Le big data est un challenge majeur de la visualisation ; l'augmentation du nombre de données à visualiser augmente la densité et l'occultation des graphes et il devient difficile de distinguer les éléments qui le compose. Pour résoudre ce challenge, plusieurs techniques de visualisation se focalisent sur la simplification visuelle ; parmi elles, l'agrégation visuelle (bundling) permet l'agrégation des liens pour créer des zones de fortes densités au profit d'espaces plus clairsemés faisant ainsi émerger des structures visuelles. Cette thèse s'efforce à faire le trait d'union entre la complexité technique des algorithmes de bundling et les utilisateurs finaux. Dans un premier temps, nous avons formalisé l'espace de design des techniques de bundling afin d'améliorer la compréhension des chercheurs et des utilisateurs. Notre formalisation se fonde sur une taxonomie centrée utilisateur organisant l'ensemble des techniques d'agrégation en fonction des données d'entrée. Ensuite, à partir d'une définition formelle du bundling, nous proposons un modèle générique décrivant l'ensemble des étapes usuelles des algorithmes de bundling et montrons comment les techniques existantes implémentent chaque étape. Enfin, à travers une analyse des tâches, nous exposons des cas d'utilisation avérés. Notre analyse de l'espace des techniques de bundling nous a montré les limites actuelles du bundling quant au traitement de grande quantité de données tant en terme de rapidité de calcul qu'en terme de taille des jeux de données. Ainsi, nous avons résolu ces limites en introduisant une nouvelle technique plus rapide et sans limitation de taille : FFTEB (Fast Fourier Transform Edge Bundling Technique). Notre technique déplace le processus d'agrégation de l'espace pixelaire vers l'espace spectral. Enfin, grâce à un processus de transfert des données, FFTEB résout les problèmes de taille de jeux de données. En dernier lieu, dans le cadre d'une application à la maladie d'Alzheimer, cette thèse démontre l'efficacité des techniques de bundling comme outil d'exploration visuelle. Dans le contexte d'une étude nationale sur la maladie d'Alzheimer, nous avons focalisé notre recherche sur l'analyse de la représentation mentale de l'espace géographique chez les personnes âgées. Nous montrons que l'utilisation du bundling pour comparer les cartes mentales des populations démentes et non-démentes a permis à des neuropsychologues de formuler de nouvelles hypothèses sur l'évolution de la maladie d'Alzheimer. Ces nouvelles hypothèses nous ont permis de montrer l'émergence d'un potentiel marqueur de la maladie près de douze ans avant que les patients ne soient diagnostiqués comme atteints de cette maladie. / Dense and complex data visualizations suffer from occluded items, which hinders insight retrieval. This is especially the case for very large graph or trails set. To address cluttering issues, several techniques propose to visually simplify the representation, often meeting scalability and computational speed limits. Among them, bundling techniques provide a visual simplification of node-link diagrams by spatially grouping similar items. This thesis strives to bridge the gap between the technical complexity of bundling techniques and the end-point user. The first aim of this thesis was to improve the understanding of graph and trail bundling techniques as a clutter reduction method for node-link diagrams of large data-set. To do so, we created a data-based taxonomy that organizes bundling methods on the type of data they work on. From this thorough review and based on a formal definition of path bundling, we propose a unified framework that describes the typical steps of bundling algorithms in terms of high-level operations and show how existing methods classes implement these steps. In addition, we propose a description of tasks that bundling aims to address and demonstrate them through a wide set of applications. Although many techniques exist, handling large data-sets and selectively bundling paths based on attributes is still a challenge. To answer the scalability and computational speed issues of bundling techniques, we propose a new technique which improves both. For this, we shift the bundling process from the image to the spectral space, thereby increasing computational limits. We address the later by proposing a streaming scheme allowing bundling of extremely large data-sets. Finally, as an application domain, we studied how bundling can be used as an efficient visualization technique for societal health challenges. In the context of a national study on Alzheimer disease, we focused our research on the analysis of the mental representation of geographical space for elderly people. We show that using bundling to compare the cognitive maps of dement and non-dement subjects helped neuro-psychologist to formulate new hypotheses on the evolution of Alzheimer disease. These new hypotheses led us to discover a potential marker of the disease years before the actual diagnosis.

