Les interruptions sont une menace pour la réalisation des procédures dans un contexte opérationnel critique tel que l’aéronautique. De nombreux accidents et incidents étudiés par des organismes d’enquêtes ont révélé que l’un des nombreux facteurs impliqué concerne les interruptions. Elles entraînent des effets délétères au niveau des performances à la fois en matière de temps et d’erreurs dans la mesure où elles créent la nécessité de reprendre la tâche interrompue, induisant alors une tâche de mémoire prospective. Notre travail vise à améliorer les performances d’individus qui, comme les pilotes, effectuent de mémoire des procédures dont la suite d’actions est spatialement située dans leur environnement de travail alors même que les instructions sont présentées verbalement. Nous appuyant sur le modèle d’activation de buts (Altmann & Trafton, 2002) mais aussi sur des travaux connexes qui nous suggèrent des conditions favorisant la récupération des intentions d’actions, nous explorons la possibilité de diminuer les effets délétères des interruptions en réalisant des changements dans l’environnement des individus. Ces modifications interviendront soit lors de l’encodage de la procédure soit lors de son exécution pour aider à reprendre la tâche interrompue. Deux expériences, dans lesquelles les participants devaient réaliser une procédure mimant le comportement attendu lors d’une procédure normale de vol, ont permis d’évaluer les changements proposés. Nous avons collecté des données générales temporelles et d’erreurs en nous intéressant particulièrement à la principale mesure étudiée dans la littérature sur les interruptions (le temps de reprise de la tâche principale). Ces expériences ont été complétées par un pré-test de l’adaptation du protocole avec des pilotes de ligne.Tout d’abord, lors l’encodage de la procédure, nous montrons à travers l’expérience 1 que favoriser des formats d’instruction qui respectent les caractéristiques spatiales de la procédure va améliorer les performances des individus. Le format d’instruction visuo-spatial, qui fournit les relations spatiales entre les objets de la procédure améliore en effet les performances, comparé au format verbal et favorise notamment la reprise de la tâche interrompue. La diminution du niveau d’interférence permet au but suspendu d’être récupéré plus rapidement et efficacement. Ensuite, lors de la phase d’exécution de la tâche, les résultats de l’expérience 2 montrent qu’il est possible de soutenir plus directement la récupération du but interrompu après une interruption de tâche en fournissant un indice visuel qui améliore la reprise de la tâche. Ce résultat s’observe notamment lorsque l’indice indique la prochaine action correcte (indice prospectif) comparé à un indice sur la dernière action effectuée (indice rétrospectif). Avec ces expériences, nous proposons également de nouvelles mesures d’ajustement du temps et des erreurs, ainsi qu’un possible effet diffus de l’interruption que nous avons observé après la reprise de la tâche. Finalement, nous fournissons des recommandations pour la conception de systèmes embarqués destinés à aider le pilote lors de la réalisation des procédures de vol. / Interruptions are a major threat for procedures completion especially in critical contexts such as aeronautics. A lot of accidents analyzed by legal security organizations have underscored the role of interruption as one of the many factors involved in accident frequency. In fact, interruptions create a prospective memory task as interrupting someone implies that he must remember the main task to continue it after the interruption. As a result, interruptions could bring negative effects such as long resumption lag or errors when someone tries to remember what he was doing. Our work aims to increase individuals’ performance, such as pilots, when they are performing procedures known by heart in a spatialized work environment with mostly verbal instructions. From the goal activation memory model (Altmann & Trafton, 2002) and others works, we will explore ways to decrease the negative effect of interruptions by modifying encoding format of the task and by providing cues in order to help them recovering the suspended goal. In our two experiments, people had to realize procedures that mimic aeronautical ones. These procedures are designed to collect general data (time and error), and most particularly concerning the main effect of interruption which is the resumption lag of the primary task. These two experiments have been followed by an adaptation of the method with pilots on a flight simulator. First, for the procedure encoding (experiment 1), results showed that when we use an instruction format that match the task characteristics, individual’s performance increases. Indeed, visuo-spatial format that gives spatial relationship between tasks’ elements, increases individuals’ performance compared to the verbal format. These results are linked to the decrease of the interference level due to the balanced strengthening goals. Second, we have focused our attention on the execution phase of the task (experiment 2) and our results showed that giving a visual cue may increase the performance especially concerning the resumption lag. These results can be observed when the cue concerns the next correct action of the sequence (prospective cue) rather than the last action before the interruption (retrospective cue). Along these experiments, we also propose new adjustment measures of time and error and a possible diffuse effect of the interruption after the task resumption. Finally, we will give recommendations to conceive future system that aims to help pilots to perform their job.

