Certains problèmes ne peuvent être résolus ni par les ordinateurs seuls ni par les humains seuls. La visualisation d'information est une solution commune quand il est nécessaire de raisonner sur de grandes quantités de données. Plus une visualisation est efficace, plus il est possible de résoudre des problèmes complexes. Dans la recherche en visualisation d'information, une visualisation est généralement considérée comme efficace quand elle permet de comprendre les données. Les méthodes d'évaluation cherchent à déterminer si les utilisateurs comprennent les données affichées et sont capables d'effectuer des tâches analytiques comme, par exemple, identifier si deux variables sont corrélées. Cette thèse suggère d'aller au-delà de ce ``paradigme de l'analyse visuelle'' et élargir le champ de recherche à un autre type de tâche: la prise de décision. Les tâches de décision sont essentielles à tous, du directeur d'entreprise qui doit prendre des décisions importantes à l'individu ordinaire qui choisit un plan de carrière ou désire simplement acheter un appareil photo. Néanmoins, les décisions ne se résument pas à la simple compréhension de l'information et sont difficiles à étudier. Elles peuvent impliquer des préférences subjectives, n'ont pas toujours de vérité de terrain, et dépendent souvent de connaissances externes aux données visualisées. Pourtant, les tâches de décision ne font pas partie des taxonomies de tâches en visualisation et n'ont pas été bien définies. De plus, la recherche manque de métriques, de méthodes et de travaux empiriques pour valider l'efficacité des visualisations pour la prise de décision. Cette thèse offre une définition opérationnelle pour une classe particulière de tâches de décision, et présente une analyse systématique qui identifie les visualisations multidimensionnelles compatibles avec ces tâches. Elle présente en outre la première comparaison empirique de techniques de visualisation multidimensionnelle basée sur leur capacité à aider la décision, et esquisse une méthodologie et des métriques pour évaluer la qualité des décisions. Elle explore ensuite le rôle des instructions dans les tâches de décision et des tâches analytiques équivalentes, et identifie des différences de performance entre les deux tâches. De même que les sciences de la vision informent la visualisation d'information sur les limites de la vision humaine, aller au-delà du paradigme de l'analyse visuelle implique de prendre en compte les limites du raisonnement humain. Cette thèse passe en revue la théorie de la décision afin de mieux comprendre comment les humains prennent des décisions, et formule une nouvelle taxonomie de biais cognitifs basée sur la tâche utilisateur. En outre, elle démontre empiriquement que des biais peuvent être présents même quand l'information est bien visualisée, et qu'une décision peut être ``correcte'' mais néanmoins irrationnelle, dans le sens où elle est influencée par des informations non pertinentes. Cette thèse examine finalement comment mitiger les biais. Les méthodes pour améliorer le raisonnement humain reposent souvent sur un entraînement intensif à des principes et à des procédures abstraites, qui se révèlent souvent peu efficaces. Les visualisations offrent une opportunité dans la mesure où ses concepteurs peuvent remodeler l'environnement pour changer la façon dont les utilisateurs assimilent les données. Cette thèse passe en revue la théorie de la décision pour identifier de possibles solutions de conception. De plus, elle démontre empiriquement que supplémenter une visualisation par des interactions qui facilitent des stratégies de décision alternatives peut mener à des décisions plus rationnelles. Via des études empiriques, cette thèse suggère que le paradigme de l'analyse visuelle n'est pas en mesure de relever tous les défis de la prise de décision aidée de la visualisation, mais qu'aller au-delà peut contribuer à faire de la visualisation un puissant outil de prise de décision. / There are problems neither humans nor computers can solve alone. Computer-supported visualizations are a well-known solution when humans need to reason based on a large amount of data. The more effective a visualization, the more complex the problems that can be solved. In information visualization research, to be considered effective, a visualization typically needs to support data comprehension. Evaluation methods focus on whether users indeed understand the displayed data, can gain insights and are able to perform a set of analytic tasks, e.g., to identify if two variables are correlated. This dissertation suggests moving beyond this "visual analysis paradigm" by extending research focus to another type of task: decision making. Decision tasks are essential to everybody, from the manager of a