La particularité et l'enjeu du sujet de recherche résident dans la confrontation entre vision urbanistique de l'espace public, approche physique de la mesure acoustique et prise en compte de la perception de l'environnement sonore. Notre étude de l'évaluation d'ambiances sonores urbaines a pour terrain plusieurs espaces publics. Nous problématisons notre réflexion autour de l'appréhension de la perception sonore et de son évaluation en vue d'en souligner certains paramètres influents. La méthodologie est élaborée dans le but de coupler données perceptives et mesures physiques. Ainsi, une première étape d'enquête in situ aboutit à un corpus composé de 174 questionnaires, 513 photographies et 18 entretiens non directifs de groupe. Puis des mesures acoustiques sont pratiquées aux mêmes temporalités. Enfin, une seconde étape d'entretiens individuels approfondis menés avec les 29 participants est complétée par la réalisation de 145 cartes mentales sonores. Cette méthodologie multi-facettes permet de déterminer l'influence de divers paramètres tels que la présence humaine, la naturalité, la minéralité, la saisonnalité et les formes urbaines sur l'évaluation spatiale et sonore au sein d'espaces publics. / The particularity and challenge of this research subject lie in the confrontation between the urbanistic vision of the public space, the physical approach to acoustic measurement and the consideration of how the sonic environment is perceived. Several types of public spaces were used to study the assessment of urban sonic ambiances. We problematize our study of the understanding and assessment of sound perception in order to highlight some of its relevant parameters. The methodology was designed to combine perceptive data and physical measurements. The first stage of in situ investigation thus provided a corpus of 174 questionnaires, 513 photographs and 18 non-directive group interviews. Acoustic measurements were then made at the same temporalities. Finally, a second stage of in-depth individual interviews conducted with the 29 participants was completed with the realization of 145 mental mind maps. This multifaceted methodology helped to determine the influence of several parameters such as human presence, nature, the mineral aspect, seasonality and urban forms on the spatial and sonic assessment in public spaces.

LES CARTES SENSORIMOTRICES DE LA PAROLE : Corrélats neurocognitifs et couplage fonctionnel des systèmes de perception et de production des voyelles du Français --- La parole est construite sur un jeu de correspondances entre représentations sensorielles et articulatoires, notamment lors de l'acquisition du langage les premières années de vie. Par l'utilisation de l'imagerie par résonance magnétique fonctionelle, l'objectif premier de nos travaux était de déterminer, chez l'adulte, un possible couplage fonctionnel des systèmes de perception et de production des voyelles du Français, considérées comme unités élémentaires de la parole. En parallèle, nos travaux devaient permettre de clarifier les structures cérébrales liées au contrôle moteur orofacial de mouvements simples supralaryngés et, à l'aide de la technique de stimulation magnétique transcrânienne, de déterminer une possible implication causale des régions sensorielles et motrices lors de la perception de la parole. Nos travaux ont permis de souligner l'implication des régions sensorielles et motrices aussi bien lors de la réalisation des gestes orofaciaux que lors de la production et de la perception des voyelles. La mise en évidence d'un effet d'adaptation pour ces régions motrices, auditives et somatosensorielles lors de l'écoute ou de la réalisation répétée d'une même voyelle ou d'un même geste suggère de plus l'existence de boucles sensorimotrices communes, impliquées dans des mécanismes adaptatifs de contrôle en ligne des gestes de parole perçus et produits. Enfin, nous avons pu démontrer le rôle causal et fonctionnel des régions sensorielles et motrices de la voie dorsale lors de la catégorisation de sons de parole. Pris ensemble, nos travaux soulignent la nature distribuée sensorimotrice des représentations cérébrales des unités de parole. Mots clés: perception et production de la parole, voyelles, contrôle moteur orofacial, interactions sensorimotrices, représentations et cartes neurocognitives, IRMf, TMS. / SENSORIMOTOR MAPS OF SPEECH: Neurocognitive correlates and functional coupling of French vowel perception and production systems --- Speech is built on a set of correspondences between sensory and articulatory representations, especially during the acquisition of language in the early years of life. Using functional magnetic resonance imaging, the primary goal of our work was to determine, in adults, a possible functional coupling of French vowel perception and production systems, as