Cette thèse de doctorat en co-tutelle a été centrée sur des expériences d’optique quantique faisant intervenir de grands ensembles atomiques. L’étude de l’interaction entre la lumière et la matière et l’augmentation de leur couplage dans ces systèmes sont des étapes fondamentales pour le développement et l’amélioration de protocoles de génération, de stockage et de manipulation d’information quantique. Le travail de thèse exposé ici traite en particulier de l’évolution des techniques de préparation d’ensembles atomiques denses, des protocoles de lumière arrêtée et de lumière stationnaire développés et étudiés expérimentalement. Les ensembles d’atomes froids préparés par refroidissement laser dans les deux réalisations expérimentales ont été portés jusqu’à des épaisseurs optiques de plusieurs centaines, à des températures d’une dizaine de microkelvin. De plus, l’adressage de ces ensembles dans des configurations symétriques ont permis l’étude de protocoles basés sur le renversement temporel de la conversion de lumière en excitations atomiques collectives. Ces améliorations ont mené au stockage de bits quantiques par transparence induite électromagnétiquement, et de lumière cohérente par symétrie temporelle dans une mémoire Raman, tous deux à des record d’efficacité, à de plus de 50%. Ce travail a également conduit à l’étude expérimentale de la lumière stationnaire et de nouveaux protocoles en découlant. / This cotutelle PhD thesis revolves around quantum optics experiments which involve large atomic ensembles. The study of light-matter interaction and its enhancement are crucial steps in the development and progress of quantum information generation, storage and processing protocols. The work presented here focuses on the evolution of large atomic ensemble preparation techniques, on the development and experimental investigation of stopped and stationary light protocols. Laser-cooled atomic ensembles in both experimental realisations have been brought to optical depths of a few hundreds, at temperatures of tens of microkelvin. Moreover, addressing these ensembles in symmetric configurations has enabled the study of protocols based on the temporal reversal of the mapping of light to collective atomic excitations. These enhancements have led to the storage of qubits based on electromagnetically-induced transparency, and the optical storage in a backward-retrieval Raman scheme, both demonstrating efficiency records, above 50%. This work has also led to the experimental investigation of stationary light and new protocols based on it.

Le vieillissement, normal ou pathologique, s’accompagne de déficits marqués de la mémoire épisodique et de la mémoire de travail. Dès lors, est-il possible d’optimiser l’apprentissage moteur en s’appuyant sur d’autres registres de mémoire éventuellement moins affectés, voire épargnés, par les effets du temps ? Dans les trois expériences que nous avons menées, la prédominance d’un registre de mémoire sur un autre a été manipulée en contrastant les effets, lors de la réalisation de 160 essais d’une tâche sensorimotrice (le putting au golf), de deux méthodes distinctes d’apprentissage : la méthode en condition d’erreurs fréquentes supposée solliciter les processus mnésiques déclaratifs (mémoire épisodique et mémoire de travail) vs la méthode en condition d’erreurs peu fréquentes supposée solliciter les processus mnésiques procéduraux. Dans l’Étude 1, nous avons testé, chez des adultes jeunes et âgés, l’efficacité de ces méthodes et la nature des processus en jeu lors de la réalisation simultanée d’une tâche secondaire coûteuse en attention. Dans l’Étude 2, nous avons comparé les performances motrices entre des adultes jeunes, plus âgés, et des patients Alzheimer. Dans l’Étude 3, nous avons évalué les effets de la verbalisation des actions motrices produites durant l’apprentissage sur les processus mnésiques sous-tendant la performance motrice d’adultes jeunes et plus âgés. Les résultats de l’Étude 1 montrent que l’apprentissage est affecté par le vieillissement lorsque prédominent les processus déclaratifs mais qu’il est préservé des effets du temps lorsque prédominent les processus procéduraux. Les résultats de l’Étude 2 démontrent que l’apprentissage est préservé des effets de la maladie d’Alzheimer lorsque prédominent les processus procéduraux. Les résultats de l’Étude 3 révèlent que la verbalisation affecte les processus déclaratifs mais n’a pas d’effet sur les processus procéduraux chez les adultes jeunes et qu’elle n’a aucun effet sur ces deux types de processus chez les adultes plus âgés. Ces résultats attestent qu’il est possible de « contourner » la mémoire déclarative et les déficits survenant avec l’âge ou avec la maladie en s’appuyant sur une mémoire procédurale intacte, ce qui a pour effet d’optimiser l’apprentissage moteur. / Normal or pathological aging is characterized by specific deficits in episodic and working memories. Therefore, is it possible to optimize motor learning with advancing age, by utilizing other memory processes hypothesized to be less affected or even spared from aging? We conducted three experiments in which the predominance of one memory system over another was manipulated by contrasting the effects, across 160 trials of a sensorimotor task (golf putting), of two different learning methods: the infrequent-error method hypothesized to primarily rely upon declarative memory vs. the frequent–error method hypothesized to primarily rely upon procedural memory. In Experiment 1, we tested in young and older adults the efficiency of these methods and the nature of processes involved when a secondary, attention-demanding task was performed concurrently. In Experiment 2, we compared the motor performance between young and older adults and Alzheimer patients. In Experiment 3, we assessed the effects of verbalizing previous motor actions produced during learning on processes underlying young and older adults’ motor performance. The results of Experiment 1 showed that learning is affected by aging when declarative processes are predominant but is protected from advancing age when procedural processes are predominant. The results of Experiment 2 demonstrated that learning is preserved from Alzheimer’s disease when procedural processes are predominant. The results of Experiment 3 revealed that verbalization affects declarative processes but has no effect on procedural processes in young adults, and that it has no effect on these two types of processes in older adults. Altogether, these results show that “bypassing” declarative memory and its deficits occurring with advancing age or disease is doable by utilizing intact procedural memory, thus leading to an optimized motor learning.

