute occasion en médecine l’amélioration de la sécurité et la réduction des EIG comme l’intérêt premier de toute formation par
la simulation, comme si c’était la seule justification possible. La réalité est plus
complexe.
Tableau I

Objectifs des formations
sur simulateurs

Améliore la
performance

Améliore la sécurité
Améliore la
(réduit le nombre
compétence collective
d’EIG)

Formation ab initio aux
gestes

+++

++

?

Formation ab initio aux
situations de base ou rappel
chez des séniors qui ne
pratiquent plus

+++

++

+

Formation aux situations
exceptionnelles pour
des experts affrontant
régulièrement des situations
à très hauts risques et
nouvelles

+++

?

+

Formations au travail
collectif et aux compétences
non techniques, jeux de
rôles, etc.

+

+

+++

Si l’on se réfère à la littérature (considérable) acquise en psychologie cognitive
sur l’organisation des connaissances, la simulation paraît servir trois cibles assez
différentes.
t Acquérir plus rapidement et sans risque pour le patient des habiletés sensorimotrices gestuelles (intubation, pose de perfusion, accouchement, etc.). Cette
partie de la simulation s’applique aux étudiants ou à des séniors manquant
d’entraînement, et comporte sans ambiguïté un bénéfice pour la sécurité.
t Acquérir des compétences non techniques par des scénarios mettant en
jeu les coordinations, la pression émotionnelle, et la complexité relationnelle habituelle du système médical. Ces compétences non techniques
portent sur la communication, la coopération, le leadership, la résolution
des conflits, la gestion de situations psychologiquement difficiles, avec
des déclinaisons d’outils cognitifs facilitant ce travail : check-lists, briefings, attitude d’écoute mutuelle, etc. Le lien à la sécurité est moins direct

8

1

La simulation en santé – De la théorie à la pratique

que dans les apprentissages de geste de la catégorie précédente, mais reste
important. Les théories sur la coopération et le travail en équipe montrent
sans ambiguïté que certains styles de leadership et de communication sont
positivement associés à la performance et à la sécurité, alors que d’autres
sont au contraire dangereux. Les techniques de CRM en aéronautique ont
largement utilisée ces théories à des fins pédagogiques avec des prolongements directs dans l’entraînement en simulation.
t Acquérir des compétences pour des situations techniques exceptionnelles,
rares, de sorte à augmenter son expertise professionnelle et ses compétences
techniques. Ce type de simulation s’adresse plutôt à des professionnels
déjà experts. C’est sûrement une surprise pour la plupart des lecteurs de
découvrir (mais c’est une vieille évidence en psychologie cognitive) que
cette dernière catégorie d’apprentissage peut parfois desservir la sécurité du
patient plus qu’elle ne la sert. En effet, le réglage de la prise de risque est
ajusté en permanence sur le reflet de sa compétence et de sa confiance. Avec
une telle propriété du système cognitif, plus on donne des compétences
techniques à l’opérateur, plus il s’expose au risque. L’opérateur surentraîné
ajuste progressivement son contrat de performance en fonction de ses réussites et de ses échecs. Plus il score de réussites, plus sa cognition intègre
qu’il peut élever son contrat de performance si la situation le nécessite.
Ce mécanisme de feed-back cognitif est automatique et largement irrépressible. En quelque sorte, le succès nourrit en retour la représentation des
connaissances de l’expert, favorise la montée de sa confiance, et l’encourage mécaniquement à prendre plus de risques, et à toujours chercher à
valider son savoir « un pont plus loin ». En retour, la reconnaissance de
l’entreprise ou de la société pour la réussite (le statut de héros, ou à tout le
moins le statut d’expert) renforce progressivement un certain niveau d’exigence vis-à-vis de soi-même dans les exécutions du travail à venir (montrer
que l’on a bien ce rang d’expert). Ce mécanisme d’auto-renforcement de
la confiance est à la base de l’apprentissage, et contribue longtemps à la
sécurité pendant la courbe d’apprentissage (réduction progressive des
erreurs, prise de confiance) ; mais il n’a pas de fin (l’expertise est infinie),
et surtout, n’a que peu à voir avec la contrainte réglementaire externe. En
quelque sorte, peu importe ce que dit la recommandation, plus on donnera
de compétences techniques à un opérateur sur son métier, plus sa cognition intégrera qu’il peut affronter des risques plus élevés pour le bénéfice
d’une performance plus grande dans son travail ; il le fera d’abord dans des
circonstances attendues (atteindre le niveau professionnel), puis dans des
circonstances de sollicitations exceptionnelles où son expertise sera valorisée, puis de plus en plus en routine dans des circonstances qui ne l’exigent
pas, bien au-delà de ce qu’attend une posture de sécurité raisonnable ; et
plus la société, l’entreprise, ou la tutelle, le « conforteront et le fêteront » en
retour pour ce niveau de performance, plus l’opérateur expert ira s’exposer
un pont plus loin quand l’occasion le permettra.

Gestion des risques et facteurs humains – Rôle de la simulation

9

La relation entre sécurité et compétences est donc une courbe en U renversé.
En quelque sorte, compte tenu de la compréhension des caractéristiques de la
cognition humaine pour gérer les risques, il faut être très clair sur les objectifs
et les types d’entraînements proposés aux opérateurs.
t Soit on veut former des experts capables de performances exceptionnelles
(forces spéciales d’intervention, pilotes de chasse, chirurgiens, oncologues, qui travailleraient dans des services réputés pour leurs innovations
majeures), et dans ce cas l’entraînement et l’exposition à des situations
de plus en plus difficiles est un bon choix, mais on sacrifiera en partie la
dimension sécurité (le nombre des EIG sera plus élevé pour ces opérateurs
que pour des opérateurs standards).
t Soit on veut former des opérateurs spontanément respectueux d’un contrat
de performance fixé par la médecine basée sur des preuves, et il vaudra
mieux éviter de former les opérateurs à devenir des « sur-experts ». C’est
le choix sans équivoque de l’aéronautique civile qui s’interdit en simulation tout entraînement de sur-expert. C’est un choix éventuellement plus
complexe pour la médecine, mais il faut au moins en avoir conscience.

Maîtriser les scénarios
Les scénarios sont la clé d’une simulation réussie.
La maîtrise de leur construction s’apprend et relève également du domaine du
facteur humain.
Trois points sont essentiels.

« Ingrédients » utilisés pour la construction du scénario
La plupart des scénarios sur-utilisent les possibilités techniques du simulateur pour insérer des situations dégradées complexes (décompensations physiologiques graves) alors qu’ils sous-utilisent les facteurs de contextes psychosociaux.
Dans la réalité, les erreurs les plus conséquentes pour le patient sont souvent
un mixte de problèmes médicaux et de problèmes d’organisation : interruptions,
distractions, mauvaise organisation, parole et style de leadership inutilement blessant, personnel manquant, ne venant pas, venant en retard, ne trouvant pas dans
le tiroir le bon produit, ou proposant un mauvaise produit, patient agressif…
Ces contextes sont très simples à simuler avec des compères insérés dans le
groupe de travail participant à la simulation et sont très intéressants pédagogiquement.
Inversement, il est inutile et pédagogiquement dangereux d’insérer un univers
de problèmes techniques excessifs, irréalistes pour les participants. Exposer des
professionnels à l’échec, et donc au renforcement négatif, n’est jamais une solution pédagogique efficace.

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1

La simulation en santé – De la théorie à la pratique

La simulation sera d’autant plus efficace que, comme dans tout apprentissage,
elle va créer un renforcement positif et une maîtrise de la solution.
Il faut donc disposer d’une palette de scénarios ajustés aux compétences des
participants qui viennent se former.
En fait, la règle d’or est de décliner chaque scénario avec trois niveaux différents de maîtrise : apprenant, jeune expert, et formation continue, en insérant
pour ce dernier niveau plus d’éléments de contexte (interruptions, perturbations) et pas plus d’éléments de complexité technique (sauf à vouloir former
des sur-experts, au risque signalé précédemment de ne pas servir un objectif
de sécurité).