elementary speech units. In parallel, our work should help clarify the brain structures related to the orofacial motor control of simple supralaryngeal movements and to determine a possible causal contribution of sensory and motor regions during speech perception. Our work highlights the involvement of sensory and motor areas when performing orofacial gestures and during vowel production and perception. Adaptive effects of these motor, auditory and somatosensory regions during repeated orofacial movements and in vowel perception and production suggest the existence of common adaptive mechanisms involved in the online control of perceived and produced speech gestures. Finally, we demonstrated a causal and functional role of the sensorimotor regions of the dorsal pathway in speech categorization. Taken together, our results emphasize the distributed sensorimotor nature of cerebral representations of speech units. Key words: speech perception and production, vowels, orofacial motor control, sensorimotor interactions, neurocognitive representations and maps, fMRI, TMS.

En Afrique de l'Ouest, la diminution brutale de la pluviométrie depuis les années 1970 s'est produite en concomitance avec une augmentation des dommages liés aux inondations. Si une accentuation de la vulnérabilité des populations est indéniable, la question d'une évolution de l'aléa pluviométrique en particulier des pluies les plus intenses reste posée - notamment dans un contexte où le réchauffement climatique devrait s'accompagner d'une intensification du cycle hydrologique globale. Cette thèse s'attache améliorer nos connaissances sur le régime de pluies extrêmes en Afrique de l'Ouest sous-documenté à l'heure actuelle dans les sciences du climat et de l'hydrologie opérationnelle. Le travail s'articule autour des trois objectifs: (i) fournir une vision régionale intégrée de l'organisation spatiale des extrêmes, (ii) étudier l'évolution du régime de précipitations extrêmes en lien avec la variabilité décennale des cumuls pluviométriques annuels, (iii) caractériser les extrêmes pluviométriques en produisant des cartes d'aléa pluviométrique et en étudiant les liens d'échelles entre les extrêmes de pluie à différents résolutions spatio-temporelles. On se base ici sur les données journalières des réseaux nationaux disponibles depuis les années 1950 sur l'Afrique de l'Ouest et actualisées sur le Sahel Central jusqu'en 2010; les données de précipitation à haute résolution disponibles depuis 1990 sur l'observatoire AMMA-CATCH Niger. Les modèles statistiques classiques issus de la théorie des valeurs extrêmes, ont été adaptés pour incorporer des covariables représentant des non-stationnarités spatiales et temporelles dans les pluies extrêmes. On montre la grande robustesse de ces modèles pour estimer les quantiles rares et détecter les tendances régionales dans les séries d'extrêmes. Le cadre théorique des fractales a été utilisé pour modéliser les relations d'échelles spatio-temporelles. On montre ainsi qu'une représentation de type "simple scaling" permet de décrire de manière très satisfaisante ces relations sur la gamme des pas de temps allant de 1 à 24 heures. Les résultats climatologiques confirment que la sécheresse de la fin du XXeme siècle a été avant tout associée à une baisse de l'occurrence des précipitations, leur intensité demeurant relativement inchangée. On note en revanche un comportement singulier sur la dernière décennie durant laquelle un déficit persistant d'occurrence est compensé par une intensification des précipitations qui explique un retour vers une meilleure pluviométrie annuelle, associée cependant à des extrêmes plus marqués et donc porteurs de risque hydrologique. / In West Africa, the sharp decrease of rainfall since the 70s has occurred concurrently with an increase of flood damage. If it is certain that the vulnerability of the population has increased, the question of the evolution of extreme rainfall remains unanswered - especially in a context where global warming should be accompanied by an intensification of the global water cycle. This thesis aims to improve our understanding of the extreme rainfall regime in West Africa. The work is based on three objectives: (i) provide an integrated regional vision of the spatial organization of extremes, (ii) study the evolution of extreme precipitation regime in connection with the decadal variability of annual rainfall (iii) characterize the extreme rainfall by producing rainfall hazard maps and IDAF (Intensity-Duration-Area-Frequency) curves. In this work, two datasets are used: (i) daily data from national networks, available since 1950 on West Africa, have been updated on the Central Sahel until 2010; (ii) precipitation data with high resolution available since 1990 from the AMMA-CATCH Niger observatory. Conventional statistical