Les alliages base Ru allient effet mémoire de forme simple et températures de transformation martensitique élevées (entre 300°C et 1100°C). L'objectif de cette thèse est d'établir un e base de connaissances sur le comportement haute température de ces alliages, afin de déterminer s'ils peuvent être utilisés comme AMF haute température. La détermination des températures de transformations, qui présentent une faible hystérésis ainsi qu'une grande stabilité au cyclage thermique, couplée à celle des structures cristallines a permis de réviser les diagrammes de phase des systèmes RuNb et RuTa et de classer les alliages en deux catégories.

Devant l’importance de la lecture dans notre société actuelle, il importe de se questionner sur les façons qui peuvent être mises en œuvre, dès le début du primaire, afin d’aider les élèves à apprendre à lire et à surmonter leurs difficultés en lecture. Lorsque l’on considère les effets bénéfiques que peut avoir l’apprentissage musical sur un ensemble d’habiletés non musicales, dont la mémoire, il devient pertinent de se questionner sur les effets possibles de la musique sur les habiletés en lecture. Alors qu’un lien semble présent dans l’ensemble des études consultées, la nature de ce lien, à savoir s’il s’agit d’une relation causale, reste indéterminée. Devant les résultats parfois contradictoires observés dans la littérature scientifique et considérant l’absence de recherches menées en contexte majoritairement francophone, le but de notre étude était d’évaluer les effets de deux programmes d’entraînement (lecture seulement et lecture-musique) sur le développement des habiletés de lecture, de musique et de mémoire d’élèves de 2e année du primaire au Québec. Un design quasi expérimental avec prétest et post-test a été employé. Les sujets (n=94) ont été divisés en trois groupes : lecture seulement (LS, n=44), lecture-musique (LM, n=34) et contrôle (n=16). Les programmes expérimentaux ont pris place pendant quatre mois à raison de trois périodes par cycle de dix jours. Selon l’analyse des résultats, il semblerait que les programme LS et LM aient pu avoir un effet favorable sur la précision en lecture, le vocabulaire réceptif, la morphosyntaxe et la mémoire spatiale. Toutefois, cet effet n’est pas significatif sur le plan statistique puisque tous les groupes étaient considérés comme équivalents non seulement au prétest, mais également au post-test, pour l’ensemble des variables. Par ailleurs, les trois groupes se sont significativement améliorés en compréhension, en déchiffrement et en vitesse de lecture. L’ensemble des résultats a été mis en relation avec les études antérieures menées sur le sujet et le contexte précis de l’étude afin de dégager des pistes pertinentes de recherches ultérieures.

Cette thèse se propose de réactualiser les apports des principaux fondateurs de la notion de mémoire collective : Halbwachs (1925/1992, 1941/2008, 1950/1997) et Bartlett (1932/2003) dans le cadre théorique de la pensée sociale (Rouquette, 1973, 2009). Après une présentation de leurs apports respectifs, une articulation entre mémoire et pensée sociale sera présentée. À partir de cette dernière, nous proposons un ensemble d'études empiriques sur la base de la distinction théorique entre l'influence du présent sur le passé et l'influence du passé sur le présent (Jedlowski, 2001, Jodelet, 1992). Ainsi, dans une première partie empirique nous examinons, à travers cinq études, l'influence de l'implication personnelle, opérationnalisant les intérêts du présent, sur la reconstruction du souvenir social via la représentation d'un événement du passé. Les résultats obtenus montrent que l'implication personnelle vis-à-vis d'un événement influence la représentation sociale de celui-ci. Particulièrement, la faible implication personnelle tend à rendre saillant des aspects descriptifs de la représentation du passé, tandis que la forte implication personnelle tend à rendre saillant des aspects évaluatifs. Dans une seconde partie empirique, nous considérons l'influence du souvenir sur la pensée sociale (le présent) au travers des fonctions de la mémoire collective. Dans une étude empirique, nous nous intéresserons d'abord à sa fonction de mobilisation à travers l'influence de la cohérence (ou de l'incohérence) entre le souvenir d'un événement et un exemplaire similaire à venir. Puis nous nous intéresserons à la fonction de définition de l'identité sociale grâce à trois études empiriques. Nos résultats montrent que le partage de souvenir entre un individu et une cible entraine une similarité perçue plus importante et une catégorisation sociale de celle-ci dans l'endogroupe. De plus, à travers le paradigme de l'effet brebis galeuse, nos résultats suggèrent que le partage de souvenir a un aspect normatif. La discussion de l'ensemble de ces études reviendra sur la distinction structurant notre partie empirique (i.e. influence réciproque entre passé et présent) en proposant que ces deux mouvements soient considérés comme dynamiques. Des pistes d'études intégrant ses aspects seront alors proposées