Contrôle de la compression du temps
Le temps n’est jamais simulé homothétiquement au réel dans une séance
de simulation. Le contrôle du raccourcissement du temps réel imposé par le
créneau disponible (une ou deux heures souvent) est un vrai problème et peut
amener à de sérieuses erreurs pédagogiques.
Le premier risque est de négliger certaines étapes clés du travail, et de créer
ainsi involontairement un renforcement positif de déviances de ces étapes dans
la vraie vie. N’oublions pas que la simulation va participer sans distinction au
transfert et à la construction de toutes les routines professionnelles utilisées
dans le travail. On peut citer par exemple les négligences fréquentes des temps
nécessaires à l’asepsie autour du patient (champs, postures, etc.).
Le second risque est de négliger le rôle du temps comme organisateur de la
solution cognitive. Si la situation évolue toujours trois fois plus vite que dans
le réel, en mal comme en bien, les participants risquent de ne pas développer
les bonnes habiletés cognitives dans la prise en charge réelle du patient.
Il est donc stratégique de réduire le temps de la simulation d’une façon non
homothétique au temps réel (ne pas tout diviser par dix), et de maintenir à
certains moments un temps quasi réel, afin de construire des capacités cognitives qui seront effectivement transférables utilement. Ces compressions différentielles du temps doivent servir des objectifs pédagogiques clairs.

Contrôle de l’interaction dynamique
Un scénario vit nécessairement une certaine autonomie à chaque fois qu’il
est réalisé par des participants. Les réactions ne sont pas les mêmes, les surincidents non plus, et l’issue peut donc être assez différente sur la base d’une
même trame de base.
Un scénario ne peut pas être improvisé totalement en temps réel. Les risques
sont trop grands de tomber dans une situation irréelle, ou pire émotionnelle,
catastrophique pour l’objectif pédagogique.
Il est essentiel de disposer d’un arbre de décision et d’une grille de conduite qui
permette de rester à coup sûr dans l’enveloppe du connu et du prévu, quitte à

Gestion des risques et facteurs humains – Rôle de la simulation

11

ce que certaines branches du graphe se terminent par un gel de la simulation
pour éviter une confrontation à l’échec.
Encore une fois, la formation consiste d’abord à utiliser des renforcements
positifs. La blessure psychologique de l’échec (la mort du mannequin) est le
plus souvent contre-productive, difficile à gérer utilement au débriefing, particulièrement avec des formateurs peu formés à l’interaction psychologique en
situation émotionnelle difficile.

Former des formateurs efficaces
Nul ne peut se prévaloir de savoir enseigner au simulateur sans formation
préalable. La situation de simulation nécessite des compétences particulières,
techniques (presque toujours possédées par les enseignants) et humaines (plus
aléatoires spontanément) qui demandent une préparation et un professionnalisme à acquérir pour réussir le défi d’une formation efficace.

Former à la conduite psychologique des situations difficiles
Comme il a été dit précédemment, l’exécution d’un scénario n’est jamais
identique d’une fois sur l’autre puisque les participants changent et peuvent
orienter différemment l’histoire par leur réaction.
Dans ce cadre, quatre classes de situations particulières peuvent survenir
pendant le scénario et méritent une attention psychologique particulière pour
les interventions du formateur.
Les participants sont en échec total et vont à la catastrophe sans aucune
compréhension du problème. Inutile de continuer en leur laissant une autonomie qui ne sert plus à rien pédagogiquement et peut même conduire à un
marquage psychologique dégradant. Le meilleur choix est d’intervenir directement et d’aider à corriger pour obtenir une reprise en main de l’évolution du
scénario, sinon d’arrêter le scénario avant la catastrophe. Le débriefing expliquera sereinement ce qui a fait déraper l’évolution.
Le leader officiel (le plus ancien, le plus titré, le plus chef ) est en très grande
difficulté, et se trouve débordé par les connaissances de novices qui travaillent
avec lui dans l’exercice de simulation. Cette situation exige une intervention
rapide en ligne, puis dans le débriefing, pour réduire l’effet traumatisant de la
mise en cause de l’autorité. La simulation n’est pas un outil qui doit abonder
les représentations sociales négatives et déstabiliser l’équipe professionnelle
dans son organisation. Ce n’est pas non plus, quand elle est utilisée en formation, un outil de certification des connaissances aboutissant à une décision
sur l’aptitude ou l’inaptitude. L’intervention du facilitateur peut consister en
temps réel à aider cette personne à maintenir son poids psychologique et, dans

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1

La simulation en santé – De la théorie à la pratique

le débriefing collectif, à montrer les aspects positifs tout en évitant une mise en
évidence trop explicite de ce défaut.
Un conflit important naît pendant le scénario entre les acteurs qui en viennent
à des échanges agressifs. Il est impératif d’intervenir et de calmer les esprits ou
d’arrêter la simulation.
Le scénario part dans une configuration possible, mais pas prévue, et pour
lequel on sort de tous les objectifs pédagogiques qui étaient censés diriger la
session. Mieux vaut interrompre, ou modifier les paramètres pour revenir dans
le scénario prévu.

Former au débriefing
C’est évidemment le complément du point précédent. L’expérience d’immersion dans la simulation devant des témoins est toujours une mise en cause
de ses propres capacités et de son statut. Elle n’est donc pas neutre psychologiquement et socialement.
Sans prétendre devenir compétent et professionnel de la psychologie clinique,
il est clair que tout facilitateur doit posséder un bagage suffisant pour gérer ce
type de conséquences.
On rappellera quatre points.
t On doit tout faire dans un module de formation pour réduire le risque de
blessure psychologique des participants face à leur échec.
t La simulation pédagogique n’est pas un outil de refonte de l’institution et
des positions sociales. Elle doit d’abord distribuer de la connaissance.
t On ne doit pas reprocher au débriefing des éléments subjectifs pour
lesquels on ne peut rien citer de concret pendant la session (et si possible
de montrable sur une vidéo) et qui ne relèverait que d’impressions personnelles. Corollaire de ce point, il est indispensable de disposer de traces
datées, précises, recueillies en ligne lors de la séance, repérées pour leur
valeur de message pédagogique, et sur lesquelles on pourra revenir rapidement lors du débriefing.
t C’est une tout autre utilisation de la simulation que de s’en servir pour des
examens d’aptitudes ou de qualification professionnelle. C’est faisable, mais
dans ce cas, l’outil et l’instructeur doivent être formés spécifiquement avec
eux-mêmes une qualification particulière.

Développer une vision globale de la formation
Aucune formation ne pourra prétendre « n’être que » portée par la simulation. Il faut donc intégrer la simulation dans un cursus cohérent en lui trouvant sa place, et son utilité pédagogique maximum.

