La première partie de ce mémoire se constitue d'un recueil de nouvelles présentant une alternance entre la science-fiction et la fiction mimétique. Les textes qui composent le recueil présentent des variations sur l'absence, autant du côté réaliste que science-fictionnel. À travers ces modulations sur la solitude, c'est l'essence même de l'individu qui est interrogée, autant par rapport à lui-même qu'en fonction du regard de l'autre. La coprésence de la science-fiction et de la fiction réaliste au sein du recueil permet de souligner ce questionnement en multipliant les points de vue littéraires et les possibilités métaphoriques. Cette cohabitation permet également d'explorer le dialogue possible entre les deux hypogenres ainsi que l'effet de tension qui en résulte. La deuxième partie cherche à définir la science-fiction par rapport à la fiction mimétique dans le contexte d'une démarche d'écriture. Il est pris comme hypothèse de départ que les deux types de fictions utilisent des référents différents : la fiction réaliste se rapporte directement à l'environnement de l'auteur, tandis que la science-fiction se développe autour d'une série de novum, de divergences, de déformations, d'extrapolations par rapport aux connaissances liées à la réalité sociale ou scientifique. L'appareil réflexif se divise en deux chapitres : il est question, dans un premier temps, d'étudier les conséquences de ces divergences dans la façon de représenter la réalité dans le cadre d'une activité créatrice. Le deuxième chapitre aborde aussi la question des genres, mais selon les angles de la limite, de la frontière et du territoire, dans le but de déterminer comment ces concepts peuvent s'appliquer à une démarche oscillant entre deux régimes de fiction. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : solitude, absence, individu, science-fiction, réel.

Ce mémoire en création littéraire est composé de deux sections : la première partie d'un roman intitulé Tour Sud et un dossier d'accompagnement intitulé Chantiers. Tour Sud raconte l'histoire d'Yvan Dastou, un monteur de structures d'acier quittant en 1970 le Bas-Saint-Laurent pour rejoindre son frère aîné, Jocelyn, à East Orange, un quartier noir du New Jersey. Tous deux participent à la construction du World Trade Center, en œuvrant pour le compte d'une compagnie américaine aux côtés d'une soixantaine d'autres Québécois, Mohawks et États-Uniens. Cette situation ranime un conflit latent entre les deux frères qui, au fil des mois, apprennent pourtant à mieux se connaître. Elle met aussi en lumière le dilemme d'Yvan, qui doit choisir entre une vie traditionnelle sur la ferme où il est né ou une vie d'immigrant aux États-Unis. Ce roman aux assises à la fois biographiques et autobiographiques fait alterner des chapitres du présent et d'autres du passé des deux frères. Écrit à la première personne, il fait donc partager le point de vue du narrateur tout en privilégiant un style simple, dépouillé, à l'image du protagoniste, qui est un ouvrier. De même, il adopte ce que Patrick Saint-Amand appelle une esthétique de la surface : le narrateur a tendance à raconter les faits plutôt qu'à privilégier l'introspection, ce qui correspond à sa condition d'homme peu scolarisé. Chantiers donne lieu à une réflexion sur la « construction » de la mémoire dans le roman. À partir de théories développées entre autres par Jean-Yves et Marc Tadié, Paul Ricoeur et Maurice Halbwachs, l'essai aborde la mémoire comme une élaboration fictive qui n'est pas à l'opposé de l'écriture romanesque. Tour Sud étant inspiré de personnes réelles qui, dans les années 1970, ont émigré à New York pour y travailler, l'essai pose la question de la vérité romanesque, en lien avec la question de la biographie et de l'autobiographie, mais aussi avec le contexte historique. En effet, comme l'historien, l'auteur d'un roman se constitue une preuve documentaire lui permettant d'établir un récit plausible, écrit Paul Ricoeur. Mais si la vraisemblance d'un roman tient à la fois de la mémoire individuelle et de la mémoire collective, c'est aussi en se détachant des faits historiques, des souvenirs et de l'expérience d'un auteur que le roman prend forme et arrive à exprimer un contenu de vérité, pour reprendre une expression de Bakhtine, qui réussit à rendre la réalité. Il ne s'agit pas de respecter les faits, mais de réaliser un tout qui se tienne et trouve une valeur esthétique. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : roman, mémoire, histoire, vraisemblance, biographie, autobiographie.

