Soixante pour cent de la population mondiale possède aujourd'hui un téléphone portable. Les modèles récents, qui tendent à devenir de petits ordinateurs portables, sont jusqu'à 10 000 fois plus puissants et 300 000 fois moins lourds que le premier ordinateur, apparu voici 60 ans. Malgré cette puissance, et les ressources offertes par les équipements dont ils sont munis (écran tactile multitouch, accéléromètres et autres capteurs...), les mobiles souffrent de certaines limitations du fait de la disparition de nombreux périphériques d'entrée classiques tels que le clavier et la souris. Afin d'augmenter la bande passante interactionnelle de ces dispositifs et de tirer partie de ces capteurs, nous nous sommes intéressé dans cette thèse aux possibilités offertes par l'interaction gestuelle en considérant deux axes de recherche : les mouvements sur le mobile et les mouvements du mobile. Après avoir proposé un espace de classification nous avons conçu et développé plusieurs techniques d'interaction gestuelle destinées à enrichir et faciliter l'interaction de l'utilisateur avec ces dispositifs.Concernant les mouvements sur le mobile, nous nous sommes intéressé à l'amélioration du Flick, une technique de défilement largement popularisée ces dernières années. Après avoir étudié son 'anatomie', nous avons proposé d'exploiter plusieurs ressources interactionnelles jusqu'à présent inutilisées. Ce travail a donné naissance à trois nouvelles techniques: Flick-and-brake et LongFlick, qui utilisent respectivement la pression sur l'écran et les caractéristiques du geste de lancer pour mieux contrôler le défilement, et 'Semantic Flicking' qui exploite la sémantique du document pour faciliter la lecture. Dans un second temps nous avons considéré les possibilités offertes par l'interaction 3D, en déplaçant le dispositif mobile dans l'espace. Cette voie de recherche vise à permettre d'augmenter le vocabulaire d'interaction sans parasiter les interactions tactiles déjà existantes. Tirant parti des capteurs intégrés dans les mobiles, en particulier les accéléromètres, nous avons proposé deux nouvelles techniques d'interaction 3D : TimeTilt qui utilise des gestes fluides et impulsifs pour naviguer aisément entre différentes vues et JerkTilt qui introduit la notion de gestes 'auto-délimités' pour accéder rapidement à des commandes. Ces gestes auto-délimités ayant également la particularité de pouvoir être facilement combinés avec des interactions sur l'écran, nous avons enfin considéré la combinaison des modalités offertes par les gestes bi- et tri-dimensionnels.

L'utilisation d'outils issus de la découverte scientifique computationnelle a montré un effet inattendu de l'interaction avec une machine apprenante : l'apparition d'un jeu dialectique de localisation et de correction d'erreurs, aussi bien dans les règles apprises par la machine que dans l'ontologie é́crite par l'utilisateur. Ces erreurs mettent en é́vidence des biais de modé́lisation ou de mesure, ainsi que des biais liés aux exemples fournis à la machine. C'est en ré́alité ce processus dialectique qui est exploité dans les diffé́rentes applications, et l'apprentissage ne sert finalement qu'à géné́rer des contradictions entre la théorie de la machine et celle de l'utilisateur. Cette constatation m'a incité́ à dé́finir un cadre formel pour cette dialectique. Dans ce contexte, j'ai décidé́ de positionner ce mode d'interaction avec une machine apprenante par rapports aux principaux paradigmes d'apprentissage, afin de déterminer un protocole d'interaction adapté à la dé́couverte scientifique computationnelle, c'est à dire adapté́ à l'apprentissage humain comme à l'apprentissage machine, et tenant compte d'une certaine démarche scientifique. Le protocole d'interaction vers lequel je me suis orienté́ peut être considé́ré́ comme une extension de l'apprentissage par requêtes [Angluin, 1988] proposant une restriction des requêtes d'appartenance à des expé́riences finies, et une distribution des requêtes d'é́quivalence sur une communauté́ d'apprenti. Une fois l'intuition de ce protocole dé́gagé́e, sa dé́finition logique m'a occupé un certain temps,<br />et je pré́sente dans ce document une dé́finition logique de jugements modaux fondée sur une extension du carré́ des oppositions.