Gestion des risques et facteurs humains – Rôle de la simulation

13

Trois menaces sont récurrentes et peuvent représenter à terme la condamnation de l’outil.
t L’absence d’intégration, à la fois en ab initio par absence de travail sur l’articulation entre simulation et autres formes pédagogiques, et encore plus en
formation continue, par une vision « de coup isolé » de séances de simulation qui seraient proposées aux professionnels et qui n’ont aucune chance
de changer le moindre comportement. La solution idéale consiste à penser
le programme dans le cadre d’un effort et d’un projet de service, en invitant tous les membres du service à réfléchir d’abord sur le diagnostic des
problèmes, sur les objectifs à améliorer, sur les indicateurs à suivre, puis en
introduisant des scénarios et des séances de simulation qui permettent de
progresser sur ces objectifs. Il faut se méfier d’une autosatisfaction qui serait
le produit des questionnaires de satisfaction des participants aux séances
puisqu’on sait que ces réponses sont toujours très favorables (niveau 1 de
la grille de Kirkpatrick [4]) et sans lien avec l’intérêt réel par rapport à
l’accomplissement des objectifs pédagogiques. L’objectif d’un programme
de simulation n’est pas de faire plaisir aux participants, mais de leur enseigner des compétences selon un plan préétabli.
t L’absence de responsabilisation du système et de sa hiérarchie. Dans un
système en tension permanente d’effectifs, le risque est assez grand d’avoir
un absentéisme très fort aux séances programmées pour diverses raisons
conjoncturelles. Aucun programme de formation ne peut décemment fonctionner comme une option qui serait la première sacrifiée dans l’agenda
de chacun et du système quand il y a autre chose à faire. Il est essentiel de
mobiliser la hiérarchie et l’engagement du système dans le processus. Cet
engagement peut prendre bien des formes, mais ne doit pas oublier un
engagement pécuniaire pour garder un minimum de sérieux.
t À terme, on ne peut pas imaginer investir, rendre obligatoire dans les
cursus ab initio et de formation continue, développer encore plus, et ne
pas s’en servir pour un objectif de vérification des compétences, voire de
licence [5]. L’État (?) conduit une réflexion sur l’importation de l’idée
américaine de credentialing, déjà partiellement abordée à travers la certification des spécialités à risques. Le diplôme ne sera plus valide pour la vie,
mais vérifié régulièrement. Cette vision retombera mécaniquement sur
les simulateurs, lieu idéal et reconnu par toutes les industries pour faire
des contrôles calibrés. C’est à la fois une chance, puisque cette évolution
entérinera définitivement le succès de cette nouvelle forme de pédagogie,
tout en créant un marché d’État ; c’est aussi un défi, car c’est un autre
métier d’évaluer des comportements, qui demande une grande rigueur,
des apprentissages particuliers dans l’évaluation des comportements, et
une organisation complète d’éthique et de responsabilité négociée avec
toutes les parties prenantes.

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La simulation en santé – De la théorie à la pratique

Conclusion
La formation par la simulation en médecine est à l’aube d’un développement et d’une standardisation exponentielles. En moins de dix ans, elle va
devoir s’installer dans les routines, trouver sa place dans le système, former ses
professionnels.
Rien ne pourra être réussi sans un travail assez conséquent sur les facteurs
humains et organisationnels.
Le chantier est immense, mais le besoin est aussi immense.
Ce livre présente une série d’initiatives qui montre que le système est maintenant prêt à passer le grand pas.

Références
1.
2.
3.
4.
5.
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7.

1. Amalberti R (2012) Piloter la sécurité : théories et pratiques sur les compromis nécessaires.
Springer, Paris (également disponible en anglais, Springer Berlin et en espagnol : Modus
Laborandi)
2. Weick KE, Sutcliffe KM (2001) Managing the Unexpected: Assuring High Performance
in an Age of Complexity, Jossey-Bass, San Francisco
3. Thomas E (2006) Aviation Safety Methods: Quickly Adopted but Questions Remain,
AHRQ letter January 2006: Aviation and Patient Safety
4. Kirkpatrick DL (1998) Evaluating Training Programs - The Four Levels. Berrett-Koehler
Publishers, Inc, San Francisco, CA
5. Flin R, Martin L, Goeters K-M, et al. (2003) Development of the NOTECHS
(Non-Technical Skills) System for Assessing Pilots’ CRM Skills. Human Factors and
Aerospace Safety 3(2): 97-119
Neily J, Mills P, Lee P, et al. (2010) Medical team training and coaching in the veterans
health administration; assessment and impact on the first 32 facilities in the programme.
Qual Saf Health Care 19: 360-4
Shapiro MJ, Morey JC, Small S, et al. (2004) Simulation based teamwork training for
emergency department staff: does it improve clinical team performance when added to an
existing didactic teamwork curriculum? Qual Saf Health Care 13: 417-21

Théories de l’apprentissage et simulation
Le point de vue du professionnel
de santé-enseignant
P. Pottier

Points clés
− Une théorie est un ensemble de concepts structurés au sein d’un modèle
permettant d’interpréter et de prédire un (ou des) phénomène(s) observé(s)
dans notre monde.
− Plusieurs théories sont utiles pour la recherche et ses applications pratiques
en éducation médicale, telles que des théories biomédicales, des théories
de l’apprentissage et des théories socioculturelles. En éducation médicale,
cinq courants théoriques distincts sont identifiés : les courants béhavioriste,
cognitiviste, humaniste, social et constructiviste.
− Le constructivisme est positionné en tant que théorie fondatrice de l’éducation médicale depuis les années 1960.
− Plus récemment, certaines théories dérivées de postures analytiques différentes du constructivisme ont été évoquées pour structurer des apprentissages collaboratifs interprofessionnels. Parmi celles-ci, on distingue les
approches sociale et humaniste.
− La simulation est un outil pédagogique dont l’utilisation doit s’adosser à un
cadre théorique explicite, pour en déduire ses objectifs et ses règles d’utilisation en éducation médicale.

P. Pottier ( ) Service de médecine interne, CHU Hôtel-Dieu, 1, place Alexis-Ricordeau, 44093 Nantes
Cedex 1 – pierre.pottier@univ-nantes.fr
Sous la direction de S. Boet, J.-C. Granry et G. Savoldelli, La simulation en santé : de la théorie à la
pratique – ISBN : 978-2-8178-0468-2, © Springer-Verlag Paris 2013

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La simulation en santé – De la théorie à la pratique

Introduction
Après un bref historique des théories de l’apprentissage, nous étudierons comment la simulation est issue de leur évolution en tant que méthode
pédagogique appliquée en Éducation médicale. La troisième partie montrera
comment les principes pédagogiques revendiqués lors des séances de simulation peuvent varier en fonction du cadre théorique utilisé comme référence de
l’intervention pédagogique.

Théories et paradigmes de l’apprentissage
Définitions
Une théorie est un ensemble de concepts structurés au sein d’un modèle
permettant d’interpréter et de prédire un ou des phénomènes observés dans
notre monde. En expliquant certains phénomènes, une théorie permet d’identifier de nouveaux phénomènes inexpliqués. Selon Kuhn [1], un paradigme
« englobe des lois, des théories, des applications et des dispositifs expérimentaux  » dont «  l’étude prépare à devenir membre d’une communauté scientifique particulière ».
Une théorie n’est jamais définitive. Selon Popper [2], elle pose elle-même les
conditions de sa propre validation, mais également de sa réfutation. Elle s’affine pour expliquer le maximum de phénomènes, y compris ceux qu’elle met
à jour, au fur et à mesure de sa maturation. Parfois, elle est remplacée par une
théorie nouvelle permettant d’expliquer un certain nombre de phénomènes
que l’ancienne théorie échouait à expliquer, tout en permettant les mêmes
prédictions que la précédente, et l’on assiste à ce que Kuhn appelle des « révolutions scientifiques » et qu’il définit comme des « épisodes cumulatifs de développement dans lequel un paradigme plus ancien est remplacé en totalité ou
en partie par un autre paradigme ».
Dans un article récent, Hodges et al. [3] identifient plusieurs types de théories utiles pour la recherche et ses applications pratiques en éducation médicale, telles que des théories biomédicales, des théories de l’apprentissage et
des théories socioculturelles. Dans le domaine de l’éducation, on opposera par
exemple le paradigme associationniste où « une idée est toujours associée à une
sensation, une perception, une expérience » et le paradigme constructiviste qui
postule que les compétences se construisent par modifications d’un réseau de
connaissances antérieures.
Une posture ou approche en recherche désigne la nature du regard que l’on
porte sur les phénomènes survenant dans le monde. Les théories de l’apprentissage prennent leur source dans de multiples approches :

Théories de l’apprentissage et simulation – Le point de vue du professionnel de santé-enseignant

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t l’approche épistémologique cherche à définir comment se construit la
connaissance. Dans cette approche, le paradigme empiriste où «  l’expérience est la seule source de connaissance possible » s’oppose au paradigme
rationaliste, où « la raison est la source première de connaissance » ;
t l’approche sociologique cherche à déterminer comment se partage et se
construit le savoir au sein de, ou entre, différents groupes sociaux ;
t l’approche humaniste se focalise sur ce qui distingue et caractérise l’être
humain dans sa quête de savoir.
En éducation médicale, Mann [4, 5] identifie cinq courants théoriques distincts :
les courants béhavioriste, cognitiviste, humaniste, social et constructiviste.