models from the extreme value theory has been adapted to incorporate covariates in order to represent spatial and temporal non-stationarity in extreme rainfall. These models show a high robustness to estimate the high quantiles and detect regional trends in the extreme series. The theoretical framework of fractals has been used to model the relationships of spatial and temporal scales. Climatological results confirm that the drought of the late 20th century was primarily associated with a decrease in the occurrence of rainfall, intensity remained relatively unchanged. We note, however, a singular behavior in the last decade: a persistent deficit of occurrence of rainfall is compensated by higher intensities which explains a return to better annual rainfall associated with more extreme rainfall.

La force de vente est un système humain, et de relations humaines complexes qui se distingue par une activité de gestion spécifique fondée sur le contrôle et la supervision directe des vendeurs dans leurs activités quotidiennes. Pour décrypter ces relations entre les acteurs, nous avons mobilisé le concept de socialisation organisationnelle, à la fois parce qu’il propose une lecture nouvelle de la réalité managériale, mais aussi parce qu’il constitue un modèle d’influence à même de réguler les comportements organisationnels des acteurs. Cette thèse a pour objectif d’éclairer le management des vendeurs indépendants en situation d’intégration, et d’expliquer pourquoi le turnover de ces vendeurs est aussi élevé au cours de cette phase cruciale du processus de socialisation. L’exploitation du potentiel théorique du concept de socialisation pose néanmoins la question de la pertinence d’une telle étude, étant donné que les vendeurs indépendants peuvent se soustraire à toute forme de socialisation, parce qu’ils n’appartiennent pas juridiquement à l’entreprise. Pour cela, nous menons une première étude qui permet de mettre en évidence le caractère aléatoire et naturel de la socialisation dans ces organisations, à travers les interactions. Nous proposons donc de conceptualiser la socialisation du vendeur indépendant, et la considérons comme un processus de construction de la relation managériale. Le modèle d’analyse que nous développons articule le cadre d’analyse interactionniste de la socialisation à travers le processus de construction de sens, la théorie de la régulation sociale, et la théorie du contrat psychologique. Il est testé sur le terrain, à travers une étude qualitative, mobilisant la méthode des cartes cognitives. En s’appuyant sur les représentations mentales des principaux acteurs de la socialisation du vendeur indépendant, nous souhaitons produire des connaissances qui tiennent compte des réalités et des contextes dans lesquels ces forces de vente exercent. Les résultats de notre recherche mettent en évidence la complexité des schèmes étudiés. Ceux-ci révèlent la difficulté à faire converger les intérêts des acteurs dans leur collaboration. Ils révèlent aussi l’existence d’une socialisation partielle due, en partie, au fait que les entreprises évoluent difficilement dans leurs pratiques de gestion ; les connaissances acquises par les nouveaux vendeurs portent essentiellement sur les aspects commerciaux du travail ; les relations entre membres de la force de vente ne sont pas prises en compte dans le processus de socialisation. Finalement, les vendeurs partent parce que les composantes de leurs relations avec l’entreprise ne correspondent pas à leur système de valeurs. Dans ce cas, nous proposons de gérer et de formaliser la socialisation du vendeur indépendant, en prônant un management et un leadership partagé qui permettrait de prendre en compte les intérêts des différents acteurs. / Sales force is a human and complex human relations system that is characterized by a specific management activity based on the control and the direct supervision of the sales agents in their daily activities. In order to decrypt these relations between the actors, we have mobilized the concept of organizational socialization, both because it proposes a further reading of the managerial reality, but also because it constitutes a model of influence able to regulate the organizational behaviors of the actors. This thesis aims at enlightening the management of the independent sales agents into labor integration process, and explaining why the turnover of the sales agents is so high during that critical stage of socialization process. The exploiting of the theoretical potential of the concept of socialization nevertheless arises the issue of the relevance of such a study, given the independent sales agents can avoid any kind of socialization, because legally they don’t belong to the company. For that we make a first survey that enables us to point out the random and natural character of the