L'objectif principal de cette recherche consistait à déterminer si les adultes avec un TDAH démontreraient des différences comparativement à un groupe contrôle sur les construits cognitifs mesurés par le logiciel écologique SAVR. SAVR, qui demande un effort cognitif soutenu sur une longue période de temps, mesure quatre construits cognitifs reconnus dans la littérature pour être impliqués dans le bon fonctionnement des activités de la vie quotidienne, soit la planification, la mémoire prospective, la mémoire de travail et la mémoire rétrospective. Trente adultes avec un TDAH (sous-type combiné) ont été comparés à 30 adultes contrôle sur SAVR et sur des épreuves neuropsychologiques pour l'évaluation du TDAH. Ces adultes étaient appariés pour l'âge, le QI, la scolarité et le revenu, ainsi que contrôlés pour l'état anxieux et dépressif. Les résultats indiquent que le groupe TDAH manifeste plusieurs difficultés exécutives sur des tests neuropsychologiques, alors que, contrairement aux attentes, le groupe TDAH s'est montré comparable au groupe contrôle pour le SAVR. Nous croyons qu'une forme de renforcement générée par SAVR et son format de présentation, analogue à celle d'un jeu vidéo, ont permis d'améliorer les capacités d'inhibition chez les adultes avec un TDAH, normalisant ainsi leurs performances. D'autre part, les participants présentant le plus de caractéristiques d'impulsivité ont obtenu de meilleures performances aux épreuves se basant sur une attention diffuse comparativement au groupe contrôle. Cette recherche suggère que l'aménagement des épreuves cognitives peut-être fait de façon à contourner des limites exécutives, maintes fois démontrées, des adultes avec TDAH. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : TDAH, adultes, fonctions exécutives, mémoire prospective, genèse de scripts, planification, mémoire de travail, écologique.

Dans le cadre des recherches sur les environnements informatiques pour l'apprentissage humain, cette thèse vise à définir et proposer à l'enseignant une mémoire informatisée comme outil de gestion de connaissances personnelles. Cette mémoire est construite a partir des annotations de l'enseignant sur les documents pédagogiques.<br />La mémoire résultante étend les capacités cognitives de l'enseignant en l'assistant dans la gestion de ses connaissances personnelles, nécessaires à la réalisation de ses activités de manière non intrusive.<br />La prise en compte des particularités de l'activité d'enseignement (connaissances impliquées, contexte de l'activité...) dans les modèles de la mémoire permet d'obtenir une mémoire qui est en même temps dédiée a l'activité d'enseignement et s'adapte au contexte de cette activité.<br />Deux versions de l'outil sont développées : une version mobile et une version web (implémentée par l'entreprise Pentila) intégrable dans un ENT.

La microélectronique a montré une évolution rapide motivée par l'accroissement des performances et par l'abaissement des coûts. Le marché des mémoires est un domaine clé de ce secteur. L'enjeu majeur est d'accéder à la mémoire universelle qui remplacera toutes les autres en associant la densité et l'endurance "illimitée" des DRAM, la rapidité des SRAM et la non-volatilité des Flash. Nous nous sommes intéressés aux technologies MRAM et OxRRAM possédant l'avantage d'être, comme la technologie Flash, non volatile et compatible avec la technologie MOS. Elles promettent également, suivant l'architecture adoptée, d'être aussi rapides qu'une SRAM, aussi dense qu'une DRAM et avoir une endurance quasi-illimitée. Ces technologies reposent sur des concepts dans lesquels la discrimination des deux états du point mémoire est assurée par un changement de résistance. La première partie de cette thèse a été consacrée à la technologie MRAM et notamment à la fiabilité de l'oxyde tunnel intégré dans la jonction magnétique, élément de base des cellules mémoires MRAM. La seconde partie a été axée sur le développement et la compréhension des mécanismes physiques de programmation des mémoires OxRRAM intégrant un oxyde binaire NiO dans l'élément de mémorisation. Un accent particulier a été porté sur le développement d'une solution technologique simple dans son mode de fabrication et permettant d'aboutir à un empilement présentant des performances électriques conformes aux spécifications. Il est alors possible d'envisager l'intégration de l'oxyde de nickel dans des structures de très faibles dimensions et de viser une réduction substantielle de la taille de la cellule mémoire

