L'étude de la perception auditive spatiale dans des environnements acoustiques réels revêt un intérêt à la fois fondamental, pour une meilleure compréhension de la perception humaine, mais aussi patrimonial, pour des enjeux d’analyse et de conservation du patrimoine architectural. En effet, au-delà des données géométriques et visuelles, les données acoustiques et perceptives permettent d’avoir un regard alternatif et complémentaire à la caractérisation et à la préservation des bâtiments patrimoniaux. En ce qui concerne la perception auditive spatiale, il a été démontré que les attributs spatiaux des sources sonores (par exemple, la distance perçue, la taille apparente) pouvaient être influencés par les caractéristiques acoustiques du lieu dans lequel elles sont diffusées. Cependant, compte tenu de la difficulté à quantifier précisément les différences perceptives entre plusieurs édifices distants les uns des autres, il s’avère nécessaire de construire des protocoles basés sur une restitution en laboratoire des environnements acoustiques à étudier. Dans cette présentation, nous décrirons une méthode expérimentale, basée sur des outils de réalité virtuelle (RV), permettant à des auditeurs d'être immergés dans différents environnements acoustiques 3D et de reporter leur perception des sources sonores en termes de direction, distance, taille et forme. Cette méthode sera par la suite mise en œuvre afin d’étudier les distorsions perceptives induites par les réponses spatiales mesurées dans une quinzaine d’édifices du patrimoine français. Nous discuterons comment les résultats obtenus permettent de caractériser plus précisément la perception spatiale humaine et d'offrir un regard complémentaire sur les données patrimoniales