Pleine conscience en réalité virtuelle pour le cœur des enfants

Dans une étude récente publiée dans Applied Psychophysiology and Biofeedback, Olarza et ses collègues ont présenté « Virtual EMO‑Mind », un programme court de pleine conscience en réalité virtuelle conçu pour soutenir la régulation émotionnelle chez des enfants de l’école primaire. En travaillant avec 127 élèves âgés de 9 à 12 ans, ils ont exploré comment des expériences de pleine conscience immersives et guidées peuvent modifier à la fois la physiologie cardiaque et les compétences émotionnelles au quotidien.

Ce travail représente une nouvelle recherche émergente avec des perspectives novatrices à l’intersection de la pleine conscience, de la psychophysiologie et du milieu scolaire. Il fait écho à une réalité clinique et pédagogique bien connue : de nombreux enfants ont du mal à gérer des émotions intenses, à rester attentifs et à récupérer après le stress, tandis que les exercices de pleine conscience traditionnels peuvent paraitre abstraits, ennuyeux ou tout simplement trop difficiles à cet âge.

Ici, la réalité virtuelle agit comme une porte ludique vers un véritable entrainement à l’autorégulation. Les enfants sont transportés dans des paysages saisonniers immersifs et des scènes naturelles apaisantes, tandis que leur variabilité de la fréquence cardiaque (HRV, heart rate variability) est discrètement enregistrée en arrière‑plan. La HRV est une mesure, battement par battement, des variations entre les intervalles cardiaques, et constitue un biomarqueur puissant de la flexibilité du système nerveux autonome face aux demandes de stress et de récupération.

Ce dispositif fait naturellement le pont avec les domaines plus larges du biofeedback et du neurofeedback. De manière générale, le biofeedback utilise des capteurs sur le corps (par exemple, sur le cœur, la respiration ou la tension musculaire) pour fournir en temps réel des informations qui aident la personne à s’exercer à réguler sa physiologie. Le neurofeedback est une forme spécialisée de biofeedback qui se concentre sur l’activité cérébrale, généralement mesurée par des capteurs d’ÉEG (électroencéphalographie) placés sur le cuir chevelu, pour entrainer les capacités d’autorégulation du cerveau.

Même si l’étude Virtual EMO‑Mind ne fournissait pas de feedback actif aux enfants, elle s’inscrit clairement dans la logique du biofeedback : les signaux psychophysiologiques sont mesurés, interprétés, puis utilisés pour évaluer les changements au fil de séances répétées d’entrainement corps‑esprit.

Méthodes

Le programme Virtual EMO‑Mind a été mis en place dans deux écoles primaires du Pays basque auprès de 127 élèves de 5e et 6e années (âgés de 9 à 12 ans). Les enfants présentant des difficultés neurodéveloppementales, comportementales ou langagières importantes ont été exclus afin de conserver un groupe relativement homogène au niveau du fonctionnement en classe.

Après l’accord des directions d’école et le consentement éclairé des parents, les classes ont été organisées en petits groupes de trois élèves. Ces mini‑groupes sont restés stables tout au long de l’intervention, ce qui a contribué à créer un climat de sécurité et de familiarité. Les séances avaient lieu une fois par semaine pendant quatre semaines, sur le temps scolaire, dans une salle calme et faiblement éclairée équipée de trois ordinateurs, de casques de RV, de casques audio et d’un capteur HeartMath EmWave.

Chaque séance de RV durait environ 15 minutes et représentait une saison de l’année : printemps, été, automne et hiver. Les enfants étaient guidés à travers des scènes immersives telles qu’une forêt tranquille, des paysages désertiques égyptiens, des environnements culturels chinois ou encore des panoramas enneigés polaires. Des sons naturels, de vastes panoramas visuels et une guidance audio de pleine conscience étaient combinés pour maintenir l’attention tout en invitant à la relaxation et à la présence à l’instant.

Pendant que les enfants étaient « à l’intérieur » de ces mondes virtuels, leur activité cardiaque était enregistrée à l’aide du système HeartMath EmWave Pro, qui utilise un petit capteur photopléthysmographique fixé au lobe de l’oreille. L’appareil calcule les intervalles entre les battements (intervalles RR) et transmet les données à un logiciel qui estime les profils de HRV. Dans cette étude, trois principaux indices physiologiques ont été extraits pour chacune des quatre séances :

• La puissance haute fréquence (HF), reflétant l’activité parasympathique (vagale) dans la bande 0,15–0,40 Hz.

