L'objectif principal de nos travaux de thèse est de construire une batterie de tests haptiques pour enfants et adolescents, voyants et déficients visuels, permettant d'apprécier l'évolution avec l'âge des capacités haptiques en matière de scanning, discrimination, compréhension spatiale, mémoire à court terme et lecture d'images, ainsi que d'apprécier les différences liées au statut visuel des enfants et des adolescents. L'hypothèse qui sous-tend la construction de notre batterie est que les compétences en lecture d'images tactiles se développent de façon concomitante avec la progression (1) des capacités de scanning (lignes et points), (2) des capacités de discrimination haptique (texture, forme, taille), (3) des capacités de compréhension spatiale (orientation et localisation) et (4) des capacités de mémoire tactile à court terme (empan de chiffres et de formes). Le premier chapitre présente une revue de la littérature sur le fonctionnement du sens du toucher actif et des tests psychométriques qui sollicitent cette modalité perceptive. L'enjeu qui motive notre recherche est de se questionner quant à la pertinence d'utiliser la modalité haptique pour apprécier le développement des compétences perceptivo-motrices et cognitives des enfants et des adolescents voyants et déficients visuels. Nous mettons finalement en exergue que la conception d'une batterie développementale haptique 2D permettrait de combler le manque d'outils psychométriques adaptés à l'évaluation des enfants déficients visuels. Le deuxième chapitre est constitué de trois études pilotes dans le cadre desquelles il est demandé à des sujets voyants et déficients visuels d'identifier des images tactiles complètes et incomplètes. L'objectif est de tester les conditions préalables à la mise en place de notre outil. Plus précisément, il s'agit de déterminer si (1) les capacités de compréhension d'images tactiles évoluent avec l'âge, (2) ces capacités sont " comparables " entre enfants voyants et déficients visuels, (3) ces deux groupes d'enfants sont en mesure de comprendre des images tactiles incomplètes. Les résultats obtenus suggèrent que les dessins en relief constituent un matériel adapté pour apprécier les compétences haptiques 2D des enfants et des adolescents voyants et déficients visuels. Le troisième chapitre met en relief que différentes compétences haptiques impliquées dans le traitement de stimuli tactiles en 2D (i.e., capacités de scanning, de discrimination haptique, de compréhension spatiale, de mémoire tactile à court terme et de compréhension d'images tactiles) s'améliorent avec l'avancée en âge chez les sujets voyants. En outre, nous montrons que l'aptitude à discriminer des formes géométriques ainsi que la mémoire à court terme de formes jouent un rôle significatif dans la compréhension d'images tactiles. Le quatrième chapitre a pour objectif de tester l'ensemble des propriétés psychométriques de la batterie auprès de participants voyants et déficients visuels âgés de cinq à 25 ans. Nous montrons que notre outil présente des qualités métrologiques satisfaisantes en termes de sensibilité, de fidélité et de validité. De surcroît, nous n'observons pas de différences significatives inhérentes au statut visuel ainsi qu'à la présence de troubles associés dans les scores à la batterie, suggérant qu'un seul étalonnage peut être utilisé. Le cinquième chapitre présente les résultats et conclusions majeurs de la recherche, ses différents apports dans une visée à la fois fondamentale et appliquée, et ses limites. L'ensemble des résultats met en évidence que la modalité haptique représente une alternative intéressante à la vision pour évaluer les capacités perceptivo-motrices et cognitives des personnes déficientes visuelles. Des perpectives de recherche sont finalement présentées. / The main objective of our thesis work was to design a battery of haptic tests for visually impaired and sighted children and adolescents in order to assess the development of a range of haptic abilities with age, including scanning, discrimination, spatial comprehension, short-term memory and picture comprehension, and to assess differences linked to the visual status of children and adolescents. The theory behind the creation of our tests battery was that tactile picture comprehension skills develop concomittantly with the improvement of (1) scanning abilities (lines and dots), (2) haptic discrimination abilities (texture, shape and size), (3) spatial comprehension skills (orientation and location) and (4) short-term tactile memory capacity (dot span and shape span). The first chapter is a review of the literature on how the sense of active touch functions and on the psychometric tests that use this perceptual modality. The main purpose of our research is to question the relevance of using the haptic modality to assess the development of perceptual-motor and cognitive abilities amongst sighted and visually impaired children and adolescents. We finally emphasize that designing a developmental 2D haptic test battery would fill the lack of psychometric tools suitable for assessing visually impaired children. The second chapter is composed of three pilot studies in which sighted and visually impaired subjects were asked to identify complete and incomplete tactile pictures. The aim was to test the preconditions before creating