Cette thèse part du constat selon lequel les élèves domiens obtiennent, depuis plusieurs années déjà, des résultats inférieurs à ceux des élèves métropolitains aux évaluations nationales; le plus étonnant est que les écarts observés sont plus importants en mathématiques qu'en français. Nous nous intéressons alors à des caractéristiques culturelles (le bilinguisme et les représentations collectives) susceptibles d'influencer les apprentissages scolaires, dans un département français que l'on peut considérer comme un "laboratoire naturel": la Martinique. Quatre études sont menées auprès de deux niveaux scolaires (en cours élémentaire et en 6ème). La première étude consiste en analyses secondaires des données des évaluations nationales, portant sur plusieurs années. Elles confirment la réalité du constat posé éliminent l'hypothèse d'une difficulté particulière dans un champ spécifique des mathématiques (par exemple, la géométrie) et celle d'un biais d'items. La seconde étude, à travers un dispositif expérimental permettant 1) de mesurer le bilinguisme dans ses versants social et cognitif des élèves martiniquais 2) d'évaluer de façon diverse les performances des enfants en mathématiques et 3) de recueillir leurs résultats aux évaluations nationales, réfute l'hypothèse de l'influence du bilinguisme sur les apprentissages. La troisième étude s'intéresse alors au lien entre les représentations culturelles (et plus spécifiquement les représentations des enfants quant aux disciplines scolaires) et leurs performances. Les résultats obtenus ne permettent pas de conclure que les enfants martiniquais ont des représentations moins favorables envers les mathématiques que les enfants métropolitains. La dernière étude compile des données recueillies lors des dispositifs précédents afin de renforcer l'hypothèse réfutée quant à l'influence du bilinguisme français / créole sur les apprentissages. Tout en interprétant ces résultats, nous proposons enfin des pistes de réflexion que ce soit au niveau de la méthodologie et des instruments utilisés dans cette étude, ou au niveau d'autres pistes culturelles à explorer. / In this thesis, we try to explain why French overseas pupils have got, for many years, inferior performances to their mainland French school fellows at national academic evaluations. The most surprising is that the observed differences are stronger in mathematics than in French. Then, we focus on the cultural characteristics (bilingualism and collective beliefs) able to influence the school learning, in a French Overseas Department considered as a ?natural laboratory?: Martinique. We carry out four studies with two educational levels (in elementary school and first year of the secondary school). In the first study, we make side analysis of several years' national academic data. They acknowledge the observation as a reality and they invalidate two hypotheses, one to a specific difference in a particular field of mathematics (in geometry for example) and a second relative to an item differential functioning. In the second study, an experimental procedure allows 1) to measure social and cognitive bilingualism of Martinican pupils, 2) to evaluate with different procedures the children performances in mathematics and 3) to collect their scores at national evaluations. This second study refutes the hypothesis of the influence of bilingualism on academic learning. In the third study, we deal with the link between social beliefs (specifically the children?s beliefs of the school disciplines) and their performances. The results do not allow to conclude that the martinican children have worst beliefs of the mathematics than the French mainland children. In the last study, we compile data collected in the precedent analysis, in order to refute the bilingualism?s influence on the school learning. Finally, in the same time, we explain our observations and we submit considered perspectives relatives, for one part, to methodology and the instruments used in this research and, for the second part, to others cultural perspectives, which could be explore.