Les inhalateurs à poudre sèche (DPI) sont une alternative attractive aux inhalateurs pressurisés à valve doseuse (pMDI) du fait de leur absence de gaz propulseur. Pour pénétrer dans les poumons profonds, la taille optimale du principe actif est généralement inférieure à 5 μm. Leur mélange avec un transporteur de taille plus importante, principalement le lactose alpha monohydrate, est classiquement utilisé pour améliorer leur écoulement, faciliter le remplissage dans les inhalateurs et améliorer leur dispersion. Cependant, la formulation et la production des mélanges de poudres pour inhalation demandent une optimisation adéquate pour des-agglomérer les particules cohésives de principe actif et assurer l'homogénéité de ces mélanges contenant un faible pourcentage de principe actif (1,5 à 2,5 %). De plus, l'amélioration de la performance aérodynamique de ces mélanges est nécessaire. Le contrôle des propriétés physico-chimiques du principe actif et du transporteur est critique pour atteindre et maintenir la qualité de la formulation des poudres pour inhalation. Dans cette étude, le lactose alpha monohydrate est utilisé comme transporteur. Des lactoses de grade et de qualité différents sont comparés. Le propionate de fluticasone et le sulfate de terbutaline sont utilisés comme principes actifs modèles. Différentes techniques sont utilisées pour caractériser les principes actifs et les transporteurs: la distribution granulométrique mesurée par la méthode de diffraction laser, les propriétés thermiques par la méthode de calorimétrie (DSC), l'analyse d'image par microscopie électronique à balayage (MEB), l'énergie de surface par la méthode de chromatographie gazeuse inverse (iGC)...Le mélange principe actif et transporteur est réalisé grâce au mélangeur type Turbula, l'influence des conditions opératoires a été étudiée. La performance aérodynamique est évaluée par l'impacteur à cascade en verre (Pharmacopée Européenne). Nous avons développé des techniques de caractérisation des mélanges : l'évaluation de l'adhésion par le tamiseur à dépression d'air, la perméabilité des poudres mesurée par le perméabilimètre de Blaine ; la taille des agglomérats de principe actifs déterminée par la méthode de diffraction laser en milieu liquide. Enfin, les propriétés rhéologiques de poudre et en particulier sa fluidisation sont évaluées par un nouveau rhéomètre, le Freeman FT4. La taille des particules de transporteur exerce une influence importante sur la performance des mélanges pour inhalation. La réduction de taille du transporteur diminue les interactions entre le principe actif et le transporteur. Le détachement du principe de son transporteur est ainsi facilité ce qui augmente le pourcentage de principe actif susceptible de pénétrer dans les poumons c'est-à-dire la fraction respirable de principe actif. Différents grades et qualités de lactose de répartition granulométrique similaire mais obtenus par différentes méthodes de production ont été étudiés et comparés. Ces lactoses différaient essentiellement par le procédé de préparation (broyage ou tamisage) et la teneur en fines particules de lactose. Le lactose broyé présente un potentiel d'adsorption mesuré par iGC supérieur à celui du lactose tamisé et sa teneur en fines particules de lactose est plus importante. Les fines particules de lactose peuvent former des agglomérats avec les particules de principe actif ce qui permet une libération plus facile du principe actif lors de la fluidisation car les forces d'adhésion entre ces particules sont moins importantes. Les mélanges ayant une teneur en fines particules de lactose plus importante permettent d'obtenir une fraction respirable de principe actif supérieure lors de l'évaluation aérodynamique du mélange. Dans ce cas, le pic maximal déterminé par iGC est décalé vers les valeurs supérieures de potentiel d'adsorption ce qui est en accord avec l'hypothèse d'agglomération. [...]