Dans la thérapie cognitive et comportementale, l'exposition demeure une des stratégies d'intervention les plus efficaces pour traiter les troubles anxieux et particulièrement la phobie spécifique (PS). L'application de l'exposition à l'aide de la réalité virtuelle offre la possibilité de faciliter l'exposition de par la variété et la rareté des stimuli, le contrôle des stimuli et la possibilité d'administrer l'intervention dans le bureau du thérapeute. Cette modalité d'application alternative à l'exposition in vivo doit être validée empiriquement afin d'évaluer son efficacité réelle et de justifier son utilisation. À cet effet, le présent programme de recherche compare deux modalités d'expositions, in vivo et in virtuo, dans le traitement de l'arachnophobie. L'expérimentation comprenant 32 participants a été faite selon un protocole d'essai clinique contrôlé avec assignation aléatoire et groupe contrôle. Les données indiquent que les deux types d'exposition semblent comparables en termes d'efficacité. Elles ne présentent pas de différences significativement sur 4 des 5 mesures de la peur des araignées. Dans la perspective d'offrir le traitement optimal selon les besoins de l'individu, le programme de recherche a porté également sur l'étude des facteurs pouvant prédire l'efficacité du traitement. Les données obtenues permettent d'observer que les individus ayant une perception favorable de leur traitement présentent moins de symptômes phobiques à la suite du traitement tout comme ceux occupant un emploi lors du traitement. Une intervention ciblant spécifiquement la perception du traitement pourrait donc potentiellement augmenter son efficacité. Occuper un emploi lors du traitement semble un prédicteur d'une plus grande diminution de symptômes suite au traitement. Ce prédicteur nécessiterait une évaluation plus poussée afin d'en comprendre ses effets et son fonctionnement. Le présent programme de recherche permet de conclure que la réalité virtuelle est une modalité d'intervention qui pourrait s'avérer un outil de traitement aussi efficace que l'exposition in vivo. Le développement de la réalité virtuelle comme modalité d'exposition s'avère une avenue d'intervention prometteuse qu'il faudrait continuer d'investir. De plus, les avantages de cette modalité pourraient en faire un traitement de choix ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Réalité virtuelle, phobie spécifique, exposition in vivo, exposition in virtuo, araignées

Une majorité de mondes virtuels (MVs) existants mettent l'accent sur la qualité graphique, les capacités réseaux ou sur la qualité de la modélisation. Toutefois, ces MVs manquent souvent agilité t tant au niveau de leur conception que de leur exécution. Il en résulte des MVs monolithiques avec peu de réutilisabilité. Cette thèse propose une architecture appelée "Architecture Propriété Interaction Acteur" (APIA) qui a pour objectif d'améliorer Yagilité des MVs en se concentrant sur les caractéristiques sous-jacentes : la composabilité, la réutilisabilité, la modifiabilité, l'extensibilité et une grande liberté d'action. La solution proposée consiste en une architecture générique basée sur un méta-modèle conceptuel comprenant cinq éléments de base, supportés par un processus et des algorithmes de gestion. Comparativement aux autres approches qui sont centrées sur l'entité, le métamodèle conceptuel propose un paradigme centré sur l'interaction entre les entités. Ce paradigme permet de regrouper les protocoles entre les entités et les aspects de l'interaction dans un élément du MV nommé interaction. Plusieurs exemples, dont des applications de cryochirurgie et d'inspection de barrages, viennent démontrer que les entités et les interactions sont moins interdépendantes avec cette approche. De plus, des exemples montrent que l'émergence de comportements est facilitée due à la meilleure composabilité de cette approche. Ensuite, le processus développé avec APIA définit trois groupes d'actions qui influencent à différents niveaux Yagilité future du MV. Finalement, APIA définit des algorithmes de gestion de ces actions afin de maintenir le MV cohérent tout au long des modifications, des extensions ou des compositions en cours d'exécution. Les gestionnaires qui appliquent ces algorithmes maintiennent automatiquement la cohérent du MV lors d'opérations de modification, d'extension et de composition. Ces caractéristiques sont désormais possibles en cours d'exécution sans l'intervention humaine.