company who needs to routinely make risky decisions to an ordinary person who wants to choose a career life path or simply find a camera to buy. Yet decisions do not merely involve information understanding and are difficult to study. Decision tasks can involve subjective preferences, do not always have a clear ground truth, and they often depend on external knowledge which may not be part of the displayed dataset. Nevertheless, decision tasks are neither part of visualization task taxonomies nor formally defined. Moreover, visualization research lacks metrics, methodologies and empirical works that validate the effectiveness of visualizations in supporting a decision. This dissertation provides an operational definition for a particular class of decision tasks and reports a systematic analysis to investigate the extent to which existing multidimensional visualizations are compatible with such tasks. It further reports on the first empirical comparison of multidimensional visualizations for their ability to support decisions and outlines a methodology and metrics to assess decision accuracy. It further explores the role of instructions in both decision tasks and equivalent analytic tasks, and identifies differences in accuracy between those tasks. Similarly to vision science that informs visualization researchers and practitioners on the limitations of human vision, moving beyond the visual analysis paradigm would mean acknowledging the limitations of human reasoning. This dissertation reviews decision theory to understand how humans should, could and do make decisions and formulates a new taxonomy of cognitive biases based on the user task where such biases occur. It further empirically shows that cognitive biases can be present even when information is well-visualized, and that a decision can be ``correct'' yet irrational, in the sense that people's decisions are influenced by irrelevant information. This dissertation finally examines how biases can be alleviated. Current methods for improving human reasoning often involve extensive training on abstract principles and procedures that often appear ineffective. Yet visualizations have an ace up their sleeve: visualization designers can re-design the environment to alter the way people process the data. This dissertation revisits decision theory to identify possible design solutions. It further empirically demonstrates that enriching a visualization with interactions that facilitate alternative decision strategies can yield more rational decisions. Through empirical studies, this dissertation suggests that the visual analysis paradigm cannot fully address the challenges of visualization-supported decision making, but that moving beyond can contribute to making visualization a powerful decision support tool.

Cette thèse contribue à rendre le marché de la rénovation énergétique durable et autonome. L’objectif est de contribuer à quantifier le risque de non atteinte de la performance énergétique après rénovation. Tout d’abord, nous analysons les facteurs psychologiques des ménages à prendre en compte pour améliorer les modèles de prédictions de consommation d’énergie. Via le programme Je rénove BBC, nous mettons en évidence quatre biais cognitifs impactant l’écart de la consommation d’énergie réelle et prédite. Puis, nous étudions les structures de contrats les plus appropriés pour améliorer le déroulement des chantiers, incitant les artisans à mieux travailler. D’une part, nous déterminons des contrats pour un Agent devant effectuer deux tâches et sous-estimant l’impact de l’une d’entre elles sur la performance du bâtiment. D’autre part, nous testons des incitations individuelles et collectives sur la capacité de plusieurs artisans à se coordonner selon leur formation initiale (DORéMI, …). / This thesis aims at contributing to make the energy renovation market long-lasting and self-sustaining. To achieve this, our objective is to quantify the risk of not achieving energy performance after renovation. First, we analyze households’ psychological factors that should be considered to improve energy consumption prediction models. Drawing on the Je rénove BBC program, we highlight four cognitive biases that negatively impact the difference between actual and predicted energy consumption. We then study the most appropriate contract structures improving the flow and quality of renovation projects, encouraging craftsmen to work better. On one hand, we determine optimal contracts for an Agent who has to perform two tasks and underestimates the impact of one of them on the building's performance. On the other hand, we test individual-based and group-based incentives on the ability of several real Agents (craftsmen) to coordinate, according to their initial training (DORéMI, …).