Cette thèse étudie les relations entre contrôle et stratégie. Elle vise à enrichir le cadre théorique des quatre leviers du contrôle de Simons (1995) en s'intéressant aux interactions entre les acteurs de l'organisation, autour des dispositifs de contrôle, pour élaborer et mettre en œuvre la stratégie. Mobilisant le cadre théorique de la sociologie de l'acteur-réseau (ANT), ce travail, basé sur une étude de cas, met en évidence un double processus de traduction de la stratégie. D'une part, les dirigeants conçoivent les systèmes de contrôle pour intéresser les cadres intermédiaires à la stratégie globale, d'autre part les cadres intermédiaires utilisent ces mêmes systèmes pour intéresser la direction à leurs propres propositions de stratégie locale. Dans ce double processus de traduction, le levier interactif de contrôle, basé sur des interactions en face-à-face, joue un rôle central. La recherche permet d'identifier deux usages différents du levier interactif : un usage ouvert, permettant l'émergence de stratégie et un usage plus fermé permettant la mise en œuvre de stratégies délibérées. Cette mise en évidence de deux usages différents du levier interactif permet d'expliquer les contradictions apparentes des recherches mobilisant le cadre théorique de Simons et ouvre la voie à de futures recherches sur les liens entre contrôle et innovation

: Objet d'étude pour plusieurs disciplines, l'interface numérique se présente comme un objet hétérogène : un dialogue humain-ordinateur, le reflet d’un modèle mental, un instrument, un ensemble de signes sémiotiques… Toutes ces dimensions, traitées individuellement par les approches disciplinaires, n’ont jamais été rassemblées dans un cadre paradigmatique commun. Cette thèse soutient que l’interface, en tant qu’objet d’étude complexe, doit être abordée dans un cadre capable de traiter cette complexité. Elle propose de le faire par la systémique communicationnelle et de poser la réflexion, non pas en termes d’attributs de qualité de l’interface (utilisabilité, communicabilité, convivialité…), mais en termes de significations. Cela implique de centrer le modèle sur l’humain et fournit une vision intégrée, non parcellisée, de l’interface permettant de concevoir de nouvelles interfaces, de les implémenter dans des contextes et des modalités sensorielles diverses.Le modèle trifocal est ainsi une approche systémique de la communication via l’interface. Il étudie les rapports de l’usager à la machine, à l’objet de son activité et au concepteur, ainsi que les propriétés émergentes de ce système. Le modèle trifocal fournit une description de l’interface transposable d'une modalité à une autre. Il permet, d’une part, l’étude de la signification d’interfaces non visuelles et, d’autre part, la traduction d’interfaces d’une modalité dans une autre. Le modèle trifocal jette un regard nouveau sur la conception d’interfaces accessibles puisqu’il complète les méthodes existantes avec des nouvelles dimensions d’analyse. / Object of study for several disciplines, digital interfaces appear as a heterogeneous object: a human-computer dialogue, a reflection of a mental model, an instrument, a set of semiotic signs ... All these dimensions, addressed individually by disciplinary approaches, have never been gathered in a common paradigmatic framework. This thesis argues that interfaces, as a complex object of study, must be addressed in a framework capable of dealing with this complexity. It proposes to do so by the Systemic Communication Theory and to think about not in terms of interface quality attributes (usability, communicability, conviviality...) but in terms of meanings. This implies a human-centered model and provides an integrated point of view enabling the design of new interfaces as well as their implementation in numerous contexts and sensory modalities.The trifocal model is thus a systemic approach to communication via the interface. It studies the relationships between user and machine, between user and object of his activity and between user and designer, as well as emergent properties of the system. The trifocal model provides an interface description transposable from one modality to another. It allows, on one hand, to study the meaning of non-visual interfaces and, on the other, to translate interfaces from one modality to another. The trifocal model takes a fresh look on designing accessible interfaces since it complements existing methods with new analytical dimensions.