• La puissance basse fréquence (LF), dans la bande 0,04–0,15 Hz.

• Un score de cohérence, exprimant à quel point le rythme cardiaque est fluide, proche d’une sinusoïde et organisé autour de la fréquence de résonance (environ 0,1 Hz).

Les données brutes ont été nettoyées et analysées avec Kubios HRV Scientific, qui détecte automatiquement les artefacts (par exemple, mouvements ou perte de signal) et corrige les intervalles RR aberrants par interpolation. Un détrendage standard a été appliqué pour retirer les dérives lentes, et une analyse spectrale a été réalisée via transformée de Fourier rapide (FFT) afin d’obtenir les puissances HF et LF en unités normalisées.

Les compétences émotionnelles ont été évaluées à l’aide de deux questionnaires validés, administrés avant le début du programme et après sa fin. Le Short Trait Meta‑Mood Scale (TMMS) mesurait trois aspects du fonctionnement émotionnel : l’attention portée aux émotions (noter ce que l’on ressent), la clarté émotionnelle (comprendre ce que l’on ressent) et la réparation émotionnelle (capacité à se dégager ou à se rééquilibrer après des émotions difficiles). Le Emotion Regulation Questionnaire for Children and Adolescents (ERQ‑CA) a été utilisé via sa sous‑échelle de suppression, se centrant sur la tendance à retenir ou cacher ses émotions plutôt que de les exprimer.

Sur le plan statistique, les auteurs ont utilisé des modèles à mesures répétées pour suivre l’évolution de la HRV au cours des quatre séances, des tests t appariés pour les changements émotionnels pré‑/post‑programme, et des ANCOVA pour explorer d’éventuelles différences de résultats entre filles et garçons ou entre élèves de 5e et de 6e année. Lorsque des différences significatives apparaissaient selon le niveau scolaire, elles étaient approfondies au moyen d’ANOVA mixtes séance par séance afin d’identifier les moments où les trajectoires divergeaient.

Résultats

Au fil des quatre séances de pleine conscience en RV, les enfants ont montré un changement physiologique net. La puissance haute fréquence (HF) a augmenté de manière significative entre la première séance et les séances suivantes, indiquant une activité parasympathique (vagale) renforcée et un profil de rythme cardiaque plus compatible avec le repos, la récupération et une flexibilité émotionnelle plus grande. La puissance basse fréquence (LF) a diminué sur la même période. Les changements les plus marqués en HF et en LF se situaient entre la séance 1 et la séance 2, puis se stabilisaient : aux séances 3 et 4, la HF restait plus élevée et la LF plus basse que lors de la première séance.

La cohérence physiologique suivait une trajectoire légèrement différente. Elle restait relativement stable entre la première et la deuxième séance, puis augmentait nettement à la séance 3 et encore davantage à la séance 4. À la fin du programme, les enfants passaient une proportion bien plus importante du temps de séance dans un état de forte cohérence, où le rythme cardiaque forme un pattern régulier et fluide, associé à un calme attentif et à une régulation autonome efficace.

Étant donné que l’interprétation de la puissance LF comme marqueur « pur » de l’activité sympathique est controversée, les auteurs ont eu raison de rester prudents : la baisse de la LF ne signifie pas automatiquement une réduction globale du tonus sympathique. Néanmoins, l’augmentation de la HF combinée à la hausse de la cohérence soutient fortement l’idée que cet entrainement de pleine conscience en RV a orienté le système nerveux autonome vers des états mieux régulés et davantage portés par le parasympathique.

Sur le plan psychologique, la clarté émotionnelle et la réparation émotionnelle se sont significativement améliorées entre le pré‑ et le post‑programme, avec des tailles d’effet petites à modérées. Les enfants rapportaient qu’ils étaient plus capables de donner du sens à ce qu’ils ressentent et plus aptes à sortir d’humeurs négatives ou à retrouver un état plus équilibré. L’attention émotionnelle montrait une tendance non significative à l’amélioration, et la tendance à la suppression mesurée par l’ERQ‑CA ne changeait pas de manière fiable.