socialization in these organizations through interactions. We propose thus to conceptualize the socialization of the independent salesman, and we consider it as a construction process of the management relation. The analysis model that we develop uses the interactionnist analysis framework of the socialization through the process of building a sense, the theory of the social regulation, and the theory of psychological contract. It has been field-tested through a qualitative research study, mobilizing the method of cognitive cards. On the basis of the mental representations of the main actors of the independent sales agents ‘socialization, we wish to produce skills that take into account realities and the environments in which these sales teams work. The results of our research show clearly the complexity of the schemes studied. These reveal the difficulty of converging the actors ‘interests in their collaboration. They reveal also the existence of a partial socialization due, partly, to the fact that the companies poorly evolve in their management practices. The skills acquired by the new sales agents are based essentially on the commercial aspects of work. The relations between the sales workforces are not taken into account in the socialization process. Finally, the sales agents leave work because the components of their relations with the company do not match with their value system. In that case, we propose to manage and formalize the socialization of the independent sales agent, recommending shared management and leadership that would permit to take into account the interests of the different actors.

L'objectif principal de la thèse consiste à explorer des problématiques propres aux sciences sociales et à les étudier à l'aide d'outils issus du champ de la physique statistiques et des systèmes complexes. Le travail de la thèse s'est ainsi décliné sur trois grands sujets dont la problématique principale est la question de l'agrégation d'entités individuelles en une structure collective. Le premier sujet est centré sur un exemple paradigmatique de l'émergence d'un comportement collectif macroscopique inattendu à partir de règles individuelles simples: le modèle de ségrégation de Schelling. Nous avons notamment proposé une résolution analytique inédite de ce modèle et nous avons étudié analytiquement et via des simulations l'impact de différentes formes de coopération entre agents individuels sur le comportement collectif global. Cette thématique a été développée à la fois d'un point de vue économique et d'un point de vue physique. Le second sujet porte sur l'exploration de bases de données bibliométriques. Nous avons ainsi produit des 'cartes des sciences' représentant le champ des systèmes complexes (sa structure interne étant décrypté via une analyse des références utilisées par ~140000 articles) ou encore l'état de la recherche au sein d'un établissement tel que l'ENS de Lyon. Enfin, le troisième thème porte sur l'élaboration de modèles basés sur des outils des sciences 'dures' mais sociologiquement fondés. Nous présentons ainsi le processus d'élaboration d'un modèle construit avec une équipe de sociologues. Enfin, nous développons un modèle d'opinion répondant spécifiquement à une question: l'existence de structures qui durent à partir d'entités qui ne durent pas. / This thesis explores the problems raised by the aggregation of entities into a global, collective level, an old problem encountered in many fields of science. We work on three projects related to the aggregation problem in social systems, using tools derived from statistical physics, and more generally quantitative tools. The first project focus on a paradigmatic model of the emergence of puzzling macroscopic behavior from simple individual rules, Schelling's segregation model. We hence propose an analytical resolution of this model and we studied analytically and via simulations the effect of several forms of cooperation between individual agents on the collective behavior. These questions are tackled in a mutually beneficial way for both economics and physics. The second project is based on the exploration of huge databases on scientific literature. We hence produce several 'science maps' representing the fields of complex systems (its internal structure and coherence being analysed through the references used by ~140000 relevant articles) and the research carried out in a scientific institution such as the ENS de Lyon. Finally, the third project deals with the elaboration of models of social phenomena based on natural sciences tools but sociologically grounded. We hence present the elaboration process of a model built with a team of sociologists. We then propose an opinion model specifically designed to explore a single question: the existence of lasting structure from non lasting entities.