La simulation d'éclairage est un processus qui s'avère plus complexe (temps de calcul, coût mémoire, mise en œuvre complexe) aussi bien pour les matériaux brillants que pour les matériaux lambertiens ou spéculaires. Afin d'éviter le calcul coûteux de certains termes de l'équation de luminance (convolution entre la fonction de réflexion des matériaux et la distribution de luminance de l'environnement), nous proposons une nouvelle structure de données appelée Source Surfacique Équivalente (SSE). L'utilisation de cette structure de données nécessite le pré-calcul puis la modélisation du comportement des matériaux soumis à divers types de sources lumineuses (positions, étendues). L'exploitation d'algorithmes génétiques nous permet de déterminer les paramètres des modèles de BRDF, en introduisant une première source d'approximation. L'approche de simulation d'éclairage utilisée est basée sur un cache de luminance. Ce dernier consiste à stocker l'éclairement incident sous forme de SSE en des points appelés enregistrements. Durant la simulation d'éclairage, l'environnement lumineux doit également être assimilé à un ensemble de sources surfaciques équivalentes (en chaque enregistrement) qu'il convient de définir de manière dynamique. Cette phase constitue une deuxième source d'erreur. Toutefois, l'incertitude globale ne se réduit pas au cumul des approximations réalisées à chaque étape. Les comparatives réalisées prouvent, au contraire, que l'approche des Sources Surfaciques Équivalentes est particulièrement intéressante pour des matériaux rugueux ou pour les matériaux très brillants placés dans des environnements relativement uniformes. L'utilisation de SSE a permis de réduire considérablement à la fois le coût mémoire et le temps de calcul. Une fois que les SSE sont calculés en chaque enregistrement et pour un certain nombre de points de vue, nous proposons une nouvelle méthode de visualisation interactive exploitant les performances des GPU (carte graphique) et s'avérant plus rapide que les méthodes existantes. Enfin nous traiterons le cas où les grandeurs photométriques sont spectrales, ce qui est très important lorsqu'il s'agit de réaliser des simulations d'éclairage précises. Nous montrerons comment adapter les zones d'influence des enregistrements en fonction des gradients de luminance et de la géométrie autour des enregistrements. / Radiance caching methods have proven efficient for global illumination. Their goal is to compute precisely illumination values (incident radiance or irradiance) at a reasonable number of points lying on the scene surfaces. These points, called records, are stored in a cache used for estimating illumination of other points in the scene. Unfortunately, with records lying on glossy surfaces, the irradiance value alone is not sufficient to evaluate the reflected radiance; each record should also store the incident radiance for all incident directions. Memory storage can be reduced with projection techniques using spherical harmonics or other basis functions. These techniques provide good results with low shininess BRDFs. However, they get impractical for shininess of even moderate value since the number of projection coefficients increase drastically. In this paper, we propose a new radiance caching method, that handles highly glossy surfaces, while requiring a low memory storage. Each cache record stores a coarse representation of the incident illumination thanks to a new data structure called Equivalent Area light Sources (EAS), capable of handling fuzzy mirror surfaces. In addition, our method proposes a new simplification of the interpolation process since it avoids the need for expressing and evaluating complex gradients. Moreover, we propose a new GPU based visualisation method which exploits these EAS data structure. Thus, interactive rendering is done faster than existing methods. Finally, physical ligting simulations need to manipulate spectral physical quantities. We demonstrate in our work how these quantities can be handle with our technic by adapting the record influence zone depending on the radiance gradients and the geometry around the records.