De façon intéressante, les résultats ne différaient pas entre filles et garçons : tous semblaient bénéficier de manière similaire de ce programme relativement court. En revanche, les analyses par niveau scolaire révélaient un motif constant : les élèves plus jeunes de 5e année présentaient des gains plus importants en HF et en LF au fil des séances, ainsi que des scores post‑intervention plus élevés en attention et en clarté émotionnelles, comparativement à leurs pairs de 6e année. Les analyses séance par séance confirmaient que les enfants de 5e étaient particulièrement en avance aux séances 2 et 3, ce qui suggère qu’ils pourraient être spécialement réceptifs, au moins à court terme, à ce type d’entrainement émotionnel en RV.

Discussion

Pris dans son ensemble, Virtual EMO‑Mind offre un aperçu convaincant de ce qui peut se produire lorsque la technologie immersive est utilisée pour soutenir l’autorégulation des enfants, plutôt que seulement les divertir. En seulement quatre séances hebdomadaires de 15 minutes, les élèves ont montré des améliorations mesurables des profils de HRV, et ont déclaré se sentir plus capables de comprendre et de réparer leurs émotions. L’étude ne prétend pas démontrer des changements cliniques spectaculaires, mais la direction des évolutions est cohérente et encourageante.

Sur le plan physiologique, l’augmentation de la puissance HF et de la cohérence du rythme cardiaque suggère une implication vagale plus forte et un réglage autonome plus flexible. Une HRV élevée est souvent décrite comme une sorte de « réserve » pour faire face aux imprévus de la vie : lorsque le cœur peut accélérer et ralentir de manière bien coordonnée, les enfants ont tendance à mieux gérer le stress, à réguler leur comportement plus efficacement et à montrer une meilleure adaptation sociale. Le fait que ces changements apparaissent si rapidement – principalement après les deux premières séances – puis se stabilisent est particulièrement intéressant pour les programmes en milieu scolaire, où le temps est limité et les interventions doivent s’intégrer dans des emplois du temps bien remplis.

Sur le plan émotionnel, les gains en clarté et en réparation font écho à un objectif central des approches de pleine conscience et de biofeedback : non pas éliminer les émotions difficiles, mais aider les enfants à les nommer, à les comprendre et à s’en remettre plus aisément. Être triste ou en colère n’est pas le problème ; rester coincé dans ces états sans outils l’est davantage. En associant des expériences de RV calmes et structurées à une guidance d’attention, ce programme semble offrir aux enfants juste assez de soutien pour commencer à remarquer et à remodeler leur paysage intérieur.

L’absence de différences de genre est également intéressante sur le plan clinique. De nombreuses études de pleine conscience chez les adolescents montrent que les filles s’engagent davantage et bénéficient plus de ces interventions, notamment en termes d’anxiété et d’auto‑compassion. Ici, en fin d’enfance, filles et garçons évoluent dans des directions globalement similaires, ce qui suggère que ce format ludique et riche sur le plan visuel pourrait combler certaines différences habituelles d’engagement.

Le motif lié à l’âge est peut‑être l’aspect le plus intrigant de cette étude. À l’inverse de l’hypothèse selon laquelle les enfants plus âgés – dotés de fonctions exécutives plus matures – profiteraient davantage de l’intervention, ce sont les élèves de 5e année qui ont montré les gains physiologiques et émotionnels les plus robustes. Une interprétation plausible est qu’à 9–10 ans, les enfants se situent encore dans une phase particulièrement plastique sur le plan de l’apprentissage émotionnel, plus ouverts à de nouvelles pratiques et moins chargés par le stress scolaire ou la pression sociale. Leur système nerveux est peut‑être simplement plus disposé à « essayer » de nouveaux patterns de respiration, d’attention et de ressenti.

Pour la pratique quotidienne en milieu scolaire ou en clinique, plusieurs thèmes se dégagent :

• De courtes pratiques corps‑esprit structurées, intégrées dans des formats engageants, peuvent modifier la HRV et les compétences émotionnelles sans nécessiter des programmes longs ou intensifs.

• La surveillance de la HRV – même sans feedback en temps réel pour l’enfant – offre une fenêtre objective sur la manière dont le système nerveux répond, et aide les adultes à affiner la dose, le rythme et le contexte de l’intervention.