Les maillages volumiques sont très répandus en informatique graphique, en visualisation scientifique et en calcul numérique. Des opérations de subdivision, de simplification ou de remaillage sont parfois utilisées afin d’accélérer les traitements sur ces maillages. Afin de maîtriser la complexité de l’objet et des traitements numériques qui lui sont appliqués, une solution consiste alors à le représenter à différentes échelles. Les modèles existants sont conçus pour des approches spécifiques rendant leur utilisation limitée aux applications pour lesquelles ils ont été pensés. Nos travaux de recherche présentent un nouveau modèle pour la représentation de maillages multirésolutions en dimension quelconque basé sur le formalisme des cartes combinatoires. Nous avons d’abord appliqué notre modèle aux volumes de subdivision multirésolutions. Dans ce cadre, nous présentons plusieurs algorithmes de raffinement d’un maillage grossier initial. Ces algorithmes supportent des hiérarchies obtenues par subdivision régulière et adaptative. Nous proposons ensuite deux représentations, opposés en terme de coût spatial et temporel, pour ce modèle. / Volume meshes are widespread in computer graphics, scientific visualization and numerical computation. Subdivision, simplification or remeshing operations are sometimes used to speed up processing of these meshes. A solution to manage the complexity of the object and numerical processing applied to it consist in presenting this object at different scales. Nevertheless, existing models are designed for specific approaches making them limited to applications for which they were designed. Our research work present a new model for the representation of multiresolution meshes in any dimension based on the combinatorial maps model. We first applied our model to the multiresolution subdivision volumes. In this framework, we present several refinement algorithms of an initial coarse mesh. These algorithms support hierarchies obtained by regular and adaptive subdivision. Finally, we propose two representations, opposed in term of time and space complexity, of this model.

Des décennies d'études ont montré que la structure de la chromatine est étroitement liée aux processus métaboliques de l'ADN. Une bonne organisation des chromosomes tout au long du cycle cellulaire est particulièrement importante pour assurer le maintien de l'intégrité de l'ADN. Le but de mon projet de doctorat était de caractériser dans quelle mesure la réorganisation de la chromatine pendant le cycle cellulaire pourrait influencer la stabilité des chromosomes. Pour ce faire, nous avons d'abord effectué une étude complète de la réorganisation des chromosomes de la levure modèle Saccharomyces cerevisiae pendant tout un cycle cellulaire. Ce travail, en plus de récapituler les caractéristiques chromosomiques attendues, a conduit à la caractérisation de structures chromosomiques particulières, telle qu'une boucle d'ADN reliant l'ADNr et les centromères. Le rôle des complexes SMC et des microtubules a été étudié en profondeur. Une deuxième partie de mon travail a porté sur la description de l'organisation de la chromatine de cellules qui ont quitté le cycle cellulaire prolifératif et sont entrées en quiescence. Nous avons ainsi caractérisé le statut dense de l'hétérochromatine silencieuse dans des loci spécifiques tels que les télomères. Enfin, nous avons essayé de mieux comprendre l'interaction fonctionnelle entre la stabilité chromosomique et l'architecture 3D du génome durant la réplication en étudiant la stabilité génomique à des sites de pause de réplication. Nos résultats indiquent une adaptabilité frappante des structures de réplication sous différentes contraintes. Le travail futur vise à cartographier les réarrangements chromosomiques dépendants de la réplication. / Decades of studies showed that chromatin structure is tightly linked to DNA related metabolic processes, through the dynamic regulation of a myriad of molecular factors. The proper organization of chromosomes is notably important to ensure the maintenance of DNA integrity during cell cycle progression. Using the model S. cerevisiae, the aim of my PhD project was to characterize to which extent chromatin reorganization during the cell cycle may influence chromosome stability. To do so, we first generated a comprehensive genome-wide study of the reorganization of yeast’s chromosomes during an entire cell cycle. This work, besides recapitulating expected chromosomal features of the replication and mitotic stages, led to the characterization of peculiar chromosome structures such as a DNA loop bridging the rDNA and the centromeres. The role of structural maintenance of chromosomes (SMC) complexes and of microtubules were thoroughly investigated. A second part of my work focused on describing features of the chromatin organization of cells that exited the proliferative cell cycle and entered into quiescence. We characterized the dense status of silenced heterochromatin at specific loci, such as telomeres, in relation to the silent information regulators (SIRs). Finally, we tried to achieve a better understanding of the functional interplay between chromosome stability and the 3D genome architecture during replication, by investigating the genomic stability at replication pausing sites. Overall, our results point at a striking plasticity of replication structures to different stresses. Future work aims to map replication-dependent chromosomal rearrangements on the genomic maps.

