Architecture modulaire pour les jeux jumeaux : relier les mondes physique et numérique dans le jeu sérieux // Modular architecture for twin games. Connecting physical and digital in serious games

Les jeux sont des outils puissants pour l'apprentissage, la prise de décision et la collaboration - et ce projet de doctorat consiste à repousser leurs limites. Il explore la prochaine génération de jeux sérieux : des 'jeux jumeaux' qui connectent la dimension physique d'un jeu de rôle (plateau de jeu, pions, cartes, joueurs…) avec des simulations numériques en temps réel.
Les jeux de rôles (JdR) sont souvent utilisés dans l'approche ComMod (modélisation d'accompagnement), qui vise à impliquer les parties prenantes à la fois dans la modélisation de leur système socio-écologique, mais aussi dans l'exploration collective des scénarios. ComMod a utilisé ces types de jeux dans diverses régions afin de favoriser l'apprentissage collectif et la négociation dans des contextes de développement réels. Cependant, la nature physique de ces jeux limite souvent leur vitesse, leur reproductibilité, leur traçabilité et leur intégration avec des modèles informatiques.
Les progrès récents dans les environnements dynamiques de programmation, les architectures logicielles réflexives et les interfaces tangibles permettent désormais de créer des jeux sérieux hybrides qui associent étroitement des composants physiques à des simulations numériques. Ces progrès doivent permettre à un animateur d'une session de jeu de se libérer de la phase de saisie des décisions des participants et donner plus de liberté à ces derniers. Ainsi ces « jeux jumeaux » offrent de nouvelles formes d'interaction, une transparence accrue au modèle sous-jacent et une meilleure adaptabilité de la modélisation participative.
Ce doctorat est situé à l'intersection de la conception de jeux, de l'architecture logicielle et de la modélisation participative. Il vise à concevoir une architecture modulaire et réutilisable pour le prototypage rapide des jeux jumeaux à l'aide de la plateforme Cormas. Il s'agit d'une plateforme de simulation multi-agent implémentée en Pharo - un environnement de programmation dynamique et orienté-objet bien adapté à la construction de systèmes réflexifs et modulaires. La recherche sera menée en collaboration étroite avec des chercheurs de ComMod et du Cirad qui appliqueront et testeront les outils et prototypes via des initiatives de modélisation participative effectuées sur le terrain à travers l'Afrique et l'Amérique du Sud. Ce doctorat contribuera également à des initiatives plus larges de la communauté ComMod, notamment le projet Torhs (reconnaissance d'objets tangibles pour les simulations hybrides) qui porte sur l'utilisation de “plateaux intelligents” pour les jeux participatifs.
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Games are powerful tools for learning, decision-making, and collaboration—and this PhD project is about pushing their boundaries. It explores the next generation of serious games: 'twin games' that connect physical gameplay with real-time digital simulations.
Within the Companion Modelling (ComMod) approach, board and role-playing games (RPGs) are widely used to involve stakeholders in modeling complex socio-ecological systems. These games are applied in diverse regions in order to support collective learning and negotiation in real-world development contexts. However, the physical nature of these games often limits their speed, reproducibility, traceability, and integration with computational models.
Recent advances in live programming environments, reflective software architectures, and tangible interfaces now make it possible to build hybrid serious games that tightly couple physical components with digital simulations. By eliminating the need for the facilitator to enter participants' decisions, these 'twin games' enable new forms of interaction, transparency, and adaptability in participatory modeling.
This PhD is situated at the intersection of game design, software architecture, and participatory modeling. It aims to design a modular and reusable architecture for the rapid prototyping of twin games using the Cormas agent-based modeling platform. The project will rely on Cormas, implemented in Pharo—a live, object-oriented programming environment well-suited for building reflective and modular systems. The research will be conducted in close collaboration with ComMod and CIRAD researchers who will apply and test the resulting tools and prototypes in field-based participatory modeling initiatives across Africa and South America. It also contributes to broader initiatives of the ComMod community, including the TOrHs project (Tangible object recognition for hybrid simulations) on smart boards for participatory games.
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Début de la thèse : 01/01/2026

Financement d'un établissement public Français

Université de Montpellier

166 I2S - Information, Structures, Systèmes

• Les candidats doivent détenir un master 2 ou un équivalent en informatique ou un domaine étroitement lié. • Un haut niveau d'anglais est essentiel (niveau B2 minimum); La maîtrise du français est un avantage. • Compréhension solide de la programmation orientée objet. Une expérience antérieure avec le langage de programmation Pharo est un plus important. • Expérience avec l'écriture académique ou la communication scientifique. • Familiarité avec les plateformes de modélisation basées sur des agents ou les environnements de simulation. • Intérêt pour les jeux sérieux, la modélisation participative ou les problèmes de durabilité. • Capacité à travailler à la fois indépendamment et en collaboration dans les contextes de recherche interdisciplinaires et internationaux.
• Applicants must hold a Master's degree or equivalent in computer science or a closely related field. • A strong level of English is essential (minimum B2 level); proficiency in French is an advantage. • Solid understanding of object-oriented programming. Prior experience with the Pharo programming language is a significant plus. • Experience with academic writing or scientific communication. • Familiarity with agent-based modeling platforms or simulation environments. • Interest in serious games, participatory modeling, or sustainability issues. • Capacity to work both independently and collaboratively within interdisciplinary and international research settings.