Les performances en mathématiques sont associées à de nombreux enjeux dans notre société, des enjeux de nature individuelle et des enjeux de nature sociétale. Malgré le fait que les élèves québécois réussissent très bien sur la scène internationale en mathématiques, dans le cadre des évaluations à grande échelle en éducation, les analyses selon le genre, elles, font état d’écarts préoccupants. En effet, à plusieurs des cycles de ces grandes enquêtes, les filles ont obtenu des résultats statistiquement inférieurs à ceux des garçons. L’anxiété mathématique, pourrait expliquer, à tout le moins en partie, les écarts de performances observés entre les filles et les garçons (Stoet et al., 2016). En effet, les recherches menées sur le sujet depuis les années 70 révèlent que, de manière générale, chez les adolescents et les adultes, les filles ont tendance à se dire davantage anxieuses à l’égard des mathématiques que les garçons (p.ex. Else-Quest et al., 2010; Hyde et al., 1990; Stoet et al. 2016). Également, dans ces mêmes groupes d’âge, une corrélation linéaire négative est observée entre le niveau d’anxiété mathématique des individus et leurs performances en mathématiques (p.ex. Barroso et al.,2021; Hembree, 1990; Ma, 1999; Zhang et al., 2019). En 2003 et en 2012, le PISA s’est intéressé à l’anxiété mathématique. En effet, comme les mathématiques ont constitué le domaine majeur d’évaluation lors de ces deux enquêtes, l’anxiété mathématique a été documentée, à ces occasions, au même titre que bon nombre d’autres facteurs non-cognitifs liés aux performances dans le domaine. Le portrait canadien, issu du PISA de 2003 et de 2012, supporte et renforce l’idée selon laquelle l’anxiété mathématique pourrait contribuer aux écarts de performance observés entre les garçons et les filles, en mathématiques, au Québec. Devant l’absence de portrait québécois en regard du phénomène, et souhaitant, à terme, fournir des leviers en vue de réduire les écarts de performances observés entre les filles et les garçons québécois, nous énonçons l’objectif général de recherche comme suit : quantifier les écarts d’anxiété mathématique entre les filles et les garçons, étudier le lien anxiété mathématique/performances en mathématiques et ensuite, identifier des facteurs ayant le potentiel de réduire les écarts d’anxiété mathématique observés, chez les élèves québécois francophones de 15 ans, à partir d’une analyse secondaire des données du PISA de 2003 et de 2012. Afin de répondre à cet objectif général de recherche, nous définissons trois objectifs spécifiques de recherche. Chacun d’eux est traité dans un des trois articles de cette thèse par articles. Le premier objectif spécifique de notre recherche vise à identifier les considérations méthodologiques inhérentes aux données issues du PISA et à proposer des techniques d’analyse qui permettent de les traiter, adéquatement. Cet objectif spécifique est traité dans le premier article, un article de nature méthodologique. Les deuxième objectif spécifique de notre recherche vise à quantifier les écarts d’anxiété mathématique entre les garçons et les filles francophones de 15 ans du Québec, à partir d’une analyse secondaire des données du PISA de 2003 et de 2012, et à étudier le lien négatif anxiété mathématique/performances en mathématiques, chez ces mêmes élèves. Cet objectif spécifique est traité dans le second article de la thèse, un article de nature empirique, qui prend appui sur les fondements méthodologiques proposés dans l’article 1. Le troisième objectif spécifique de notre recherche vise à identifier des facteurs qui permettent d’expliquer les écarts d’anxiété mathématique observés entre les garçons et les filles francophones du Québec et qui ont le potentiel de guider, à terme, la mise en œuvre d’interventions visant à réduire les écarts observés. Répondre à cet objectif spécifique fait l’objet du troisième article de la thèse. Cet article prend également appui sur les fondements méthodologiques exposés dans l’article 1. Des résultats issus de l’article 2, il ressort que : 1) en moyenne, les filles francophones de 15 ans du Québec font état d’un niveau d’anxiété mathématique statistiquement plus élevé que les garçons et 2) le lien entre l’anxiété mathématique et les performances en mathématiques est un lien négatif et équivalent entre les garçons et les filles francophones du Québec. Des résultats issus de l’article 3, il ressort que les écarts d’anxiété mathématique observés entre les filles et les garçons québécois francophones ayant participé au PISA de 203 et de 2012 pourraient s’expliquer par : 1) un concept de soi en mathématiques plus faible chez les filles et 2) un lien direct genre/anxiété mathématique. Des implications scientifiques et pratiques de ces résultats