Historique
L’évolution dans le temps des conceptions de transfert de savoir, de contenu
didactique, des notions d’apprenant et d’enseignant (fig.  1) a été marquée
par trois périodes très inégales dans leur durée. Ces trois périodes découlent
probablement de trois grands âges de la pensée scientifique décrits par Bachelard [6]  : l’état préscientifique couvrant l’antiquité classique et les siècles de
la Renaissance, l’état scientifique en préparation au xviiie  siècle, s’étendant
jusqu’au début du xxe siècle, et l’ère du nouvel esprit scientifique à partir de
1905, date de la découverte de la relativité par Einstein qui viendra bouleverser
des positions épistémologiques que l’on pensait immuables.

Fig. 1 – Évolution des concepts pédagogiques.

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2

La simulation en santé – De la théorie à la pratique

Dans le domaine de l’éducation, on peut en effet distinguer une période s’étendant de l’Antiquité jusqu’à la fin du xixe  siècle, où l’acquisition de connaissances n’est pas considérée comme une science. La distinction entre l’élève
et le maître n’est d’ailleurs pas toujours très claire. Dans la première moitié
du xxe  siècle, les sciences de l’apprentissage naissent dans le sillage de l’avènement de courants épistémologiques tels que l’empirisme et le positivisme.
Ces courants, appliqués à l’éducation, conduiront notamment à l’avènement
du behaviorisme. Dans la seconde moitié du xxe siècle, on assiste au développement du constructivisme en réponse aux limites des théories béhavioristes
sous l’impulsion de chercheurs ou de philosophes tels que Piaget, Brunner ou
Dewey.

Théories de l’apprentissage en éducation
des professions de santé (fig. 2)

Fig. 2 – Éducation en santé : paradigmes, courants théoriques, applications pratiques.

Dans cette revue synthétique des théories de l’apprentissage convoquées
dans le champ de l’éducation en santé, nous nous livrons à une représentation nécessairement un peu schématique des filiations entre les approches

Théories de l’apprentissage et simulation – Le point de vue du professionnel de santé-enseignant

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analytiques, les courants théoriques et leurs applications pratiques. En effet,
certaines théories, illustrées plus loin, puisent leur fondements dans plusieurs
approches analytiques : par exemple, la théorie sociale de l’apprentissage admet
des concepts constructivistes et humanistes, la théorie réflexive utilise des
concepts issus de la psychologie cognitive, etc.
Le constructivisme est issu d’une posture épistémologique situant la pensée à
la source de toute connaissance première. Il s’oppose au behaviorisme issu des
courants philosophiques empiriste et associationniste qui érige l’expérience et
la perception comme principe fondamental de tout savoir et de toute idée.
Le constructivisme a été positionné en tant que théorie fondatrice de l’éducation médicale pour la première fois en 1960, dans les facultés de médecine
d’Amérique du Nord (McMaster, Canada). La théorie constructiviste s’illustre
alors en médecine dans la réforme de l’apprentissage par problème (problembased learning) qui va s’étendre dans les quatre décennies suivantes aux autres
facultés d’Amérique, d’Europe, d’Afrique et d’Asie et aux autres professions de
santé telles que les écoles de soins infirmiers [7, 8], les facultés de pharmacie,
de maïeutique, de médecine vétérinaire et d’odontologie. Selon cette réforme,
l’étudiant est revendiqué comme étant un apprenant actif, au centre des dispositifs de formation, qui apprend en profondeur, pour acquérir des compétences
utiles à ses futures pratiques professionnelles. Cette réforme s’oppose à une
approche dite traditionnelle, basée sur des cours magistraux (lecture-based learning), plus préoccupée par la transmission que par la construction des savoirs
et largement inspirée des courants béhavioristes [9].
Plus précisément, Schmidt et al. [10] distinguent trois dimensions pédagogiques théoriques véhiculées par l’approche par problème : l’apprentissage du
processus de l’enquête (ou résolution de problème), l’apprentissage des stratégies d’apprentissages (ou métacognition), et l’approche constructiviste à
proprement parler consistant à (auto) construire des connaissances nouvelles
à partir de connaissances antérieures via la confrontation à des problèmes
authentiques et signifiants, sous la supervision d’un tuteur.
Si l’approche constructiviste, en tant que nouvelle approche pédagogique,
a fait l’objet de multiples tentatives d’évaluation en termes d’efficience par
rapport aux approches traditionnelles, elle n’a pas toujours réussi à démontrer
sa supériorité. Les comparaisons ont cependant été réalisées le plus souvent sur
des critères de performances et synthétisées par des méta-analyses [11, 12] qui,
par définition, obéissent aux principes de rigueur scientifique positivistes, pour
évaluer une approche centrée sur l’acquisition de compétences, par nature
difficile voire impossible à mesurer de façon quantitative.
Plus récemment, certaines théories dérivées de postures analytiques différentes du constructivisme, non opposées voire même complémentaires, ont été
évoquées pour structurer des apprentissages collaboratifs interprofessionnels
impliquant les divers acteurs en santé [13, 14]. Parmi celles-ci, on distingue
deux approches analytiques : sociale et humaniste.

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La simulation en santé – De la théorie à la pratique

Plusieurs théories issues de l’approche sociale de l’apprentissage ont trouvé
d’importantes implications pratiques en éducation des professionnels de santé.
La théorie de l’apprentissage social, développée par Bandura [15], postule que
l’apprentissage est la résultante d’interactions entre l’apprenant, son comportement dans une situation donnée et l’environnement dans lequel se situe
l’apprentissage. Elle considère que l’apprentissage est influencé par les buts, les
attitudes, les valeurs, les connaissances et l’expérience de l’apprenant. Le socioconstructivisme de Vygotski [16] appliqué en milieu médical par Cicourel [17]
éclaire sur le caractère distribué du savoir entre différents groupes intervenant
sur une même «  scène professionnelle  ». Selon cette théorie, chaque professionnel de santé détient une partie du savoir théorique et pratique utile à la
prise en charge médicale des patients et le partage plus ou moins explicitement
avec les autres intervenants. Ainsi, selon Cicourel : « les individus travaillant
en coopération sont susceptibles d’avoir des connaissances différentes et sont
donc tenus de dialoguer pour mettre leurs ressources en commun et négocier leurs différences en vue d’accomplir telle ou telle tâche  ». La théorie de
l’apprentissage situé (situated learning) postule que le savoir se construit par
l’engagement actif dans la pratique professionnelle [18]. On peut rapprocher
cette théorie de la didactique professionnelle popularisée par Pastré [19] qui
est détaillée dans le chapitre suivant de cet ouvrage, car ses développements
conduisent naturellement à l’élaboration de méthodes pédagogiques basées sur
les techniques de simulation.
L’apprentissage culturel (cultural learning) est un développement de la théorie
précédente, défendant la thèse d’un savoir pratique construit et détenu par un
groupe professionnel, dépassant les barrières des disciplines académiques.
En parallèle de cette approche sociale de l’éducation en santé, se sont développées des théories humanistes fondées sur les spécificités de l’Homme adulte,
agissant sous l’impulsion de facteurs de motivation intrinsèques, capable d’autoréguler et d’autodiriger sa formation. De cette approche humaniste sont nées
les théories suivantes :
t l’andragogie développée par Knowles [20] se base sur un certain nombre
d’axiomes et d’assertions, régissant les caractéristiques de l’apprentissage de
l’adulte ;
t l’apprentissage réflexif de Schön [21] où l’apprentissage résulte d’une
succession d’allers et retours inductifs et déductifs entre la pratique et la
théorie. Dans cette perspective, les connaissances théoriques du praticien
sont modifiées par l’observation réflexive de sa propre pratique, ce qui lui
permet de générer des hypothèses pour l’améliorer et par la suite d’expérimenter (c’est-à-dire valider ou invalider par l’observation réflexive suivante)
ces hypothèses issues de ses propres constructions théoriques ;
t l’apprentissage expérientiel [22] admet pour concept central un apprentissage à partir de la réflexion sur l’action, qu’elle soit authentique ou
simulée.