A ce jour, nous savons peu de choses sur la manière dont la mémoire épisodique quotidienne, visuellement riche et complexe en termes d'éléments contextuels, est affectée par le vieillissement normal contrairement aux connaissances acquises dans le domaine du vieillissement sur la mémoire épisodique verbale ou visuelle au moyens des tests traditionnels ou des procédures de laboratoire comme le paradigme de rappel libres multi-essais (e.g., utilisé par le California Verbal Learning Test). La présente thèse s'est par conséquent attachée à implémenter ce paradigme traditionnel de rappels libres multi-essais d'évaluation de la mémoire épisodique au sein d'un dispositif RV simulant une visite dans un appartement, le HOMES test (Human Objet Memory of Everyday Scenes test). Cette procédure permet de dériver des indices d'apprentissage, de catégorisation, d'interférence proactive, de bénéfice de la reconnaissance comparée au rappel libre, et de fausses reconnaissances. A cela, nous nous sommes intéressés aux relations entre la mémoire quotidienne et l'action à travers l'effet de navigation active. A l'aide d'études comparatives, nous avons retrouvé le profil mnésique classiquement observé avec le test " papier-crayon ", excepté pour l'interférence proactive qui n'est pas observée comme augmentée chez les participants âgés. En effet, des scores de rappel réduits, un bénéfice accru de la reconnaissance, une sensibilité augmentée aux fausses reconnaissances, et des capacités de regroupements sémantiques sont obtenus. Chez les jeunes adultes avec traumatisme crânien (étude 1), un profil identique est observé alors qu'un profil bien différent est obtenu auprès des patients avec maladie Alzheimer (étude 2) avec notamment un tableau associant des déficits plus marqués et des capacités de catégorisation altérées. Les études 3 et 4 adressant l'effet de navigation active chez le sujet jeune et âgé, ont mis en évidence un effet bénéfique de la navigation active sur la reconnaissance chez les deux groupes de sujets. Par contre, la navigation active diminuait les fausses reconnaissances des jeunes mais augmentait celles des âgés. Nous discutons les résultats de ces études sur la mémoire quotidienne à travers les hypothèses de déficit-item spécifique et du déclin fronto-exécutif du vieillissement normal.

Devant l’importance de la lecture dans notre société actuelle, il importe de se questionner sur les façons qui peuvent être mises en œuvre, dès le début du primaire, afin d’aider les élèves à apprendre à lire et à surmonter leurs difficultés en lecture. Lorsque l’on considère les effets bénéfiques que peut avoir l’apprentissage musical sur un ensemble d’habiletés non musicales, dont la mémoire, il devient pertinent de se questionner sur les effets possibles de la musique sur les habiletés en lecture. Alors qu’un lien semble présent dans l’ensemble des études consultées, la nature de ce lien, à savoir s’il s’agit d’une relation causale, reste indéterminée. Devant les résultats parfois contradictoires observés dans la littérature scientifique et considérant l’absence de recherches menées en contexte majoritairement francophone, le but de notre étude était d’évaluer les effets de deux programmes d’entraînement (lecture seulement et lecture-musique) sur le développement des habiletés de lecture, de musique et de mémoire d’élèves de 2e année du primaire au Québec. Un design quasi expérimental avec prétest et post-test a été employé. Les sujets (n=94) ont été divisés en trois groupes : lecture seulement (LS, n=44), lecture-musique (LM, n=34) et contrôle (n=16). Les programmes expérimentaux ont pris place pendant quatre mois à raison de trois périodes par cycle de dix jours. Selon l’analyse des résultats, il semblerait que les programme LS et LM aient pu avoir un effet favorable sur la précision en lecture, le vocabulaire réceptif, la morphosyntaxe et la mémoire spatiale. Toutefois, cet effet n’est pas significatif sur le plan statistique puisque tous les groupes étaient considérés comme équivalents non seulement au prétest, mais également au post-test, pour l’ensemble des variables. Par ailleurs, les trois groupes se sont significativement améliorés en compréhension, en déchiffrement et en vitesse de lecture. L’ensemble des résultats a été mis en relation avec les études antérieures menées sur le sujet et le contexte précis de l’étude afin de dégager des pistes pertinentes de recherches ultérieures.