En structurant le monde visuel, les connaissances relatives aux régularités de l'environnement facilitent l'orientation des processus de sélection attentionnelle vers les aspects pertinents. Dans ce cadre, quel rôle peut-on accorder aux traitements non conscients dans l'apprentissage de régularités contextuelles ? Dans quelle mesure des connaissances inaccessibles à la conscience influencent-elles la perception ? Le travail de recherche rapporté dans ce mémoire de thèse visait à mieux comprendre les mécanismes d'apprentissage, implicite ou explicite, impliqués lors de l'exploration d'une scène visuelle. Nos travaux expérimentaux montrent que des connaissances relatives aux régularités contextuelles peuvent être acquises de manière implicite et faciliter le guidage de l'attention au sein d'une image. Ils révèlent que des mécanismes d'apprentissage implicite peuvent reposer sur des régularités contextuelles spécifiques, mais également sur des régularités catégorielles et sémantiques. En outre, ces mécanismes d'apprentissage implicite peuvent être déployés sur des régularités sémantiques hors du focus attentionnel, mais pour que la connaissance s'exprime une attention sélective était ici requise. Par ailleurs, nos travaux montrent que si l'apprentissage de régularités contextuelles peut faciliter la prise de décision dans une tâche écologique telle que la conduite automobile, il peut également conduire à l'émergence de défaillances fonctionnelles. Sans minimiser le caractère adaptatif de la conscience dans la perception de scènes visuelles complexes, nos recherches amènent à défendre la thèse selon laquelle « l'inconscient cognitif » est capable d'encoder des régularités perceptives ou sémantiques présentes dans l'environnement, et de guider l'attention dans l'analyse d'une scène visuelle. Perception visuelle, apprentissage implicite, indiçage contextuel, régularités sémantiques, schémas de scène. Visual perception, implicit learning, contextual cueing, semantic regularities, scene schemas

Dans cette thèse, nous avons étudié les mécanismes en jeu dans le développement et l’utilisation de connaissances relatives aux régularités présentes dans un environnement visuel, au moyen du paradigme d’indiçage contextuel. Nous avons testé l’hypothèse selon laquelle l’apprentissage de régularités contextuelles de scènes naturelles opère involontairement au cours de l’exploration visuelle et peut conduire à l’accumulation de connaissances implicites. Nous avons montré que l’effet d’indiçage contextuel et la prise de conscience des régularités sont sensibles à l’attention sélective portée aux scènes naturelles (Expériences 1 et 2a). Toutefois, les mécanismes mis en jeu lors de l’apprentissage de régularités contextuelles opèrent sans attention au cours de la recherche visuelle (Expériences 5 et 6).Nos travaux indiquent également que la prise de conscience des régularités améliore la recherche visuelle (Expériences 1 et 2a). Cependant, bien que l’expertise en rugby renforce la prise de conscience des régularités de scènes de rugby, les performances des experts en situation de recherche visuelle ne sont pas meilleures que celles de novices pour lesquels l’apprentissage est moins explicite (Expérience 4). Etant donné que la procédure des Expériences 1 à 6 ne permet pas de savoir quelles connaissances guident véritablement l’attention lors de la recherche visuelle, nous avons adapté le paradigme de l’indiçage contextuel inter-essais aux scènes naturelles. Nos résultats montrent que les connaissances relatives aux régularités catégorielles de scènes naturelles peuvent être extraites et utilisées rapidement, sans effort d’attention, aussi bien pour des scènes naturelles relevant du quotidien que de scènes issues d'un domaine d'expertise spécifique (Expériences 7a - 8). / The mechanisms involved in the development and use of contextual regularities were studied using the contextual cueing paradigm. In our research, we argue that learning contextual regularities from natural scenes occur unintentionally and implicitly during visual search. We showed that learning of contextual regularities and conscious awareness depend on how selective attention is allocated toward natural scenes (Experiments 1 and 2a). However, the mechanisms supporting the learning of contextual regularities remained unaffected by the presence of an interfering, working memory task (Experiment 5 and 6). Our studies also indicated that awareness of regularities improves performance on the visual search task (Experiments 1 and 2a). We also found that rugby expertise improved conscious awareness of regularities from rugby scenes, while visual search performance of experts was no better than performance of novices (Experiment 4). Finally, the procedure used in Experiments 1-6 does not allow to precisely determine what knowledge is used during visual search. Consequently, we have applied the paradigm of inter-trial temporal contextual cueing to natural scenes. We found evidence indicating that categorical regularities of natural scenes can be extracted and used quickly and without attentional efforts for natural scenes, independently of expertise level (7a Experience 7a - 8).