Théories de l’apprentissage et simulation – Le point de vue du professionnel de santé-enseignant

21

Théories de l’apprentissage et principes pédagogiques
en simulation
L’ensemble de ces théories constructivistes, humanistes et sociales, ont
fondé un certain nombre de principes pédagogiques structurant les interventions et les méthodes d’enseignement et promouvant, entre autres, les dispositifs de formation utilisant la simulation. À ce titre, la simulation n’est autre
qu’un outil pédagogique dont l’utilisation doit s’adosser à un cadre théorique
explicite, pour en déduire ses objectifs et ses règles d’utilisation en éducation
médicale. En effet, comme nous allons le montrer, ces principes d’utilisation
pourront être sensiblement différents, voire opposés, suivant le cadre théorique
de référence.

Principes béhavioristes et simulation
La simulation peut tout à fait être utilisée comme méthode pédagogique
dans un cadre béhavioriste, en référence notamment au courant fonctionnaliste issu du béhaviorisme postulant que « l’on apprend en faisant » (learning by
doing). L’apprentissage se fera ici sans réflexion sur l’action ; il sera la résultante
de la répétition des séances de simulation induisant une succession de réussites et d’erreurs, de renforcements positifs et négatifs, sources d’apprentissage
(ou plutôt de modifications de comportements observables) selon la théorie
comportementaliste. Dans ce cadre, l’apprentissage se situe uniquement dans
l’expérience concrète sans explicitation des connaissances mobilisées.

Principes constructivistes et simulation
Selon ces principes, l’apprenant commence son apprentissage avec un jeu
de connaissances antérieures plus ou bien organisé dans un cadre (ou réseau)
conceptuel. Lors de la « prébrief session » qui initie la séance de simulation,
il est recommandé de prendre en considération les connaissances antérieures
et les cadres conceptuels déjà construits par les participants [23, 24]. Lors
du débriefing, on travaillera sur le conflit cognitif déclenché par l’apport de
notions nouvelles, dans le but d’obtenir l’assimilation de ces connaissances
nouvelles dans le réseau de connaissances pré-construites.

Approche sociale et simulation
Dans cette approche, la simulation est le plus souvent mise à contribution
pour développer l’éducation interprofessionnelle en santé avec ses compétences
spécifiques qui ont notamment été déclinées par plusieurs institutions, telles

22

2

La simulation en santé – De la théorie à la pratique

que l’Université de Washington, ou de Floride [13]. Les modules d’apprentissage par la simulation ont alors pour objectifs généraux la collaboration en
petits groupes autour de problèmes à résoudre, l’aménagement d’opportunités
pour réfléchir sur le travail en équipe et pour intégrer les apprentissages, le
développement d’un apprentissage coopératif basé sur une interdépendance
positive des différentes professions en présence, une interaction en temps réel
des différents collaborateurs, la prise de décision collégiale et le développement
de compétences de groupe interpersonnelles, tout en insistant sur la responsabilisation individuelle au sein du groupe.

Approche humaniste et simulation
Certains dispositifs de simulation sont en totale cohérence avec l’approche
andragogique. Ils proposent un accès libre aux outils de simulation, en se
fondant sur les capacités de l’adulte à autodiriger sa formation et à trouver
des facteurs de motivation intrinsèques. Ces dispositifs comportent habituellement des modules d’auto-évaluation. En se plaçant strictement dans ce cadre
théorique, les séances de pré- et dé-briefing peuvent être reléguées au second
plan.
Dans le courant de l’apprentissage expérientiel, l’apprentissage s’inscrit dans
une succession d’étapes guidées par un enseignant. Ces étapes peuvent varier,
mais l’accent est toujours mis sur des allers-retours entre les séances de simulation proprement dites et les phases de réflexion sur l’action [24] :
– Kolb [22] décrit la succession d’une phase d’expérience concrète, puis d’une
observation réflexive, aboutissant à un temps de conceptualisation débouchant
sur une expérimentation active des nouveaux concepts ;
– Gibbs [25] propose une planification de l’action, suivie de l’implémentation
de l’action, puis d’une période de réflexion sur l’action pour créer des liens avec
le cadre théorique sous-tendant les savoirs ;
– pour Grant et al. [26], un dispositif de formation utilisant la simulation
doit, tout comme pour Kolb, comprendre une phase d’expérimentation, suivie
d’une réflexion sur l’action et se conclure par un retour à l’action dans le but
d’appliquer les nouvelles connaissances générées dans la pratique. Pour Grant,
la réflexion sur l’action est également orientée vers des buts pédagogiques
conduisant à l’identification de besoins d’apprentissage et à la planification des
tâches d’apprentissage.

Conclusion
Dans le domaine scientifique, toute construction d’une nouvelle méthode
doit s’adosser à un cadre théorique de référence. En éducation médicale, bien
qu’elle puisse parfois, par son côté séduisant, être comprise comme une théorie

Théories de l’apprentissage et simulation – Le point de vue du professionnel de santé-enseignant

23

de l’apprentissage à part entière, la simulation de situations professionnelles
médicales n’échappe pas à cette règle. Le paradigme de l’apprentissage auquel
l’enseignant se réfère en s’engageant dans la mise en place de dispositifs de
formation basés sur la simulation doit donc être clairement explicité.

Références
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La simulation en santé – De la théorie à la pratique

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Théories de l’apprentissage et simulation
Point de vue de la didactique professionnelle
E. Triby

Points clés
− La didactique professionnelle est fondée sur l’analyse du travail pour
construire la formation des compétences professionnelles.
− L’utilisation de la simulation est inséparable de l’évolution des conceptions
du travail ainsi que des théories de l’apprentissage et de son instrumentation.
− La simulation n’est pas seulement un outil de la formation ; elle est d’abord
un outil de conception de l’activité.
− Entre les différents modèles d’activité d’apprentissage, la simulation se situe
au croisement de l’activité la plus contrôlée et de l’apprentissage le plus
dirigé.
− En pédagogie des sciences de la santé, la simulation paraît particulièrement
indiquée pour les activités impliquant un haut niveau technologique, et
celles mobilisant les retours sur expérience.