L'auto-évaluation est un processus métacognitif central dans le cadre d'un apprentissage en autonomie. Des décennies de recherche ont montré, toutefois, que les apprenants n'auto-évaluaient pas leurs performances futures avec exactitude, conduisant les chercheurs à essayer de mieux comprendre le processus d'auto-évaluation afin d'en améliorer l'exactitude. La majeure partie des travaux effectués sur le sujet ont, toutefois, été réalisés dans des situations peu écologiques et impliquent des tâches d'apprentissage simples (e.g. l'apprentissage associatif) ou classiques (e.g. compréhension de textes linéaires). Cette thèse présente trois études qui se centrent autour de l'exactitude de l'auto-évaluation dans des contextes plus écologiques. Ces études testent l'efficacité de divers outils d'aide à l'auto-évaluation sur une tâche d'apprentissage intégrée aux enseignements des participants. Elles considèrent également des caractéristiques propres à la tâche ou à l'apprenant. Ainsi, la première étude combinait plusieurs outils d'aide à l'auto-évaluation (incitations à la prise de conscience des stratégies utilisées et de leur pertinence, et auto-explications) afin d'améliorer l'exactitude des auto-évaluations sur des connaissances déclaratives et procédurales. Une deuxième étude explorait l'effet des cartes conceptuelles en tant qu'outil d'aide à l'auto-évaluation. L'efficacité des cartes conceptuelles sur l'exactitude de l'auto-évaluation et l'apprentissage a été testée selon le mode de leur utilisation (construction vs. consultation), le moment de leur présentation (simultanément à l'apprentissage vs. en différé) et le niveau d'expertise des apprenants (experts vs. novices). Enfin, la troisième étude évaluait si un entraînement relativement long à l'utilisation des cartes conceptuelles permettait d'en faire un outil efficace pour améliorer l'exactitude de l'auto-évaluation et l'apprentissage. Les résultats obtenus lors de ces trois études n'ont pas confirmé nos hypothèses relatives à l'efficacité des outils d'aide à l'auto-évaluation sur l'exactitude de l'auto-évaluation. Les résultats montrent, cependant, que les participants auto-évaluaient avec plus d'exactitude des connaissances déclaratives que procédurales (Étude 1). Les résultats ont également répliqué, sur une tâche plus écologique, l'effet positif du niveau des connaissances antérieures dans le domaine d'apprentissage sur l'exactitude de l'auto-évaluation, généralement démontré dans la littérature sur des tâches de laboratoire (Étude 2). Finalement, les résultats ont révélé que la durée de l'entraînement à la réalisation de cartes conceptuelles n'avait pas d'effet sur l'efficacité des cartes conceptuelles (Étude 3). La discussion de ces résultats est organisée autour de quatre points principaux. Une première partie revient sur la question de l'adaptation des outils d'aide à l'auto-évaluation au niveau d'expertise des apprenants. Une seconde partie traite de l'adéquation des outils d'aide à l'auto-évaluation avec le type de connaissances évaluées. Une troisième hypothèse se centre sur la nature de l'exactitude de l'auto-évaluation mesurée, afin expliquer l'absence d'effet des outils d'aide à l'auto-évaluation testés. Finalement, le rôle des variables motivationnelles dans l'exactitude de l'auto-évaluation sera abordé comme une piste de travail pertinente. / Self-monitoring is a key metacognitive process in self-regulated learning. Decades of research, however, showed that learners are inaccurate in evaluating their own performance which led researchers to focus on understanding the self-monitoring process to ultimately improve self-monitoring accuracy. Most work on the topic was conducted in low ecological contexts and implied only easy (e.g., associative learning) or classical (i.e. comprehension of linear texts) learning tasks. The present thesis offers three studies that focused on self-monitoring in ecological contexts. These studies explored the efficiency of several self-monitoring tools on a learning task integrated in participant's school formation setting and took into account