Bien que l’inclusion des personnes avec un trouble du spectre de l’autisme (TSA) progresse dans le milieu professionnel, les études menées sur l’adaptation des processus de dotation pour ces dernières par les entreprises restent rares et n’ont pas été actualisées. L’objectif de ce mémoire est de comprendre les leviers et les freins apparaissant dans les moyennes et grandes entreprises privées canadiennes lors du processus de dotation pour les personnes présentant un trouble du spectre de l’autisme (TSA) sans déficience intellectuelle et sans ou avec légère altération du langage. Dans un contexte de pénurie et de volonté de diversification de la main-d'œuvre, les entreprises s’investissent dans l’inclusion des personnes avec un TSA. Néanmoins, l’accès à certains milieux professionnels reste encore très difficile pour ces personnes. Pour essayer de comprendre ce phénomène, la présente étude se base sur la théorie des biais cognitifs et des heuristiques qui influencent inconsciemment les actions et la prise de décision des recruteurs. Lors de cette étude exploratoire, une méthodologie qualitative avec des entretiens auprès d’un échantillon de douze individus a été appliquée auprès d’entreprises et de spécialistes. Les résultats de l’étude exploratoire et de la revue de littérature listeront des leviers et freins rencontrés tout au long du processus de dotation par les personnes présentant un trouble du spectre de l’autisme. L’analyse qui en découle proposera des solutions d’adaptation que les entreprises peuvent mettre en place dans leurs processus de dotation. / Although the inclusion of people with an autism spectrum disorder (ASD) in the workplace is increasing, studies on the adaptation of staffing processes for them by companies are still scarce and have not been updated. The objective of this thesis is to understand the levers and obstacles appearing in large Canadian private companies during the staffing process for people with an autism spectrum disorder (ASD) without intellectual disability and without or with slight language impairment. In a context of shortage and desire to diversify the workforce, companies are investing in the inclusion of people with ASD. Nevertheless, access to certain professional environments remains very difficult for these people. To try to understand this phenomenon, this study is based on the theory of cognitive biases and heuristics that unconsciously influence the actions and decision-making of recruiters. In this exploratory study, a qualitative methodology with interviews of a sample of twelve individuals was applied to companies and specialists. The results of the exploratory study and the literature review will list the levers and obstacles encountered throughout the staffing process by people with autism spectrum disorders. The resulting analysis will propose adaptation solutions that companies can implement in their staffing processes.

Le début du XXI siècle a été marqué par deux épisodes de flambées des prix des produits alimentaires au niveau mondial, respectivement en 2007-08 et 2010-11. Ces hausses de prix ont aggravé le niveau d’insécurité alimentaire dans de nombreux pays en développement et ont engendré des manifestations et troubles sociaux dans certains pays. Déterminer les facteurs qui contribuent à accroitre le risque d’insécurité alimentaire et comprendre les mécanismes qui sous-tendent l’éclatement d’une crise alimentaire pourraient permettre d’améliorer l’efficacité des politiques de prévention. Cette thèse contribue à cet objectif. Le chapitre 2 estime les différentes composantes de la variabilité de la disponibilité alimentaire en utilisant les données désagrégées des bilans alimentaires. Nos résultats suggèrent que plus de la moitié de la variabilité de la disponibilité alimentaire d’un pays dépend de chocs propres au pays. Les chocs globaux représentent environ 1% de la variabilité totale.Le chapitre 3 montre que l’impact du commerce international sur la variabilité de la disponibilité alimentaire dépend du portefeuille d’accords commerciaux détenu par le pays. Le chapitre 4 utilise le cadre théorique des paniques bancaires et s’appuie sur des travaux portant sur le risque perçu et sur les biais cognitifs pour modéliser le comportement d’achat alimentaire du consommateur. Nous montrons comment l’amplification sociale du risque peut conduire au stockage de précaution et à une crise alimentaire auto-réalisatrice. Nous mettons aussi en évidence l’utilité sociale d’une information publique / The beginning