Cette recherche-création associe la mobilité numérique immersive et la composition musicale interactive. Elle développe une approche de création en art numérique propre à favoriser l’engagement et prolonger l’expérimentation d’un dispositif artistique dans un espace public extérieur. Nous nous intéressons à l’être-ensemble numérique en réalité mixte, où présence physique et virtuelle se superposent et s’hybrident. Poursuivant et renouvelant d’anciennes traditions culturelles participatives, notre création, ScnVir offre une scène virtuelle de réalité mixte et un design d’interaction favorisant l’émergence d’expériences artistiques participatives. Notre hypothèse est que l’être-ensemble numérique, à travers ses indices communiqués par l’agentivité de groupe, favorise l’engagement et prolonge l’expérienced’un dispositif d’art numérique. Ce qui suppose que l’être-ensemble numérique émerge en fournissant des indices associés à cet état et que la simulation située est une technologie qui permet de matérialiser de tels indices au sein d’un dispositif artistique. Afin de poursuivre cette recherche, nous avons établi une démarche de recherche-création interdisciplinaire incluant l’art numérique, le design d’interaction et la géomatique, qui comporte des objectifs d’ordres conceptuel, méthodologique et artistique. Nous avons déterminé et validé des phases de l’être-ensemble numérique (l’être-là, l’hymersion et l’interaction de groupe) et des indices de l’être-ensemble numérique en simulation située (la proximité, la sociabilité, la coordination des mouvements, la réussite d’une mission). Pour la réalisation du projet, nous avons conçu un design d’interaction basé sur des mouvements simples mettant en œuvre de tels indices. Nous avons élaboré une méthodologie de création et créé une œuvre artistique appliquant les phases de l’être-ensemble numérique dans un dispositif artistique en simulation située. Pour valider notre recherche, nous avons élaboré une méthodologie hybride combinant une approche quantitative et qualitative d’analyse. Les résultats attestent que tous les participants ont accédé à la première phase de l’être-ensemble numérique, l’être-là et que tous les participants ont accédé, au moins partiellement, à la seconde phase de l’être-ensemble numérique, l’hymersion. La réussite de la seconde phase de l’être-ensemble numérique valide que notre dispositif favorise bien l’engagement des participants dans l’expérience, car l’hymersion nécessite l’engagement. Du point de vue de l’interaction de groupe, soit la troisième phase, nos résultats mettent en évidence denombreux indices de l’être-ensemble numérique et un taux de succès de la mission cachée mitigé (28 %), ce qui nous permet d’affirmer que des formes d’être-ensemble numérique ont émergé de notre dispositif. Cependant, les participants n’ont pas tous réussila mission cachée qui nous servait de validation quantitative de l’émergence de l’être-ensemble numérique, car les conditions expérimentales, l’implémentation du design d’interaction et notre démarche de validation démontrent des faiblesses. D’autre part, la présence de nombreux indices de l’être-ensemble numérique atteste que la simulation située est une technologie propre à mettre en œuvre l’agentivité de groupe. Ces résultats démontrent que la mise en œuvre de l’être-ensemble numérique au sein d’un dispositif artistique est possible. Pour y parvenir, des conditions sont à respecter: les phases de l’être-ensemble numérique doivent être rencontrées; le dispositif doit permettre la communication d’indices comportementaux par l’agentivité de groupe; les interactions de groupe doivent être médiatisées dans l’interface par des contenus médiatiques adaptés. Les résultats observés établissent que notre dispositif offre une expérimentation d’assez longue durée et donc favorise la prolongation de l’expérimentation d’un dispositif d’interaction gestuelle simple. Ainsi, nos résultats nous permettent d’affirmer que l’être-ensemble numérique favorise l’engagement et prolonge la participation à un dispositif d’art numérique dans l’espace public. Du point de vue artistique, notre démarche de création est satisfaisante, car elle offre des événements à la fois imprévisibles et significatifs, connectés à l’expérience des utilisateurs, propre à l’expression musicale et artistique. La diffusion de notre projet dans un festival reconnu valide l’intérêt de notre démarche de création et de la simulation située pour la création numérique. Les perspectives de développement artistiques sont extraordinaires.Mots clés: être-ensemble numérique, réalité mixte, simulation située, art numérique, design d’interaction, musique interactive, scène virtuelle, interaction gestuelle, interaction de groupe, agentivité de groupe. / This research associate immersive digital mobility and interactivemusic composition. We develop an approach to creation that encourages engagement and prolongs the experimentation of an artistic installation in an outdoor public space. We are interested in digital togetherness in mixed reality, where physical and virtual presence overlap and hybridize. Continuing and renewing ancient participatory cultural traditions, our creation, ScnVir offers a