La simulation, instrument clé de la didactique
professionnelle
La didactique professionnelle peut être entendue au sens large, la transmission des savoirs professionnels, ou au sens restreint aujourd’hui reconnu par la
recherche en éducation et formation : une démarche dont « l’objectif est d’utiliser l’analyse du travail pour construire des contenus et des méthodes visant à la
formation des compétences professionnelles » ([1], p. 405). Au sein de ce courant
de la recherche, les réflexions sur la simulation sont les plus abouties, établisE. Triby ( ) Laboratoire interuniversitaire des sciences de l’éducation et de la communication
(EA2310), Université de Strasbourg, 7, rue de l’université, 67000 Strasbourg - triby@unistra.fr
Sous la direction de S. Boet, J.-C. Granry et G. Savoldelli, La simulation en santé : de la théorie à la
pratique – ISBN : 978-2-8178-0468-2, © Springer-Verlag Paris 2013

3

26

3

La simulation en santé – De la théorie à la pratique

sant un lien fort entre l’activité et l’apprentissage. Dans cette orientation, la
simulation est nécessairement à rapporter aux transformations de l’activité
professionnelle et des conditions de l’apprentissage  ; la conception pédagogique et didactique de la simulation est liée à une conception du processus
d’apprentissage « en situation ».
Tableau I – Quelques notions et concepts utiles.

Notion ou concept

Définition succincte dans ce contexte

Activité

Toute action contextualisée mobilisant les ressources
sociocognitives de l’individu et susceptible de générer de
l’apprentissage

Béhaviorisme

Approche psychologique s’intéressant au comportement observable
comme résultat des interactions de l’individu avec son milieu

Constructivisme

Approche qui affirme la capacité inhérente à l’individu de
construire ses savoirs par la restructuration conceptualisée de ses
expériences accumulées

Didactique

Champ particulier de pratiques visant à comprendre et
déterminer comment l’interaction entre les savoirs, théoriques
ou expérientiels, professionnels ou pratiques, peut produire de
l’apprentissage

Instrument/outil

Dans l’activité, l’individu utilise des outils, matériels ou mentaux,
internes ou externes, qui, une fois appropriés, deviennent les
instruments de son apprentissage

Professionnalisation

Pratiquement, c’est le processus par lequel l’apprenant prend
conscience des capacités qu’il mobilise dans son activité et des
raisons de le faire, au point de se les approprier

Professionnalité

Aboutissement toujours provisoire du processus de
professionnalisation, elle correspond à la fois à un pouvoir d’agir
efficace et à un positionnement en valeurs (éthique)

Réflexivité

Posture ou capacité de l’individu impliquant une double distance,
à la fois un regard sur l’activité en train de se faire (une position
« méta ») et un retour sur l’activité réalisée

Aux sources de la simulation
La conception et la mise en œuvre des situations d’apprentissage sont le
résultat d’un processus historique. Ainsi, pour comprendre l’intérêt pédagogique de la simulation (pour la formation en général, pas seulement des
professionnels de santé), il convient d’identifier le contexte socioéconomique
de son développement. L’histoire de la simulation est fortement liée à l’histoire
du travail, l’orientation de ses transformations et, plus encore, les différentes
conceptions qui s’affrontent pour le penser et l’organiser : organisation scientifique du travail, post-taylorisme, ergonomie… Aujourd’hui, percent certaines
tendances significatives de l’évolution du travail : la complexité, l’individuali-

Théories de l’apprentissage et simulation – Point de vue de la didactique professionnelle

27

sation, le contrôle (et l’auto-contrôle) donc l’autonomie... Cette évolution du
travail exige une réflexivité limitée, à l’instar de la responsabilité des juristes
ou de la rationalité des économistes  : une réflexivité circonscrite, contrôlée,
orientée. Elle trouve aujourd’hui tout son sens dans le courant de la professionnalisation [2], voire de la professionnalité [3].
Simultanément, l’histoire et le développement de la simulation dépendent
de l’histoire de l’apprentissage, et plus encore de ses théorisations successives
et souvent divergentes (voir supra). L’approche constructiviste suggère que la
simulation est à lier à la reconnaissance de l’apprentissage comme étant forcément inscrit dans une activité qu’il est possible de contrôler comme on tente
de contrôler le travail pour en déterminer la productivité. Ce travail sur soi que
constitue l’apprentissage se réalise dans des situations qui comportent pour
cela trois caractéristiques qui vont constituer les modalités de ce contrôle et,
accessoirement, définir les lignes de force d’un système d’enseignement :
t des savoirs de référence à s’approprier ou faire s’approprier ;
t une mise en activité, ce qui implique un problème à résoudre ;
t des instruments facilitant la mise en activité et son efficacité.
La diversité des modèles de simulation va forcément refléter les tensions, voire
les contradictions que traversent aussi bien les conceptions de l’activité (le
travail) que les conceptions de l’apprentissage (sommairement, entre behaviourisme et constructivisme). L’importance du contrôle de l’activité du sujet
en formation autant que la réalité de son apprentissage constituent les enjeux
majeurs des différentes conceptions de la simulation (fig. 1).

Fig. 1 – schéma du dispositif de simulation à l’activité d’apprentissage.

28

3

La simulation en santé – De la théorie à la pratique

L’actualité de la simulation s’inscrit également dans le développement des
technologies de l’information et de la communication (TIC) qui, elles-mêmes,
influencent profondément les évolutions du travail et de l’apprentissage. La
dimension technique de la simulation est essentielle, pour trois raisons au
moins. D’abord, la simulation est centrée sur le couple activité-situation [17] ;
en ce sens, ce qui importe est le lien que le sujet va être capable de faire fonctionner entre ces deux instances ; ce lien fonctionnel passe presque nécessairement par des outils de plus en plus sophistiqués. Ensuite, la technique s’insinue
dans les raisonnements mêmes de celui qui agit, elle instrumente la rationalité
au point de tendre à s’y substituer (c’est « l’idéologie » identifiée en son temps
par J. Habermas) ; dans la simulation, le raisonnement développé par le sujet
intègre totalement les outils qui le nourrissent, le soutiennent et finalement le
valident. Enfin, la technique est aujourd’hui partie prenante du travail comme
de l’apprentissage ; dans la mesure où la simulation est au croisement du travail
et de l’apprentissage, elle va comporter cette dimension technique comme un
facteur de triangulation susceptible de produire un effet de formation [4].
Implication. La simulation s’inscrit dans une configuration qui lie une activité
située à la production d’un résultat jugé optimal ; en ce sens, elle comporte la
visée de résolution de problème, dans et par l’activité. Dans la pratique, cela
revient à chercher à réduire l’écart entre un problème, identifié et construit, et
sa résolution plus ou moins durable [5]. Il y a plusieurs façons de réduire cet
écart : les aménagements plus ou moins importants de l’organisation du travail,
l’expérience professionnelle comme ajustements quotidiens des savoirs pratiques
et, enfin, la formation. Celle-ci ne constitue qu’une modalité particulière de la
résolution de problème et la simulation est a priori une situation de formation
spécifique. Cette conception est très réductrice. En effet, la simulation n’est
pas faite que « pour » l’apprentissage ; c’est justement parce qu’elle comporte
d’autres fonctions, toutes liées à l’activité, qu’elle est si importante pour la
formation. Avec Savoyant (2010), nous pouvons relever quatre fonctions de la
simulation dont une seule, la troisième, nous intéresse ici réellement :
t analyser les situations de travail, en identifiant notamment les problèmes
auxquels les sujets de la situation sont confrontés et conduits à réagir pour
les traiter ;
t identifier les compétences que ces situations impliquent du point de vue
des individus engagés dans cette activité ;
t maintenir, entretenir et développer ces compétences par la centration sur
la situation-problème, i.e. la situation en tant qu’elle génère des ressources
cognitives nouvelles chez le sujet parce qu’elle les rend nécessaires ;
t concevoir de nouvelles situations de travail qui intègrent les acquis de
ces nouvelles ressources par les individus et/ou réduisent la portée des
problèmes rencontrés sur le bon fonctionnement de l’activité.