of the 21st century is marked by two episodes of global food price spikes in 2007-08 and 2010-11, respectively. These price increases have worsened the level of food insecurity in many developing countries and have led to social unrest in some countries. Identifying the factors that contribute to increase the risk of food insecurity and understand the mechanisms that underpin the outbreak of a food crisis could help to improve food policy management.This thesis contributes to this objective. Chapter 2 estimates the different components of food supply variability by using disaggregated data of food balance sheets. Our results suggest that more than half of food supply variability is caused by country-specific shocks. Global shocks account for about 1% of the total variability.Chapter 3 shows that the impact of international trade on food supply variability depends on the country's portfolio of trade agreements. Chapter 4 uses the theoretical framework of bank panics and builds on work on perceived risk and cognitive biases to model consumer food purchasing behavior under uncertainty. We show how social amplification of risk can lead to precautionary storage and in fine self-fulfilling food crisis. We also highlight the social utility of reliable public information. Finally, Chapter 5 examines the impact of dietary composition on the probability of occurrence of social unrest in case of soaring world food prices. Our results suggest that the cereal concentration of the diet increases significantly the probability of social unrest.

Cherchant à établir un pont théorique et pratique entre les sciences de l'éducation, les sciences cognitives et la philosophie des sciences, la thèse développe un modèle didactique à l'interface entre ces disciplines : le modèle allostérique de l'apprendre initié et développé par Giordan (1988) et al. (1992), qui s'inscrit dans le paradigme des théories du changement conceptuel. Nourri par les travaux récents des psychologues cognitifs sur les processus d'apprentissage tels que les théories du recyclage neuronal (Dehaene, 2007) ou de l'inhibition cérébrale (Houdé & Tzourio-Mazoyer, 2003), ainsi que sur diverses théories relatives à l'élaboration de la pensée telles que l'économie comportementale (Tversky & Kahnernan, 1982) ou le modèle-cadre SRK (Rasmussen, 1990), ce modèle développe et précise le concept d’allostérie à travers la description et la formalisation des processus de déconstruction-reconstruction des conceptions, qui ont lieu lors des apprentissages complexes. De la phase de théorisation du modèle, effectuée par un recours aux formalismes de la réactivité chimique en accord avec la métaphore initiale de l'allostérie, il est possible de déduire divers environnements didactiques opératoires et féconds pour le praticien de l'enseignement et de la médiation scientifiques. Ces prévisions théoriques sont alors mises à l'épreuve de l'expérimentation didactique à travers une recherche de terrain centrée sur la notion d'expérience contre-intuitive (Eastes & Pellaud, 2004) menée auprès de différents types de publics. / Aiming at bridging education sciences, cognitive sciences and philosophy of science both theoretically and practically, this thesis develops a didactical model at the interface between these fields: the allosteric learning model developed by Giordan (1988) et al. (1992), understood in the context conceptual change theories paradigm. Fueled by the recent works of cognitive psychologists on learning processes such as neuronal recycling (Dehaene, 2007) or cerebral inhibition (Houdé & Tzourio-Mazoyer, 2003), as well as on various theories related to the thought processes such as behavioral economies (Tversky & Kahneman, 1982) or the Skills-Rules-Knowledge framework model (Rasmussen, 1990), this model develops and refines the concept of allostery through the description and formalization of specific processes that take place in complex learning situations : the deconstruction-reconstruction of conceptions. Based on the theorization of the model, done through the use chemical reactivity formalisms in line with the initial metaphor of allostery, it is possible to deduce various operational and fruitful didactical environments for teaching practitioners or science communication professionals. These theoretical projections are then put to the test through didactic experimentation taking the shape of field research on the notion of counter-intuitive experiment (Eastes & Pellaud, 2004) conducted with different types of target groups.