• Les enfants plus jeunes peuvent être des candidats particulièrement adaptés pour des interventions précoces et préventives qui développent le langage émotionnel et la flexibilité physiologique avant que les difficultés ne se cristallisent.

Cette étude invite également à une comparaison avec les approches de biofeedback et de neurofeedback plus explicites. L’entrainement en HRV biofeedback implique généralement d’enseigner une respiration rythmée proche de la fréquence de résonance individuelle, avec un feedback visuel en temps réel sur la cohérence. Le neurofeedback, lui, utilise des indicateurs basés sur l’ÉEG (par exemple, l’entrainement du rythme sensorimoteur ou de la puissance alpha) pour modeler des patterns d’activité cérébrale associés à l’attention calme, au contrôle des impulsions ou à la régulation émotionnelle. Dans Virtual EMO‑Mind, la HRV est surveillée et analysée a posteriori, mais n’est pas renvoyée moment par moment à l’enfant.

Sur le plan clinique, on peut aisément imaginer prolonger cette base en ajoutant des éléments simples d’entrainement en HRV biofeedback – par exemple, des affichages de cohérence en direct ou des guides respiratoires ludiques – intégrés dans les mêmes scènes de RV. Pour des enfants présentant de l’anxiété, de l’irritabilité ou des difficultés attentionnelles, des protocoles d’entrainement en neurofeedback ÉEG pourraient être ajoutés en dehors des séances de RV, en ciblant par exemple le rythme sensorimoteur (SMR) sur des sites centraux pour favoriser l’inhibition comportementale, ou un renforcement de l’alpha sur des sites postérieurs pour soutenir la relaxation et la diminution de l’anxiété.

Bien sûr, plusieurs limites nuancent les conclusions. Il n’y avait pas de groupe contrôle, ce qui ne permet pas d’écarter complètement les effets de pratique, la maturation naturelle ou l’influence générale de la vie scolaire. L’intervention était brève et aucun suivi à plus long terme n’a été réalisé, de sorte que la durabilité des changements reste inconnue. La HRV a été évaluée uniquement dans le domaine fréquentiel, sans indices temporels supplémentaires comme l’intervalle RR moyen ou la RMSSD, qui auraient renforcé les inférences au sujet de l’équilibre sympathique‑parasympathique. Enfin, l’échantillon n’incluait pas d’enfants avec des besoins de soutien élevés ; la généralisation des résultats aux populations neurodivergentes ou cliniquement plus complexes reste donc une question ouverte.

Malgré ces limites, Virtual EMO‑Mind montre que la RV est bien plus qu’un outil de distraction : elle peut devenir un contenant immersif pour apprendre aux enfants à habiter leur corps autrement. Pour les praticiens intéressés par le biofeedback et le neurofeedback, l’étude offre une sorte de plan directeur pour intégrer des mesures cardiaques en milieu scolaire et ouvre la voie à des programmes d’autorégulation multimodaux plus riches.

La perspective de Brendan

En lisant cet article, j’imagine une classe d’enfants venant tout juste de rentrer de la récréation : joues rouges, conversations interrompues, un peu de chaos qui vibre encore dans leurs systèmes nerveux. Maintenant, imaginez que, une fois par semaine, trois d’entre eux enfilent des casques et se retrouvent d’un coup dans une forêt calme, ou à regarder la neige tomber sur l’Arctique, pendant que leur cœur apprend peu à peu un nouveau rythme. C’est, en substance, ce que fait Virtual EMO‑Mind.

Du point de vue du biofeedback et du neurofeedback, je vois trois grandes opportunités : utiliser la HRV comme pont vers la conscience corporelle, utiliser l’entrainement en neurofeedback ÉEG pour approfondir les gains en autorégulation, et utiliser la RV de manière stratégique comme amplificateur de motivation plutôt que comme simple gadget.

D’abord, la HRV comme pont. Le travail sur la cohérence cardiaque de type HeartMath a déjà été intégré dans de nombreux programmes scolaires, et ce n’est pas un hasard : c’est simple, non invasif, et les enfants comprennent assez vite l’idée que « ma respiration et mes émotions changent la façon dont mon cœur bat ». En pratique, je commence presque toujours par de l’entrainement en HRV biofeedback avec les enfants (et la plupart des adultes) avant d’introduire l’ÉEG. On peut utiliser un capteur au doigt ou au lobe de l’oreille pour suivre la cohérence pendant qu’ils respirent à un rythme légèrement plus lent – souvent autour de 6 respirations par minute – accompagné d’images ou d’histoires qui leur paraissent sûres et intéressantes.

