Kerbal Space Program : découvrir l’ingénierie spatiale avec un jeu vidéo ?

Kerbal Space Program, un « Die & Retry » de l’espace

Le principe de Kerbal Space Program est simple : dans les différents bâtiments du jeu, le joueur commence toujours par construire et assembler ce qu’on appelle un « craft » selon son imagination. Un craft peut prendre la forme d’un rover, d’un croiseur, d’un satellite, d’une station orbitale, d’un sous-marin, d’un avion ou encore d’une fusée… « On peut créer n’importe quoi si la physique le permet, confie Guillaume Duchesne, cofondateur et ancien président de la très active association Kerbal Space Challenge (KSC). C’est très proche du Lego : on utilise un ensemble de « parts », c’est-à-dire des sous-éléments comme une batterie, un réservoir, un propulseur, un cœur électronique, etc. Chaque part a une fonction primordiale, simple et élémentaire, et selon leur complexité, les crafts peuvent utiliser entre 50 et 500 parts ! » Ingénieur en mécanique et ergonomie de formation, aujourd’hui responsable Ergonomie et Facteurs Humains chez Arquus, un groupe qui travaille sur les véhicules de l’Armée de terre, Guillaume Duchesne poursuit l’explication : « Une fois la phase de conception réalisée vient la prise en main du craft sur un plan de vol, qui entraîne en général une démarche plus itérative : c’est là que l’on se rend compte que tel ou tel élément de l’appareil ne marche pas ou qu’il manque justement un élément. On retourne alors à la « planche à dessin » pour améliorer l’appareil, voire en commencer un autre. » Une adaptation originale du fameux « Die & Retry » présent dans de nombreux jeux vidéo !

Kerbal Space Program : plus qu’un jeu vidéo ?

« Ce qui est vraiment fort avec KSP, c’est sa capacité à être pris en main assez facilement pour aborder des lois de la physique pouvant parfois être contre-intuitives de prime abord : une fois qu’on se confronte à la mécanique via KSP, on comprend mieux comment elles fonctionnent ! » Ingénieur informatique aujourd’hui Product Manager au sein d’un groupe immobilier, Yann Haegelin est l’actuel président de l’association KSC et anime la communauté française du jeu, l’une des plus importantes au monde. Pour lui, en plus d’être un « bac à sable » permettant de « directement construire une fusée et la tester ensuite », KSP dépasse les codes du jeu vidéo. « On préfère même parler de média ou d’outil ludique car c’est de la gamification tournée vers le spatial. Il associe au monde de la physique et de ses lois un univers plus cartoonesque, avec des petits personnages qu’on peut « tuer » à loisir en les propulsant un peu partout dans le système solaire. La notion d’essai et d’erreur, très présente, est la base de l’apprentissage. Par exemple, il y a une partie aéronautique pour construire et essayer des avions, y compris les plus bizarres, avec des ailes à l’envers ou asymétriques. Les essais en vol permettent de se rendre compte que des avions parfois étranges sur le papier peuvent pourtant voler en vrai. Bon, ils ne sont pas très stables, mais ils volent quand même ! »

Partager et faire évoluer les connaissances au sein de la communauté

Si Kerbal Space Program continue d’être populaire plus de dix ans après sa sortie, il le doit aussi au dynamisme de sa communauté à l’image de celle francophone cultivée par les membres de l’asso KSC. En général, les essais des uns, qu’ils soient des succès ou des erreurs, permettent aux autres de mieux comprendre comment réussir ensuite. « Dès que quelqu’un a un problème ou recherche une aide/information, il peut rejoindre notre Discord, souligne Yann Haegelin. Certes, le jeu est facile à prendre en main, mais si l’on veut aller un peu plus loin et utiliser des mécaniques plus poussées, il est pratique de pouvoir compter sur une communauté d’entraide. » En plus de servir de guide aux nouveaux joueurs et de proposer de nombreux articles de référence, l’association organise et participe à de nombreux événements, comme la future SpaceCon de septembre 2023. « Nous sommes aussi des passeurs de sciences et créons régulièrement des événements liés à l’activité du spatial – comme récemment avec Artemis ou l’anniversaire d’Apollo – afin que les participants puissent recréer ces missions. Des profils vont tenter de reproduire la mission de manière la plus fidèle possible tandis que d’autres vont partir dans des directions bien plus pour que chacun puisse se représenter cette mission avec sa propre sensibilité. »

Un outil qui intéresse aussi les grands noms du spatial

Les agences spatiales s’intéressent aussi à Kerbal Space Program pour sa capacité à faciliter la communication autour de leurs activités. « Un bon exemple, c’est celui de la Chine : à chaque mission, les officiels de l’Administration spatiale nationale chinoise utilisent le jeu pour la modéliser », confie Yann Haegelin, sans oublier de citer l’ouverture d’un stage au CNES en 2015 pour modéliser des systèmes spatiaux sur le jeu ou encore le recrutement par la NASA d’un joueur ayant développé un code pour survoler à basse altitude le relief du sol martien. Les ingénieurs s’en servent aussi pour, tout simplement, aller plus loin. « De base, nous sommes incapables d’avoir une « vue de dessus » et de nous figurer notre rapport autour de la Terre sans simulation tant l’échelle est immense, pointe Guillaume Duchesne. KSP permet de le faire de manière extrêmement simple et efficace. C’est l’une de ses réussites en termes d’interaction et d’interface. Le chef du programme ISS a d’ailleurs expliqué avoir véritablement compris ce qu’impliquait la mécanique orbitale d’un point de vue contrintuitif en jouant à KSP. Il a pu vraiment mettre le doigt sur le feeling et le ressenti lors de chaque axe, manœuvre et poussée qu’il ne comprenait auparavant que par des formules. »

Kerbal Space Program, un jeu fait pour les IPSAliens ?

Le 26 novembre dernier, l’IPSA Toulouse accueillait justement un challenge concocté par les équipes de l’association KSC pour montrer aux futurs ingénieurs une autre facette du spatial. « L’IPSA est une école d’ingénieurs historiquement axée sur l’aéronautique mais qui développe également le spatial depuis de nombreuses années,rappelle Roxana Perrier, professeure qui pilote notamment le module « Introduction aux systèmes spatiaux », un cours plutôt très théorique. Or, même dans une école comme la nôtre, ce secteur impressionne encore trop souvent les étudiants. D’où la volonté d’utiliser KSP comme une passerelle pédagogique pertinente. C’est quelque chose que j’avais déjà pu faire avant de rejoindre l’IPSA, quand j’étais animatrice à la Cité de l’espace, et cela me semblait une bonne idée que de recommencer ! » Les équipes de KSC sont ainsi venues simplement demander aux étudiants de mettre un objet sur orbite pour apprendre à manipuler et acquérir les fondamentaux de KSP… pour ensuite être plus à l’aise lors des futurs TD plus approfondis qu’ils auront à étudier. Une réussite aux yeux de l’enseignante comme des participants. « Le challenge a été très bien accueilli avec un plébiscite unanime de leur part, se réjouit Roxana Perrier.C’était vraiment une belle introduction ! Désormais, les étudiants sont encore plus motivés ! »