L’objectif principal de cette thèse est d’analyser comment les biais cognitifs et émotionnels affectent les décisions des investisseurs lorsqu’ils achètent ou vendent des immeubles de bureaux. Pour atteindre cet objectif, cette recherche adopte, dans un premier temps, une démarche qualitative. Les entretiens semi-structurés permettent de détecter et d’analyser les biais les plus importants qui apparaissent au cours de la transaction. Parmi les différents biais décelés « l’oubli de la fréquence de base » a été sélectionné. Ce biais peut apparaître avant l’acquisition lorsque les investisseurs évaluent la performance attendue d’un immeuble. Une analyse quantitative suit pour développer une échelle qui mesure l’effet du biais. Les résultats ont montré que l’incertitude conduit certains investisseurs à supposer que le rendement qu’ils obtiendront à la fin de leur investissement sera égal à celui du rendement initial. En d’autres termes, certains investisseurs estiment que les conditions du marché resteront les mêmes qu’aujourd’hui / The main objective of this thesis is to analyse how cognitive and emotional biases affect investor decisions when buying or selling office buildings. To meet this aim, this research embarks on a qualitative research. Semi-structured interviews permit to detect and analyse the most important biases that appear in the transactions. Among the different biases discovered, the "base-rate fallacy" was selected. This bias may appear before the acquisition when investors evaluate the expected performance of a building. A quantitative analysis follows to develop a scale that tries to measure the effect of the bias. The results showed that uncertainty leads some investors to assume that the yield they will obtain at the end of their investment will be equal to that of the initial yield. In other words, some investors believe that market conditions will remain the same as today.

Les erreurs récurrentes et systématiques dans les processus de décision stratégique sont fréquentes ; et les théories actuelles des organisations sont insuffisantes pour les expliquer. La « Behavioral Strategy » suggère de lier ces erreurs à la psychologie des décideurs, et notamment à leurs biais cognitifs. Toutefois, cette vision suppose de connecter le niveau d’analyse de l’individu et celui de l’organisation. Nous proposons pour ce faire un niveau « méso », la routine de choix stratégique (RCS), où interagissent la psychologie des décideurs et les décisions stratégiques. Après avoir distingué trois types de RCS, nous formulons des hypothèses d’intervention sur celles-ci visant à prévenir les erreurs stratégiques. Nous illustrons ces hypothèses par six cas pratiques, en testons certaines par une étude quantitative, et analysons les préférences qui conduisent les dirigeants à les adopter ou non. Nous concluons en discutant les implications théoriques et pratiques de notre démarche. / Many types of strategic decisions result in recurring, systematic errors. Extant theories of organizations are insufficient to account for this phenomenon. Behavioral Strategy suggests that an explanation may be found in the psychology of decision makers, and particularly in their cognitive biases. This, however, calls for a link between individual-level cognition and affects, and organization-level choices. We propose “Strategic Choice Routines” as a middle level of analysis to bridge this gap, and identify three broad types of Strategic Choice Routines.This leads us to formulate hypotheses on how Strategic Choice Routines can be modified to minimize strategic errors. We illustrate these hypotheses through case studies; test some of them quantitatively; and analyze preferences that drive their adoption by executives. Finally, we discuss theoretical and managerial implications.

