Dans cette thèse, nous soutenons l'idée que les ressources cognitives disponibles pour l'exécution d'une stratégie dépendent non seulement de la personne et des exigences de la stratégie que nous allons exécuter, mais aussi des demandes propres à la stratégie qu'on vient d'exécuter. L'exécution d'une stratégie devrait alors être moins efficace lorsqu'elle suit une stratégie difficile (i.e., effets de difficulté séquentielle). Nous avons testé l'existence d'effets de difficulté séquentielle dans quatres expériences portant sur l'estimation calculatoire (i.e., estimer la solution de problèmes arithmétiques en arrondissant les opérandes). Nous avons observé une moindre efficacité d'exécution de la stratégie mixte sur des additions à deux chiffres (i.e., arrondir une opérande vers le bas et une opérande vers le haut) après avoir exécuté la stratégie d'arrondi supérieur, laquelle est la stratégie la plus difficile pour cette tâche. En outre, cet effet était davantage présent chez des personnes ayant une moindre capacité de mémoire de travail ainsi que chez des patients souffrant de la maladie d'Alzheimer. Ces résultats confirment l'existence d'effets de difficulté séquentielle stratégique. En outre, ils suggèrent que la capacité de mémoire de travail est impliquée. / In this thesis, we defend the notion that cognitive resources available for strategy execution do not only depend on the participant and current task demands but also on prior task demands. Strategy performance should thus be less efficient when the previous strategy was difficult (i.e., sequential difficulty effects). The notion of sequential difficulty effects was tested in four experiments with computational estimation (i.e., estimating the solution to arithmetic problems by rounding the operands). We found that execution of a mixed-rounding strategy on two-digit addition problems (i.e., rounding one operand down and one operand up) was less efficient after an easy rounding-down strategy than after a difficult rounding-up strategy. Moreover, the effect was stronger in individuals with less efficient working-memory capacity and in Alzheimer patients. These results confirm the existence of strategy sequential difficulty effects and suggest that working memory is involved.

Ce travail de thèse vise à étudier les mécanismes de contrôle cognitif mobilisés durant les modulations séquentielles de l’exécution stratégique. Nous avons également étudié l’évolution au cours du vieillissement de ces mécanismes. Les données recueillies montrent que, contrairement aux postulats des modèles des stratégies, l’exécution stratégique sur un problème est modulée par la stratégie utilisée sur le problème précédent. De plus, les données de la neuro-imagerie (i.e., électroencéphalographie et magnétoencéphalographie) ont montré l’activation des régions cingulaires antérieures et frontales inférieures, précédemment observées dans les tâches de conflit. Chez les participants âgés, on observe globalement un déclin de la capacité à moduler d’un essai à l’autre l’exécution stratégique. Toutefois, nous avons étudié un sous-groupe d’adultes âgés présentant un maintien des modulations séquentielles. Au niveau neurophysiologique, ces participants présentaient un décours temporel plus précoce et l’activation d’un réseau neuronal plus étendu. Ces modifications ont été interprétées comme reflétant l’activation de processus compensatoires afin de maintenir des performances similaires à celles des adultes jeunes. Les résultats nous permettent de préciser l’implication des mécanismes de contrôle cognitif dans les performances stratégiques, et de comprendre la contribution de ces mécanismes dans les variations stratégiques observées avec l’âge. / Recent studies suggest that cognitive control mechanisms, allowing regulations of behavior to support goal-directed behaviors, are involved during strategy execution, together with aging effects therein. However, the processes involved and how they change with age need further investigations. The present work aims to study cognitive control processes involved in sequential modulations of strategy execution. It also examines how these mechanisms evolve during aging. Altogether, these findings reveal that, in contrast with theoretical models of strategies that assume strategy independence, strategy execution on a given trial is modulated as a function of strategy execution on previous trial. Moreover, neuroimaging data (i.e., electroencephalography and magnetoencephalography) showed a specific neural network activated during such sequential modulations, involving anterior cingulate and inferior frontal regions. These regions are known to be activated in conflict tasks. In older adults, a decline in sequential modulations of strategy execution was observed. However, some older adults showed preserved behavioral performance, associated with changes in time course and brain regions engaged. Such changes were interpreted as reflecting compensatory mechanisms involved to maintain behavioral performance similar to young adults. All in all, results specify the implication of cognitive control mechanisms in strategic processing, and in strategic variations during aging.