virtual scene of mixed reality and interactive design that promotes the emergence of participatory artistic experiences. Our hypothesis is that digital togetherness, through its clues communicated by group agency, favors engagement and extends the experience of a digital art installation. This assumes that the digital togetherness emerges by providing clues associated with this state and that the situated simulation is a technology that makes it possible to materialize such clues within an artistic installation. In order to continue this research, we have established an interdisciplinary research-creation approach including digital art, interaction design and geomatics, which includes conceptual, methodological and artistic objectives. We have determined and validated phases of the digital togetherness (the being-there, the hymersion and the group interaction) and the indices of the digital togetherness in situated simulation (proximity, sociability, the coordination of movements, the success of a mission). For the realization of the project, we designed interactivity based on simple movements using such indices. We have developed a creative methodology and created an artistic work applying the phases of digital togetherness in an artistic installation in situated simulation. To validate our research, we have developed a hybrid methodology combining a quantitative and qualitative analysis approach. The results show that all the participants have reached the first phase of the digital togetherness, the being-there and that all the participants have acceded, at least partially, to the second phase of the digital togetherness, the hymersion. The success of the second phase of digital togetherness validates that our device promotes the commitment of the participants in the experience, because hymersion requires commitment. For the third phase involving group interaction, our results highlight many digital togetherness indices and a mitigate success (28%) for the hidden mission, which allows us to affirm that some forms of digital togetherness have emerged from our installation. However, not all the participants succeeded in the hidden mission that served us as a quantitative validation of the emergence of digital togetherness, because the experimental conditions, the implementation of interaction design and our validation process demonstrate weaknesses. On the other hand, the presence of numerous indices of the digital togetherness attests that the situated simulation is a effective technology to implement the group agency. These results demonstrate that the implementation of digital togetherness within an artistic installation is possible. To achieve this, conditions must be respected: the phases of the digital togetherness must be met; the installation must allow the communication of behavioral indices by the group agency; group interactions must be mediated in the interface by appropriate media content. The observed results establish that our installation offers an experiment of rather long duration and thus favors the prolongation of the experimentation of a device of simple gestural interaction. Thus, our results allow us to affirm that digital togetherness promotes engagement and prolongs participation in a digital art installation in the public space. From an artistic point of view, our creative process is satisfactory because it offers both unpredictable and significant events, connected to the user experience, adapted to musical and artistic expression. The diffusion of our project in a recognized festival validates the interest of our approach of creation for the digital creation. The prospects for artistic development are extraordinary.

Actuellement l'accessibilité aux installations immersives existantes n'est pas systématiquement garantie pour les personnes en situation de handicap, et si elle l'est, ces dernières ne traitent pas les besoins et intérêts de ces personnes. Dans une démarche inclusive de conception et d'implémentation, cette thèse aborde la problématique liée au handicap et ses enjeux dans le contexte de mise en place de ce type d'installations tout en essayant d'identifier les éléments à prendre en considération pour leur permettre de vivre une expérience pleinement immersive et qui tient compte de la spécificité de leur expérience corporelle En premier lieu une revue de la littérature est réalisée dans le but d'explorer les pistes de la résolution de cette question de recherche. Il s'agit d'une tentative de cadrer théoriquement le handicap et son contexte avec le processus de production de handicap, et d'identifier les principaux chaînons relatifs aux installations immersives et interactives accessibles, leurs types, ainsi que les approches de recherches et design possibles. Pour répondre aux besoins spécifiques des personnes en situation de handicap dans les différentes phases de conception de ce projet, une approche participative centrée sur eux a été proposée. Le travail débute par une étude qualitative pour comprendre et articuler les enjeux du handicap en lien avec le quotidien des personnes ayant des incapacités dans le but de prévoir les interactions de ces individus face au risque fort présent dans leur