La plupart des Américains ne sont pas préoccupés par les vaccins. Cependant, minorité petite mais vocale l’est, et un nombre croissant de parents américains reçoivent des exemptions de vaccination pour leurs enfants sur la base de la religion ou de «convictions personnelles». Le refus vaccinal peut avoir des conséquences désastreuses: dans certaines communautés, la couverture vaccinale infantile a plongé bien en deçà du seuil requis pour «l'immunité collective», permettant à des maladies comme la rougeole d'opérer un retour en force. L'hésitation vaccinale et le refus vaccinal sont souvent attribués au manque de connaissances ou de compréhension des « faits » scientifiques des anti-vaccins. La plupart des interventions de santé publique qui visent à promouvoir la vaccination reposent sur la simple diffusion de connaissances scientifiques fiables; la communication scientifique est perçue comme un processus à sens unique de diffusion des connaissances scientifiques. La théorie est la suivante : si les anti-vaccins savaient à quel point les vaccins sont sécuritaires, efficaces et nécessaires, ils vaccineraient davantage. Malheureusement, la littérature dans plusieurs disciplines suggère que de telles interventions d'éducation passive à l'échelle de la communauté sont généralement inefficaces pour persuader les anti-vaccins d'adopter des attitudes et des comportements pro-vaccination. Pourquoi? En m'inspirant des principes de transdisciplinarité d'Edgar Morin, de la théorie des révolutions scientifiques de Thomas Kuhn et de la méthodologie de revue méta-narrative de Trisha Greenhalgh, j'examine les publications de différents auteurs phares de différentes disciplines qui fournissent directement ou indirectement une réponse à cette question. Je distingue trois approches principales, qui diffèrent quant à leur explication générale des raisons pour lesquelles les interventions basées sur la simple diffusion de preuves scientifiques échouent. La première explication est que les anti-vaccins n'ont pas les connaissances scientifiques nécessaires pour comprendre les preuves scientifiques qui leur sont présentées. La deuxième est que la résistance des anti-vaccins aux preuves scientifiques peut s’expliquer par de nombreux biais cognitifs qui anènent les individus à faire des erreurs systématiques de jugement et à s'écarter ainsi de l’idéal décisionnel de la théorie du choix rationnel. Le troisième narratif sur les anti-vaccins met l'accent sur les influences socioculturelles. Selon la théorie de la cognition culturelle, la culture influence les perceptions du risque à travers des biais cognitifs. Ces trois narratifs sur l'hésitation et le refus de la vaccination sont examinés en profondeur afin de fournir une synthèse interdisciplinaire des facteurs qui peuvent expliquer l'échec des interventions de santé publique basées sur l'éducation à persuader les anti-vaccins. / Most Americans are not concerned about vaccines. However, a small but vocal minority is, and a growing number of parents are receiving vaccine mandate exemptions for their children on the basis of religion or “personal belief.” Vaccine refusal can have disastrous consequences: in some communities, childhood vaccination coverage has dived well below the threshold required for “herd immunity,” allowing diseases like measles to stage a forceful comeback. Vaccine hesitancy and refusal are often attributed to a lack of knowledge or lack of understanding of scientific “facts” on the part of antivaxxers. Most public health interventions that aim to promote vaccination rely on disseminating trustworthy scientific knowledge and see science communication as a one-way process of diffusion of scientific evidence. If antivaxxers knew how safe, effective, and necessary vaccines are, the theory goes, they would vaccinate more. Unfortunately, literature across disciplines suggests that such passive, community-wide education interventions are mostly ineffective at persuading antivaxxers to adopt pro-vaccination attitudes and behaviours. Why? Inspired by Edgar Morin’s principles of transdisciplinarity, Thomas Kuhn’s theory of scientific revolutions, and Trisha Greenhalgh’s meta-narrative review methodology, I examine the publications of different seminal authors across disciplines that directly or indirectly provide an answer to this question. I distinguish three main approaches, which differ as to their general explanation of why interventions based on simple dissemination of scientific evidence fail. The first explanation is that antivaxxers lack the scientific literacy that is necessary to understand the scientific evidence that is presented to them. The second is that antivaxxers’ resistance to scientific evidence can be explained by the numerous cognitive biases and “rules of thumb” that lead individuals to make systematic errors in judgment and thus deviate from the rational choice theory decision-making ideal. The third narrative stresses sociocultural influences. According to cultural cognition theory, culture influences risk perceptions through the mechanisms of cognitive biases and heuristics. These three narratives about vaccine hesitancy and refusal are thoroughly examined in order to provide a cross-disciplinary synthesis of factors that may explain the failure of education-based public health interventions to persuade antivaxxers.