découlent des recommandations en vue de réduire les écarts d’anxiété mathématique observés entre les filles et les garçons francophones du Québec, de même que des avenues de recherche à explorer dans le futur. Ces recommandations et avenues de recherches sont présentées au terme de la thèse. / Performance in mathematics is linked to a number of issues in our society, both individual and societal. Even though Quebec students are doing very well internationally in mathematics, in large-scale educational assessments, gender-based analyses reveal disturbing gaps. Over the course of several cycles of these large-scale surveys, girls achieved statistically lower results than boys. Mathematics anxiety could at least partially explain the performance gaps observed between girls and boys (Stoet et al., 2016). Indeed, research conducted since the 1970s has shown that, in general, in adolescents and adults, girls tend to report greater anxiety about mathematics than boys (e.g.Else-Quest et al., 2010; Hyde et al., 1990; Stoet et al. 2016). Furthermore, in these same age groups, there is a negative linear correlation between individuals' level of anxiety in mathematics and their performance in mathematics (e.g.Hembree, 1990; Ma, 1999; Zhang et al., 2019). In 2003 and 2012, PISA turned its attention to mathematics anxiety. Indeed, since mathematics was the main domain of assessment in both surveys, mathematical anxiety was documented on these occasions, along with many other non-cognitive factors related to performance in the domain. The Canadian portrait, from both the 2003 and 2012 PISA surveys, supports and reinforces the idea that mathematics anxiety could explain, at least in part, the observed performance gaps between boys and girls in mathematics in Quebec. Given the absence of a Quebec portrait of the phenomenon, and wishing, in the long run, to provide levers for reducing the observed performance gaps between Quebec girls and boys, we state the general research objectives as follows: 1) quantify the gaps between girls and boys with respect to mathematics anxiety, 2) study the link between mathematics anxiety and mathematical performance, and finally 3) identify factors that may reduce the gaps observed in mathematical anxiety among 15-year-old French-speaking students in Québec, based on a secondary analysis of the 2003 and 2012 PISA data. 7 In order to meet this overall research objective, three specific research objectives are identified. Each of these is discussed in one of the three articles of the present thesis per article. The first specific objective of our research is to identify the methodological considerations inherent to the PISA data and to propose analytical techniques that will allow us to adequately address them. This specific objective is discussed in the first article, a methodology article. The second specific objective of our research is to quantify the differences in mathematical anxiety between 15-year-old French-speaking boys and girls in Quebec, based on a secondary analysis of the 2003 and 2012 PISA data, and to investigate the negative relation between mathematical anxiety and mathematical performance in these same students. This specific objective is discussed in the second article of the thesis, an empirical article, which is based on the methodological bases proposed in Article 1. The third specific objective of our research is to identify factors that contribute to explaining the differences observed in mathematical anxiety between French-speaking boys and girls in Quebec and have the potential to guide, over the long run, the implementation of interventions aimed at reducing the observed gaps. The third paper in the thesis focuses on this specific objective. This article is also based on the methodological bases set out in Article 1. The results of Article 2 show that: 1) on average, French-speaking 15-year-old girls in Quebec report a statistically higher level of mathematical anxiety than boys and 2) the relationship between mathematical anxiety and mathematical performance is negative and equivalent between French-speaking boys and girls in Quebec. From the results of Article 3, it appears that the differences in mathematical anxiety observed between Quebec French-speaking girls and boys who participated in PISA 2003 and 2012 can be explained by: 1) a lower perception of mathematical competence among girls and 2) a direct gender/mathematical anxiety link. The scientific and practical implications of these results lead to recommendations to reduce the differences observed in mathematical anxiety among French-speaking girls and boys in Quebec, as well as lines of future research. These recommendations and lines of research are presented at the end of the thesis.