task and learner characteristics. The first study used several self-monitoring help tools jointly (prompts aimed to make the learner aware of the strategies is used and their relevance, and self-explanations) in order to improve self-monitoring accuracy about declarative and procedural knowledge. The second study explored concept maps as a self-monitoring tool and tested their effect on learning in different conditions. The experimental manipulations were presentation mode (construction vs. consultation), moment of presentation (simultaneously to learning vs. delayed) and learners' expertise level (experts vs. novices). Finally, the third study assessed whether a long training to concept maps use was efficient enough to make this tool a relevant one to improve self-monitoring accuracy and learning. Results of the three studies did not confirm our hypothesis about self-monitoring tools efficiency on self-monitoring accuracy in a subsequent task. Results, however, showed that participants were more accurate when they evaluated declarative knowledge than procedural knowledge (Study 1). They also replicate, in a more ecological task, the positive effect of prior knowledge level about the target learning content on self-monitoring accuracy traditionally highlighted in the literature relying on laboratory learning task (Study 2). Finally, the training duration to use concept maps did not affect concept map efficiency (Study 3). Discussion of the present findings is centered on four main points. A first point discusses the suitability of self-monitoring tools as a function of learners' level of expertise. A second line of discussion deals with the adequacy between self-monitoring tools and the nature of knowledge which is evaluated. A third hypothesis regards the nature of self-monitoring accuracy which was measured, in order to explain the absence of effect of the self-monitoring tools we tested. Finally, the role of motivational variables surrounding self-monitoring accuracy is discussed as a compelling avenue.

Le problème général de la preuve de propriétés de programmes impératifs est indécidable. Pour deslangages de programmation et de propriétés plus restrictifs, des sous-problèmes décidables sontconnus. En pratique, grâce à des heuristiques, les outils de preuve de programmes automatisent despreuves qui sortent du cadre théorique de ces sous-problèmes décidables connus. Nous illustronscette réussite pratique en construisant un catalogue de preuves, pour des programmes et despropriétés de nature similaire et de complexité croissante. Ces programmes sont principalementdes générateurs de cartes combinatoires.Ainsi, ce travail contribue aux domaines de recherche de la combinatoire énumérative et dugénie logiciel. Nous distribuons une bibliothèque C de générateurs exhaustifs bornés de tableauxstructurés, formellement spécifiés en ACSL et vérifiés avec le greffon WP de la plateforme d’analyseFrama-C. Nous proposons également une méthodologie de test qui facilite la preuve interactive enCoq, une étude formelle des cartes originale, et de nouveaux résultats en combinatoire énumérative. / The general problem of proving properties of imperative programs is undecidable. Some subproblems– restricting the languages of programs and properties – are known to be decidable. Inpractice, thanks to heuristics, program proving tools sometimes automate proofs for programs andproperties living outside of the theoretical framework of known decidability results. We illustrate thisfact by building a catalog of proofs, for similar programs and properties of increasing complexity. Mostof these programs are combinatorial map generators.Thus, this work contributes to the research fields of enumerative combinatorics and softwareengineering. We distribute a C library of bounded exhaustive generators of structured arrays, formallyspecified in ACSL and verified with the WP plugin of the Frama-C analysis platform. We also proposea testing-based methodology to assist interactive proof in Coq, an original formal study of maps, andnew results in enumerative combinatorics.