L’objectif de ce travail de thèse était d’investiguer l’influence de la valence émotionnelle négative, positive ou taboue des mots parlés sur l’orientation des ressources attentionnelles, dans la population tout-venant. Pour ce faire, j’ai élaboré des adaptations auditives de paradigmes expérimentaux qui avaient été utilisés auparavant dans le but d’explorer l’influence du contenu émotionnel de stimuli visuels sur l’allocation de l’attention : le paradigme de déploiement de l’attention (Etudes 1 et 3), le paradigme de Stroop émotionnel (Etude 2) et le paradigme d’indiçage spatial émotionnel (Etude 4). En particulier, les Etudes 1, 3 et 4 m’ont permis d’examiner l’influence de la valence émotionnelle de ces stimuli sur l’attention sélective à une localisation spatiale, évaluée au travers des réponses à une cible subséquente. Dans la situation de compétition pour les ressources attentionnelles spécifique au paradigme de déploiement de l’attention (Etudes 1 et 3), nous avons observé un engagement préférentiel des ressources attentionnelles vers la localisation spatiale des mots tabous, lorsque ceux-ci étaient présentés à droite, par rapport à la localisation spatiale des mots neutres présentés conjointement. Ces biais attentionnels ont été observés quelle que soit l’attention portée volontairement aux stimuli, la nature de la tâche à réaliser sur la cible, ou la charge cognitive liée à la tâche. De tels biais ont également été observés envers la localisation spatiale des mots négatifs et positifs, mais de manière moins robuste. Lorsque deux stimuli rivalisent pour l’orientation des ressources, la valence choquante serait donc cruciale pour l’orientation de l’attention spatiale. De plus, les mots tabous induisent un ralentissement général des temps de réaction (TRs) à la cible subséquente, quelle que soit sa localisation spatiale. Au contraire, lorsque des mots-indices sont présentés isolément dans le paradigme d’indiçage spatial émotionnel (Etude 4), la valence émotionnelle négative des mots, mais pas leur valence choquante, paraît cruciale pour l’observation d’effets spatiaux : les stimuli les plus négatifs moduleraient l’orientation spatiale automatique de l’attention suscitée par leur présentation périphérique. Plus précisément, ils empêcheraient l’application de processus attentionnels inhibiteurs des localisations déjà explorées. En outre, la présentation d’un indice périphérique négatif accélère le traitement d’une cible subséquente, quelle que soit sa localisation spatiale. L’influence de la dimension émotionnelle des mots parlés sur l’attention sélective à une dimension (non-émotionnelle) de ces stimuli a été investiguée grâce au paradigme de Stroop émotionnel (Etude 2). Contrairement à mes autres études, aucun déplacement attentionnel spatial n’était impliqué dans cette situation puisque les participants devaient répondre à chaque essai à une dimension non-émotionnelle (l’identité du locuteur) du stimulus (potentiellement émotionnel) présenté. J’ai ainsi observé une influence de la dimension émotionnelle taboue ou négative des mots sur le traitement de la dimension pertinente d’un mot neutre subséquent, mais pas sur le traitement de la dimension pertinente de ces mots eux-mêmes, suggérant l’occurrence d’effets lents, inter-essais, des mots tabous et négatifs, mais pas d’effet rapide. Ces données appuient donc l’existence, dans une population tout-venant, d’un mécanisme de traitement involontaire du contenu émotionnel des mots parlés qui influence non seulement l’orientation spatiale et dimensionnelle de l’attention mais également, de manière plus générale, la latence des réponses fournies par le sujet.