Dans un protocole inspiré de cette étude, je serais tenté de conserver la structure en quatre séances de RV mais d’y ajouter un feedback explicite sur la HRV. Par exemple, pendant la scène de forêt printanière, l’enfant pourrait voir un élément de l’environnement – la luminosité des lucioles, le mouvement des feuilles – réagir en temps réel à sa cohérence cardiaque. Techniquement, c’est assez direct : l’EmWave ou un autre dispositif de HRV envoie les scores de cohérence à l’application de RV, qui les traduit en changements subtils de l’environnement. L’enfant ne « court pas après des points » comme dans un jeu vidéo ; il remarque plutôt que lorsqu’il respire lentement et évoque un souvenir agréable ou un sentiment de gratitude, le monde virtuel autour de lui se calme également.

Et l’ÉEG dans tout ça ? Une fois qu’un enfant a expérimenté ce sentiment de « je peux influencer ce que fait mon corps », on peut étendre ce vécu au cerveau. Pour les enfants qui luttent principalement avec la réactivité émotionnelle et l’impulsivité, je penserais à un entrainement du SMR (rythme sensorimoteur) sur les régions centrales – par exemple C3 ou C4, parfois Cz – en renforçant la bande 12–15 Hz tout en inhibant l’excès de thêta (4–7 Hz) et de haut bêta (22–30 Hz). L’objectif est un système moteur plus calme et une transition plus fluide entre repos et action, ce qui complète le travail sur le tonus vagal via le cœur.

Pour un enfant dont la difficulté principale est l’anxiété, les ruminations ou l’impossibilité de se détendre, je pourrais, par exemple, entrainer l’alpha postérieur. Un point de départ courant consiste à renforcer 9–12 Hz à POz, tout en inhibant là encore le bêta rapide. (Note importante : l’entrainement de l’alpha n’est pas toujours adapté chez l’enfant, pour de nombreuses raisons. Il ne faut jamais appliquer un protocole « à l’aveugle », sans d’abord réaliser un bon bilan en ÉEGq et, le cas échéant, être supervisé de manière compétente pour l’interprétation des données et la construction des protocoles.) Ici, l’alpha n’a pas pour but de provoquer une « déconnexion », mais plutôt d’installer un état de détente ouverte dans lequel l’enfant peut rester engagé. Si une personne a du mal à accéder à un état de calme, même dans des environnements virtuels apaisants, un protocole de renforcement de l’alpha combiné à un entrainement en cohérence cardiaque peut créer une sorte de signal de sécurité à deux canaux : le cœur et le cortex postérieur apprennent tous deux qu’il est permis de se relâcher.

La magie réside dans l’individualisation. Certains enfants arrivent déjà en état de sur‑activation marquée : leur cartographie ÉEG montre un haut bêta élevé, leur HRV est comprimée, et ils vivent dans un état quasi permanent de lutte‑fuite. D’autres paraissent plutôt « à plat » : faible réactivité, affect émoussé, très faible variabilité à basse fréquence. Une évaluation complète – idéalement incluant un ÉEGq de bonne qualité, une HRV de base et l’histoire clinique – aide à décider si l’on va privilégier le SMR, l’alpha, ou même des cibles frontales spécifiques pour la régulation émotionnelle (par exemple, des inhibitions de thêta, d’alpha ou de haut bêta à F3 et F4 lorsque l’humeur et la motivation sont au premier plan).