Théories de l’apprentissage et simulation – Point de vue de la didactique professionnelle

29

De la situation d’apprentissage au dispositif de simulation
Dans la conclusion de l’ouvrage de référence en la matière [6], Pastré et
Savoyant (p.  355) résument ainsi les caractéristiques d’une «  pédagogie des
situations » [8] :
t « l’interactivité entre un sujet et la situation à laquelle il est confronté. Entre
elle et lui, s’établit une conversation, selon l’expression de Schön : le sujet cherche
à transformer la situation pour l’ajuster à ses buts et la situation lui répond
en manifestant une résistance » ; cela rejoint également la notion d’obstacle
initiée par Bachelard [9] et développée en didactique par Kerlan [10] ;
t «  l’étroite combinaison d’activité productive et d’activité constructive qu’on y
trouve. […] Dans l’apprentissage par les situations, l’activité productive devient
le moyen, intentionnel, de développer de l’activité constructive » i.e. l’activité
d’apprentissage [11] ;
t « la nécessité que la situation comporte un problème qui va obliger le sujet à
créer de nouvelles ressources » : de nouvelles connaissances, des savoirs anciens
revisités, une capacité cognitive réorganisée. C’est la définition de ce qu’il
est convenu d’appeler une « situation-problème ».…
Ces caractéristiques rappellent que le travail du concepteur de la simulation
doit s’inscrire dans une «  dialectique entre processus de conception de simulation pour la formation, processus d’élaboration des savoirs de référence et processus
d’analyse des situations de travail cibles de la formation  » ([12], p.  313). En
ce sens, les savoirs de référence ne constituent pas une matière disponible a
priori et au sein de laquelle il conviendrait simplement de puiser avec plus ou
moins de sagacité pour construire une formation. Ces savoirs s’élaborent dans
le mouvement de conception de la situation ou du dispositif d’apprentissage.
Bien évidemment, il ne s’agit pas de créer un savoir de référence nouveau, mais
d’opérer un travail de relecture des savoirs académiques et des savoirs professionnels sous la contrainte didactique ; c’est le sens même de la « transposition
didactique » [13]. En l’occurrence, c’est l’entrée par les problèmes qui sera décisive, entre la problématisation et la résolution de problème [14], entre l’entretien d’un questionnement et la préoccupation d’une issue, toujours provisoire.
En matière de simulation, la notion de dispositif est sans doute plus consistante
que celle de situation dans la mesure où le dispositif implique davantage les
idées de conception et de construction relatives à une intention particulière,
ici, l’apprentissage par des sujets insérés dans une activité professionnelle. La
notion de dispositif comporte également l’idée que l’activité même du sujet se
trouve organisée par les dispositions et les modes d’usage que le dispositif conditionne ; l’interactivité propre à la situation didactique est clairement contrainte
par l’insertion du sujet dans le dispositif. Enfin, contrairement à une approche
simpliste véhiculée par certains contempteurs des TIC, un dispositif, même le
plus sophistiqué, ne conditionne jamais totalement l’activité de son utilisateur,
au contraire : la marge de liberté laissée à l’utilisateur est une condition de son
efficacité (et simultanément de sa légitimité).

30

3

La simulation en santé – De la théorie à la pratique

La simulation parmi les dispositifs de formation
Pour tenter de convaincre de la portée heuristique de la notion de dispositif,
nous proposons une configuration de la diversité des dispositifs de formation
(et donc des situations) selon deux axes principaux, dans laquelle la simulation pourra trouver sa place. Nous admettons volontiers le caractère très schématique de cette configuration ; nous espérons surtout qu’elle constitue une
matière à réflexion.
1. L’axe du contrôle de l’activité est tendu entre le contrôle minimal, ou la possibilité d’esquive maximale, d’un côté, au contrôle le plus strict que constituerait,
en la matière, le simulateur de pleine échelle, celui qui articule le plus étroitement les dimensions cognitive, procédurale et d’habileté que doit comporter
tout dispositif de formation fondé sur la simulation ([4], p. 37). Au pôle du
contrôle minimal, se situe le cours magistral et, de façon plus générale, les situations de formation qualifiées de « pédagogie frontale » (y compris « au pied du
lit du malade »). Entre ces deux pôles, l’apprentissage en situation de travail
pourrait représenter une situation médiane, à la dimension de la « double vérité
du travail » énoncée par Pierre Bourdieu. La « vérité subjective » ,c’est-à-dire
l’investissement dans le travail, « fait partie des conditions réelles de l’accomplissement du travail, et de l’exploitation, en ce sens qu’il porte à trouver dans le travail
un profit intrinsèque » ([15], p. 89). « L’activité constructive du sujet », au-delà
de son activité seulement «  productive  », est à la mesure de cette dimension
subjective que comporte la « vérité du travail ».
2. L’axe de la réalité de l’apprentissage, son effectivité, s’étend entre une réalité
potentielle, postulée, et une réalité agissante, active, engendrant une transformation du sujet, de l’acquisition durable de connaissances nouvelles à
l’appropriation de quelques compétences, « l’assimilation » selon l’expression
piagétienne proposée par Savoyant [7]. Là encore, il est possible d’avancer que
la position médiane sur cet axe est constituée par l’apprentissage en situation
de travail. Au pôle de l’apprentissage postulé, on retrouvera la « forme scolaire »
de l’activité de l’élève quand l’enseignement a atteint les formes les plus abouties de la routinisation et de l’absence de relation pédagogique effective autorisant une activité de l’élève. À l’autre pôle, on trouvera plutôt l’apprentissage
tuteuré en situation de travail, lui-même inscrit dans une alternance intégrative
effective. La simulation par la démarche de résolution de problème n’est pas
très éloignée de ce pôle  ; elle s’en distingue, pourtant, par la relative autonomie laissée au sujet autant que la difficulté pour un même simulateur de
tenir compte des genres d’activité d’apprentissage développés par les différents
sujets. C’est pourquoi l’accompagnement par l’instructeur dans la simulation
et plus encore le débriefing seront décisifs pour que l’apprentissage par la simulation soit effectif.
Entre ces deux axes, nous traçons une bissectrice permettant de situer justement la simulation fondée sur la résolution de problème. Cet axe transversal
permet surtout de figurer la position de la simulation entre l’axe du contrôle

Théories de l’apprentissage et simulation – Point de vue de la didactique professionnelle

31

de l’activité et l’axe de la réalité de l’apprentissage. Sur cet axe transversal, il est
possible de placer également, mais sans doute à l’autre pôle par rapport à la
simulation, les jeux vidéo, les « Wii » et autres artefacts ludiques, sans prétention formative explicite (fig. 1).
La simulation comporte des limites que figure sa position sur cet axe bissectrice : d’une part, une « orientation cognitive de l’action » tellement contrôlée
qu’elle empêche le sujet de se rendre compte de son activité ; d’autre part, le
risque d’une activité tellement auto-centrée qu’elle se suffit à elle-même. Ces
deux issues ne permettent pas vraiment à une activité constructive de se développer. C’est pourquoi le lien avec l’activité réelle ne doit pas être rompu : soit
du côté des concepteurs, où l’analyse du travail réel doit rester une préoccupation permanente, soit du côté des utilisateurs où le débriefing et plus largement le retour sur l’activité en simulation sont essentiels ; comme le retour sur
l’expérience est essentiel pour faire de l’expérience l’occasion d’une véritable
formation.
La notion très actuelle de professionnalité permet de donner un nom à ce qui se
passe dans tout débriefing, ou même chaque fois que le sujet apprenant se rend
compte qu’il apprend : une efficacité à résoudre des problèmes (son expertise
au sens restreint), mais aussi des « débats de valeurs » que cela occasionne et
dans lesquels il s’inscrit presque nécessairement, et des questions plus générales, psychosociales, autour de son identité professionnelle notamment [3].