L’objectif de ce travail de thèse était d’investiguer l’influence de la valence émotionnelle négative, positive ou taboue des mots parlés sur l’orientation des ressources attentionnelles, dans la population tout-venant. Pour ce faire, j’ai élaboré des adaptations auditives de paradigmes expérimentaux qui avaient été utilisés auparavant dans le but d’explorer l’influence du contenu émotionnel de stimuli visuels sur l’allocation de l’attention :le paradigme de déploiement de l’attention (Etudes 1 et 3), le paradigme de Stroop émotionnel (Etude 2) et le paradigme d’indiçage spatial émotionnel (Etude 4). <p>En particulier, les Etudes 1, 3 et 4 m’ont permis d’examiner l’influence de la valence émotionnelle de ces stimuli sur l’attention sélective à une localisation spatiale, évaluée au travers des réponses à une cible subséquente. <p>Dans la situation de compétition pour les ressources attentionnelles spécifique au paradigme de déploiement de l’attention (Etudes 1 et 3), nous avons observé un engagement préférentiel des ressources attentionnelles vers la localisation spatiale des mots tabous, lorsque ceux-ci étaient présentés à droite, par rapport à la localisation spatiale des mots neutres présentés conjointement. Ces biais attentionnels ont été observés quelle que soit l’attention portée volontairement aux stimuli, la nature de la tâche à réaliser sur la cible, ou la charge cognitive liée à la tâche. De tels biais ont également été observés envers la localisation spatiale des mots négatifs et positifs, mais de manière moins robuste. Lorsque deux stimuli rivalisent pour l’orientation des ressources, la valence choquante serait donc cruciale pour l’orientation de l’attention spatiale. De plus, les mots tabous induisent un ralentissement général des temps de réaction (TRs) à la cible subséquente, quelle que soit sa localisation spatiale.<p>Au contraire, lorsque des mots-indices sont présentés isolément dans le paradigme d’indiçage spatial émotionnel (Etude 4), la valence émotionnelle négative des mots, mais pas leur valence choquante, paraît cruciale pour l’observation d’effets spatiaux :les stimuli les plus négatifs moduleraient l’orientation spatiale automatique de l’attention suscitée par leur présentation périphérique. Plus précisément, ils empêcheraient l’application de processus attentionnels inhibiteurs des localisations déjà explorées. En outre, la présentation d’un indice périphérique négatif accélère le traitement d’une cible subséquente, quelle que soit sa localisation spatiale.<p>L’influence de la dimension émotionnelle des mots parlés sur l’attention sélective à une dimension (non-émotionnelle) de ces stimuli a été investiguée grâce au paradigme de Stroop émotionnel (Etude 2). Contrairement à mes autres études, aucun déplacement attentionnel spatial n’était impliqué dans cette situation puisque les participants devaient répondre à chaque essai à une dimension non-émotionnelle (l’identité du locuteur) du stimulus (potentiellement émotionnel) présenté. J’ai ainsi observé une influence de la dimension émotionnelle taboue ou négative des mots sur le traitement de la dimension pertinente d’un mot neutre subséquent, mais pas sur le traitement de la dimension pertinente de ces mots eux-mêmes, suggérant l’occurrence d’effets lents, inter-essais, des mots tabous et négatifs, mais pas d’effet rapide. <p>Ces données appuient donc l’existence, dans une population tout-venant, d’un mécanisme de traitement involontaire du contenu émotionnel des mots parlés qui influence non seulement l’orientation spatiale et dimensionnelle de l’attention mais également, de manière plus générale, la latence des réponses fournies par le sujet.<p> / Doctorat en Sciences Psychologiques et de l'éducation / info:eu-repo/semantics/nonPublished

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