Je vois aussi une grande valeur à combiner ces approches avec des outils psychothérapeutiques plus classiques. Les enfants n’apprennent pas la régulation uniquement à partir de signaux physiologiques ; ils l’apprennent dans la relation. Un protocole combinant RV, HRV et neurofeedback ÉEG, enveloppé dans une relation thérapeutique solide – où les émotions sont nommées, les histoires racontées, et où les difficultés vécues par l’enfant dans la vraie vie sont reliées à ce que l’on observe sur l’écran – a tendance à se généraliser de manière plus durable. Par exemple, après une séance de RV riche en cohérence, on peut demander : « Dans quel autre moment de ta semaine ton corps a‑t‑il ressemblé un peu à cette forêt – stable, lent, en sécurité ? » Ou, après un entrainement en SMR : « As‑tu remarqué une différence quand tu devais attendre ton tour ou finir tes devoirs ? »

Le protocole de recherche de Virtual EMO‑Mind est, de manière compréhensible, un compromis avec la réalité scolaire : quatre séances courtes, pas de groupe contrôle, et un suivi limité. En pratique clinique, nous avons souvent le schéma inverse : beaucoup plus de séances (20, 30, parfois 40 ou plus en entrainement en neurofeedback), des ajustements hebdomadaires individualisés, et un suivi des résultats plus nuancé, mais sans randomisation ni double aveugle. D’où l’importance de ne pas considérer les résultats de ces essais courts comme des plafonds. Un enfant qui montre des bénéfices mesurables en HRV et sur le plan émotionnel après quatre séances de RV nous dit en quelque sorte : « Je réponds à ce type de stimulation. » Avec davantage de séances, des paramètres plus individualisés et un accompagnement continu, ces premiers changements peuvent devenir la nouvelle norme plutôt qu’un état temporaire.

Enfin, je veux souligner à quel point ce type de travail peut servir des enfants au‑delà de la classe « typique ». L’étude a exclu les enfants avec autisme, troubles du comportement sévères ou besoins de soutien importants, certainement pour des raisons de faisabilité et de protocole. En pratique, ce sont pourtant très souvent ces enfants‑là que nous rencontrons. Mon intuition – appuyée par les recherches plus larges sur la HRV et le neurofeedback – est que beaucoup d’entre eux pourraient en bénéficier encore davantage, à condition que l’entrainement reste progressif et très individualisé. De courts segments de RV riche visuellement pourraient être entrecoupés de feedbacks sensoriels très concrets et de nombreuses expériences de régulation co‑pratiquées avec les adultes.

En résumé, Virtual EMO‑Mind annonce un futur où le « temps d’écran » n’est pas automatiquement l’ennemi de la santé mentale. Associée à l’entrainement en HRV et au neurofeedback ÉEG, la RV peut devenir un terrain d’entrainement où les enfants apprennent, jusque dans leurs circuits neuronaux et leurs sensations corporelles, que le calme attentif n’est pas un accident : c’est une compétence qu’ils peuvent pratiquer, s’approprier et rapporter avec eux dans le joyeux chaos du monde réel.

Conclusion

Virtual EMO‑Mind constitue une preuve de concept intéressante : lorsqu’on combine une réalité virtuelle immersive à de brèves séances structurées de pleine conscience en milieu scolaire, le cœur des enfants et leurs compétences émotionnelles semblent évoluer dans une direction plus saine. En seulement quatre semaines, la puissance HF et la cohérence du rythme cardiaque se sont améliorées, tandis que la clarté émotionnelle et la réparation émotionnelle se renforçaient, en particulier chez les élèves plus jeunes, au seuil de l’adolescence.

Même si le design de l’étude laisse de la place pour des essais futurs plus rigoureux – avec groupes contrôle, suivi prolongé et indices physiologiques plus nombreux –, il soutient déjà un message pratique et porteur d’espoir. Écoles et cliniciens peuvent intégrer de courtes pratiques corporelles engageantes dans la routine quotidienne, en utilisant la HRV et, potentiellement, l’ÉEG pour suivre et optimiser l’impact.

Pour les enfants qui apprennent encore à « surfer » sur les vagues de leurs propres émotions, la pleine conscience en RV et l’entrainement psychophysiologique peuvent devenir une pièce importante du puzzle. Le message à retenir est simple : même de petites doses de pratiques incarnées, bien conçues, peuvent aider les jeunes systèmes nerveux à découvrir un rythme plus stable et plus résilient.

Référence

Olarza, A., Soroa, G., Aritzeta, A., & Mindeguia, R. (2025). Virtual EMO‑Mind: Exploring the benefits of virtual mindfulness for heart rate variability and emotional skills in young students. Applied Psychophysiology and Biofeedback. Advance online publication. https://doi.org/10.1007/s10484-025-09759-1