our tool. More precisely, this entailed determining whether (1) tactile picture comprehension abilities develop with age, (2) these abilities can be compared between sighted and visually impaired children, (3) these two groups of children are able to understand incomplete tactile pictures. The results obtained suggest that raised-line pictures are a suitable material for assessing the 2D haptic abilities of sighted and visually impaired children. The third chapter highlights that a range of haptic abilities used to process 2D tactile stimuli (i.e., scanning, haptic discrimination, spatial comprehension, short-term memory and tactile picture comprehension abilities) improve with age for sighted subjects. In addition, we demonstrate that the ability to discriminate geometric shapes and the short-term memory of shapes play a significant role in tactile picture comprehension. The aim of the fourth chapter was to test all the psychometric properties of the battery with sighted and visually impaired individuals aged 5 to 25 years. We showed that our tool has satisfactory psychometric indices in terms of sensitivity, reliability and validity. What is more, we did not observe any significant differences that were inherent to visual status, or to the presence of associated disorders in the battery scores, suggesting that single calibration may be used. The fifth chapter summarizes the main results and conclusions of the research, its different contributions for both fundamental and applied purposes, and its limitations. Altogether our results suggest that the haptic modality is an interesting alternative to vision to assess the perceptual-motor and cogntive abilities of visually impaired people. Finally, two possible avenues for future research are presented.

L’objectif de cette thèse est de mieux comprendre comment les enfants déficients visuels (DV) appréhendent les images tactiles qui illustrent les livres qui leur sont destinés. Notre travail est organisé autour de deux axes de réflexion. Le premier axe se concentre sur l’enfant qui explore des images tactiles, alors que le second axe se focalise sur l’impact des propriétés de ces images sur le traitement haptique des enfants. Nos travaux ont porté sur des enfants atteints de différents degrés de handicap visuel mais sans troubles associés (en particulier, sans retard cognitif), en distinguant les enfants aveugles précoces des enfants malvoyants. Nous avons également comparé leurs performances à celles d’enfants voyants de mêmes âges. Les résultats obtenus montrent que l’expérience perceptive des enfants en fonction de leur degré de handicap visuel impacte fortement la compréhension de l’image explorée tactilement. Les capacités de conceptualisation (accès aux dimensions perceptives et sémantiques de l’image) sont différentes, tout comme les mouvements d’exploration mis en œuvre pour accéder à une bonne compréhension. Nous montrons également que les dimensions spatio-temporelles des explorations (temps, quantité d’exploration, appréhension de l’espace) sont déterminantes pour reconnaitre ce qui est représenté par l’image, et que ces dimensions varient, à nouveau, en fonction du degré de handicap visuel. D’un point de vue fondamental, nous apportons des données concernant les spécificités du système perceptif haptique des enfants DV. D’un point de vue appliqué, nos travaux permettent de proposer des consignes pratiques relatives à la conception d’albums et des conseils pédagogiques concernant l’éducation au toucher à proposer à ces enfants. / The present PhD aims at understanding how Visual Impaired (VI) children process the tactile pictures that illustrate the tactile books specially designed for them. Our work is organized around two main axes of analysis. The first axis concentrates on the child who explores the tactile images, while the second axis focuses on the impact that the properties of these images can have on children’s haptic processing. Our researches included children presenting various degrees of visual impairment but without any associated disorders (in particular, without any cognitive delay), distinguishing early blind children from children with low vision. We also compared their performance with those of sighted children of similar ages. The results showed that children’s perceptive experience, varying according to their degree of visual handicap, strongly impacted their understanding of the tactually explored pictures. Their capacities of conceptualization (access to the perceptive and semantic dimensions of the pictures) were different, just like their movements of exploration carried out to attain a good understanding of the images. We also showed that some properties of the children’s explorations (duration, quantity of exploration, space apprehension) were directly related to the way the children interpreted what was represented in the pictures. Again, these spatiotemporal features varied as a function of the degree of visual handicap. From a fundamental point of view, we provided interesting information concerning the specificities of the haptic perceptive system of the VI children. From an applied point of view, our work enabled to elaborate practical instructions relative to the design of tactile albums and educational advices concerning the education of touch to be proposed to these children.