vie. Cette étude qualitative, qui a permis de définir le processus de gestion de risque et de prise de décision des personnes en situation d'handicap, reflète le comportement potentiel des participants dans les environnements immersifs et interactifs. Les retombées de cette étude qualitative ont alimenté le concept de l'installation qui sera implémenté à la fin de ce projet. Ce concept a fait l'objet d'un processus de co-création qui se compose de plusieurs étapes. D'abord un focus group a été entamé dans le but d'identifier les éléments à considérer tout en impliquant les participants en vue de son enrichissement et sa validation. À la fin de cette séance de co-création, un concept d'installation validé par les personnes en situation de handicap a été mis en place. Par la suite, ce concept a été implanté suivant un processus itératif pour créer l'installation proprement dites, prête à être expérimentée. Finalement, une évaluation de cette approche est présentée, en plus de la description de l'installation telle que réalisée, ainsi que les principales contributions de ce travail de recherche qui sont : 1) Définition du processus de gestion de risque pris en charge par les personnes en situation du handicap ; 2) Identification des éléments clés pour la mise en place des installations immersives et interactives pour les personnes en situation du handicap ; 3) Proposition d'une méthode de conception participative, centrée sur l'utilisateur, qui est inspiré du concept du "design thinking". / In this thesis, we discuss the issue of disability and its challenges in the context of setting up immersive and interactive installations for people with disabilities. First the literature is examined in order to frame the concept of disability theoretically within the Disability Creation Process (Fougeyrollas et al., 2018) and also to explore earlier efforts solve this research question. Secondly, a participatory design method for developing immersive and interactive installation centered on the needs of people with disability is proposed. A qualitative study was undertaken with a broad cross-section of people with disabilities to determine their degree of comfort with an initial installation concept, that of exploring feelings of vertigo. This led to a study of the perception of risk in the daily lives of people with disability, which in turn highlighted the fact that people with disability are not, in general, attracted to experience situations that appear to present risks, but rather look for experiences that offer relaxation. This observation led to a reformulation of the installation design. The new design was then evaluated and the concept improved via the work of a co-design focus group involving both people with disability and other experts. Finally, an installation based on the concept as updated by the focus group was created. A broad public including both people with disability and those without was invited to participate in the installation, and a qualitative evaluation of their experiences was undertaken and analysed. Finally, an assessment of the design method and its challenges and impacts was carried out and general conclusions developed as a result. The main contribution of this thesis are: 1) Identification of the structured risk management process undertaken by people with disability in their daily lives ; 2) Identification of the key elements needed to implement an immersive interactive installation for people with disability ; 3) Development of an end-to-end co-creative methodology for designing interactive and immersive multi-sensory virtual reality experiences with a particular focus on people with disability.

Au cours des dernières années, le domaine du documentaire interactif s’est progressivement développé en raison des changements survenus dans le monde de l’Internet et d’études académiques croissantes sur le sujet. Pourtant, on sait relativement peu de choses sur la relation entre l’usager et le documentaire interactif. L’objet de cette étude est précisément de mesurer les attitudes et les interactions de l’usager exposé à un documentaire interactif décliné en différentes versions, disposant chacune d’un degré d’interactivité plus ou moins développé. L’étude de l’attitude des usagers nous a conduit à approfondir les notions d’engagement narratif, d’interactivité perçue, d’engagement perçu et d’attitude à l’égard du site Web documentaire interactif. Un autre objectif de cette étude est d’examiner la relation entre interactions réelles et perceptions des usagers. L’étude a cherché à comparer l’interactivité et la linéarité en terme d’engagement narratif et d’engagement perçu. Un travail de terrain a été conduit auprès de 360 étudiants jordaniens. L’échantillon a été divisé en trois groupes, chaque groupe visualisant un des 3 documentaires interactif et répondant au questionnaire relatif. L’étude a également utilisé deux logiciels pour tracer le comportement réel de l’usager. Les résultats de cette étude mettent à jour une relation significative entre d’une part le haut niveau d’interactivité réelle et d’autre part l’interactivité perçue et l’attitude à l’égard du site Web documentaire interactif. D’autre part, les résultats ont révélé