Quels enseignements pour la pédagogie des sciences
de la santé ?
Parce qu’elle articule étroitement les situations-problèmes, l’activité de résolution de problèmes et les outils de mise en activité, la simulation semble particulièrement ouverte à deux domaines, eux-mêmes familiers de la pédagogie
médicale et de la santé :
t la pédagogie dans des milieux technologiquement développés ; ceci est d’autant plus utile que la sophistication des instruments complexifie toujours
davantage la question de la responsabilité propre de l’acteur, usager de ces
outils ;
t la recherche sur l’apprentissage par l’expérience [16] et notamment par
la mise au jour possible des raisonnements mis en œuvre (clinique, infirmier…) ; ceci est d’autant plus nécessaire dans des domaines de l’agir où le
champ de l’expérimentation est étroitement circonscrit par des contraintes
sociales ou réglementaires.

32

3

La simulation en santé – De la théorie à la pratique

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Simulation par modèles et réalité virtuelle
des gestes techniques
I. Raîche

Points clés
− Les modèles de simulations doivent être adaptés aux contextes d’enseignement et s’inscrire dans un curriculum.
− La fidélité, la transférabilité des apprentissages et la rétention des apprentissages doivent être prises en compte dans le choix de modèles de simulation
de gestes techniques.
− Les coûts en ressources humaines et matérielles des différents simulateurs
doivent être pesés en relation avec les avantages des dispositifs de simulation (potentiel d’évaluation, rétroaction intégrée, facilité de production et
d’entretien, portabilité).
− Les différents types de simulateurs de gestes techniques ont des avantages et
des inconvénients distincts.

Introduction
La simulation par réalité virtuelle et par modèle statique est très répandue.
Une méta-analyse publiée en 2011 a démontré l’efficacité de la simulation
pour l’enseignement des habiletés techniques [1]. Le but premier de ces dispositifs est d’offrir à l’apprenant l’opportunité de maîtriser des gestes techniques
avant de s’exécuter dans l’environnement clinique.
De multiples modèles, plus ou moins complexes et coûteux, sont actuellement
disponibles. Au moment de choisir un modèle de simulation, il est important
d’en comprendre les caractéristiques principales de façon à choisir un dispositif
adapté aux objectifs d’apprentissage. Le modèle de simulation idéal permet
I. Raîche ( ) Ottawa Civic Hospital, Department of General Surgery, CPC Suite 327, 1053 Carling
Avenue, K1Y 4E9 Ottawa, Canada – iraiche@ottawahospital.on.ca
Sous la direction de S. Boet, J.-C. Granry et G. Savoldelli, La simulation en santé : de la théorie à la
pratique – ISBN : 978-2-8178-0468-2, © Springer-Verlag Paris 2013

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La simulation en santé – De la théorie à la pratique

d’enseigner les composantes critiques d’une tâche, est peu dispendieux, utilise
du matériel facile à trouver et à remplacer, nécessite peu de ressources humaines
pour sa gestion, est reproductible, portable et est associé à une modalité d’évaluation [2].
Dans ce chapitre, quelques concepts généraux applicables à tous les modèles de
simulation seront expliqués puis les différents types de simulateurs de tâches
techniques seront décrits avec leurs avantages et leurs inconvénients.

Concepts et enjeux
Fidélité
L’impact de la fidélité sur les apprentissages est difficile à évaluer. La définition de la fidélité demeure imprécise, différents auteurs utilisant ce terme pour
désigner différents concepts.
Dans leur revue du sujet, Norman, Dore et Grierson [3] opposent la fidélité
d’ingénierie et la fidélité psychologique. La fidélité d’ingénierie, ou authenticité, est associée aux similitudes physiques entre le modèle et la réalité. La fidélité psychologique fait, quant à elle, référence aux caractéristiques du modèle
qui reproduisent les parties critiques d’une tâche. Cet aspect des modèles est
souvent développé suite à une revue de littérature ou à une analyse de tâche
menée auprès d’experts de contenu. Teteris décrit également la fidélité d’environnement, un concept décrivant la ressemblance entre le contexte de l’entraînement et celui de l’application clinique [4].
Des études portant sur différentes tâches comparant des modèles de différents
niveaux de fidélité d’ingénierie ne sont pas parvenues à démontrer une amélioration des apprentissages dans les modèles de plus haute fidélité. Par exemple,
Matsumoto, en 2002, a comparé un simulateur virtuel et un modèle statique,
de « moindre » fidélité, pour l’entraînement à l’urétéroscopie. Dans cette étude,
le modèle de haute fidélité était un module virtuel de Limbs and Things et le
modèle de basse fidélité était constitué d’un verre, de deux pailles et d’un drain
Penrose. Les participants de l’étude ont été divisés en trois groupes d’entraînement : entraînement par modèle de haute fidélité, de basse fidélité ou une
présentation didactique. Les participants ont été évalués au moyen d’un prétest et d’un post-test, à l’aveugle, par des urologues. Les résultats montrent une
amélioration similaire des habiletés telles que mesurées par une liste d’items et
par une échelle globale dans les deux groupes pratiquant sur simulateur. Par
ailleurs, aucune amélioration significative des habiletés n’a été notée chez les
participants à la présentation didactique [5].
Les fidélités d’ingénierie et d’environnement peuvent mener à une augmentation de la charge cognitive de l’apprenant. Pour les novices, cette augmentation

Simulation par modèles et réalité virtuelle des gestes techniques

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de la charge cognitive peut mener à une diminution des apprentissages techniques, l’apprenant étant surchargé d’information [4].
La fidélité d’ingénierie est souvent liée aux coûts, les simulateurs de haute fidélité d’ingénierie étant souvent beaucoup plus coûteux. Cet aspect est important
puisque la pratique délibérée requiert la répétition fréquente d’exercices. Pour
que la simulation soit une activité abordable et efficace, il est nécessaire de
choisir avec discernement les activités qui seront proposées pour maximiser les
apprentissages tout en minimisant les coûts en termes de ressources humaines
et matérielles. À ce stade-ci, les évidences fournies par la littérature suggèrent
que des modèles de haute fidélité psychologique seraient plus efficaces [3].

Transfert des habiletés
Le but de la simulation est de permettre à l’apprenant de compléter une
courbe d’apprentissage d’habiletés de base en dehors du contexte clinique. La
courbe d’apprentissage peut être définie comme « la période avant l’atteinte de
la compétence au cours de laquelle le risque de complications est augmenté » [6].
Puisque le but de la simulation est de diminuer les risques de complications
pour les patients, le transfert des habiletés du simulateur au milieu clinique est
un des enjeux critiques de la simulation.
Une étude de Aggarwal et al. [7] a cherché à quantifier le transfert d’habiletés
d’un modèle de simulation virtuel vers une modèle de plus grand réalisme, un
modèle de vésicule biliaire porcine ex vivo. Cette étude a utilisé le « transfert
effectiveness ratio  » (TER), une mesure utilisée dans l’aviation pour quantifier l’efficacité d’un simulateur. Pour calculer ce ratio, la différence entre les
performances d’un groupe entraîné et non entraîné durant une tâche clinique
est divisée par le temps ou le nombre d’essais nécessaires à l’entraînement sur
simulateur.
Y – Y1
TER = 0
X
Y0 est le temps nécessaire au groupe contrôle pour atteindre la compétence
durant la tâche clinique, Y1 est le temps nécessaire pour atteindre la compétence dans le groupe entraîné et X est le temps passé à l’entraînement. Dans
cette étude, l’entraînement sur simulateur virtuel a mené à un TER de 2,28.
L’aviation considère un TER de 0,5 comme suffisant pour justifier l’utilisation
d’un simulateur [7]. Cette étude comporte des limitations, entre autres au
niveau du choix de la cholécystectomie ex  vivo comme équivalent de tâche
clinique mais la tentative d’objectiver la transférabilité est intéressante.
Le but ultime de la simulation étant l’amélioration des soins aux patients, des
études ont investigué l’impact de la simulation sur la qualité des soins aux
patients. Dans une étude portant sur l’impact d’un programme de simulation par réalité virtuelle sur la performance intra-opératoire des apprenants,


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