une corrélation positive entre d’une part l’interactivité perçue et de l’autre l’engagement perçu et l’attitude à l’égard du site Web documentaire interactif. Cependant, l’étude n’a pas trouvé de corrélation entre l’interactivité perçue et l’engagement narratif. De plus, les résultats ont montré que l’interaction réelle des participants est positivement corrélée à leurs perceptions. Enfin, les participants qui ont regardé le documentaire linéaire sont significativement plus engagés dans la narration documentaire que les autres groupes. Cette étude présente enfin les résultats, les discute et envisage des perspectives futures. / In recent years, interactive documentary field has been gradually growing because of great changes in the world of Internet, promising interactive documentary projects, and the increase in academic studies within the field. Nevertheless, relatively little is known about the relationship between user and interactive documentary. The aim of this study was to measure users’ attitudes and actual interaction toward different levels of interactivity manipulated in two designed interactive documentaries. The users’ attitudes were categorized in this study as: narrative engagement, perceived interactivity, perceived involvement, and attitude toward the interactive documentary website. Another purpose of this study was to examine the relationship between users’ actual interaction and their perceptions. To fully understand interactive documentary, the study, therefore, sought to compare interactivity with linearity in terms of narrative engagement and perceived involvement. A sample of 360 participants was randomly divided into three groups and assigned to view three designed documentaries, and to answer the related questionnaire. The study also used software packages to measure and monitor users’ actual behaviors. The findings of this study indicated that there was a significant relationship between the high level of actual interactivity and both perceived interactivity, and attitude toward the interactive documentary website. On the other hand, the findings revealed that there was a positive correlation between perceived interactivity and both perceived involvement and attitude toward the interactive documentary website. However, the study did not find a correlation between perceived interactivity and narrative engagement. Moreover, the findings showed that the participants’ actual interaction was positively correlated with their perceptions, and the participants who viewed the linear documentary were significantly involved with the documentary narrative more than other groups. Discussion, limitation, and future studies were presented in this study.

Le travail présenté dans cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'analyse d'images texturées et plus particulièrement d'images 3D (ensembles de voxels). Pour ces dernières, les difficultés d'analyse sont principalement dues à la très grande quantité d'informations à prendre en compte et à traiter, ce qui rend inefficaces les méthodes dédiées aux images 2D. De plus, outre le faible nombre de travaux proposant des méthodes réellement 3D, la majeure partie des méthodes d'analyse de textures existantes n'ont pas une applicabilité très étendue et sont incapables d'identifier certaines classes de textures. En comparaison, le système visuel humain s'adapte à tous types de textures, même en présence d'un contexte défavorable. Les textures sont donc facilement discernées par l'humain, mais très difficiles à définir sous forme d'un modèle mathématique unique offrant une description purement quantitative. Partant de l'hypothèse qu'il est plus pertinent de décrire une texture avec des adjectifs qualificatifs (description qualitative) plutôt qu'avec un modèle mathématique unique, nous avons choisi dans un premier temps de définir un nouvel ensemble de descripteurs de textures permettant une caractérisation qualitative des textures contenues dans les images 3D. Il est difficile de produire une définition consensuelle du terme "texture". Néanmoins, la première contribution de cette thèse est la proposition d'un nouvel ensemble de caractéristiques de textures solides construit à partir de propriétés de textures facilement appréhendable par l'utilisateur humain. Ces nouveaux descripteurs permettent entre autres de décrire des propriétés texturales telles que la directionnalité, la rugosité et le contraste. La deuxième contribution de cette thèse correspond aux techniques multi-résolutions que nous proposons d'exploiter pour extraire ces caractéristiques des images 3D, techniques basées sur une décomposition en ondelette couplée à une analyse des composantes géométriques contenues dans les représentations obtenues. Enfin, le système de segmentation interactif d'images échographiques 3D de la peau, intégrant nos descripteurs de textures solides, couplé à un mécanisme de clustering et à une interface homme-machine adaptée constitue, selon nous, une troisième contribution. Ce système nous a permis de valider expérimentalement la robustesse et la généricité de nos propositions, et intéresse aujourd'hui de nombreux acteurs du monde de la santé (médecins, dermatologues, industriels, ...).