Plusieurs recherches ont démontré les avantages de la réadaptation physique assistée par la robotique ainsi que la réadaptation en environnement virtuel. Les exercices de réadaptation sont fréquemment effectués sur un système coûteux de capture de mouvement basé sur le suivi de marqueurs fixés sur le patient. L'utilisation de ce type de système nécessite du temps et l'expertise d'un clinicien. Le projet que nous proposons a pour but de supporter de tels exercices de réadaptation en plus de pallier aux problèmes des systèmes de capture de mouvement conventionnels très coûteux. Le système développé comprend un mécanisme à câbles intégré en environnement virtuel procurant un retour haptique et visuel au patient. L'estimation de la pose humaine sans marqueur est effectuée en temps réel pour permettre l'analyse du mouvement, l'affichage de l'avatar du patient ainsi que son interaction avec l'environnement virtuel. Le système de vision fait usage de capteurs 3D peu coûteux afin d'offrir un dispositif abordable pour la plupart des cliniques de réadaptation. Un tel système permet une reconfigurabilité importante afin d'optimiser les exercices de réadaptation aux besoins du patient. Ce mémoire couvre les étapes du développement du système, notamment l'approche de fusion de pose selon des points de vue multiples basée sur le filtrage particulaire. L'analyse des résultats présentés est prometteuse à différents niveaux sachant que le système est aussi très flexible et adaptable à différents contextes autres que la réadaptation, comme le milieu du divertissement. / Several works have shown the benefits of robotic assisted physical rehabilitation as well as rehabilitation in a virtual environment. Rehabilitation exercises are often performed using an expensive motion capture system based on markers attached to the patient. The use of this type of system requires time and expertise from a clinician. The project we are introducing aims to support such rehabilitation exercises in addition to avoid some of the problems of an expensive conventional motion capture systems. The developed system includes a cable mechanism integrated into a virtual environment providing haptic and visual feedback to the patient. The estimation of the human pose without marker is carried out in real-time to allow the analysis of the movement, the display of the patient avatar as well as its interaction with the virtual environment. The vision system exploit inexpensive 3D sensors to provide an affordable device for most rehabilitation clinics. That system allows enough reconfigurability to optimize the rehabilitation exercises to the needs of the patient. This thesis covers the stages of the system development, including the fusion approach based on multiple views based on particle filtering. The analysis of the results presented is promising, knowing that the system is also very flexible and adaptable to different contexts other than rehabilitation, such as the entertainment industry.

Depuis des années, nous imaginons qu'un jour nous allons pouvoir nous déplacer dans des mondes “virtuels”, que tout en restant à Grenoble, nous allons pouvoir visiter la pyramide de Chéops ou la maison de Salvador Dalí à Figueres... Nous voudrions déambuler dans les couloirs du Louvre, nous arrêter devant Mona Lisa, décrocher ce tableau et l'admirer sous tous les angles... Nous voudrions faire le tour du futur tramway de Bordeaux, entrer à l'intérieur et imaginer une ballade en centre ville sous la lumière chaleureuse de l'automne ou un soir au coucher du soleil... Nous voudrions... Tous ces rêves ont un point commun, il faut que l'on puisse se voir évoluer dans un monde réel ou imaginaire, y trouver sa place et interagir avec lui. Pour cela, une puissance de calcul très importante et du matériel spécifique (caméras hautes résolutions, réseaux hauts débits, très grands écrans, etc.) sont nécessaires et c'est seulement depuis peu que nous en disposons. Nous pouvons donc enfin nous atteler à la tâche. Sous ce côté rêveur, je vais présenter mes travaux de recherche effectués ces quatre dernières années. Ils ont été réalisés au travers des projets CYBER.

Etre capable de collaborer à distance avec d'autres personnes peut fournir de précieuses capacités pour effectuer des tâches qui ont besoin de plusieurs utilisateurs pour être accomplies. De plus, les technologies de Réalité Mixte (RM) sont des outils intéressants pour développer de nouveaux types d'applications offrant des interactions et des possibilités de perception plus naturelles comparées aux systèmes classiques. Dans cette thèse, nous proposons d'améliorer la collaboration distante en utilisant ces technologies de RM qui profitent de nos capacités naturelles à effectuer des tâches en environnements 3D. En particulier, nous nous concentrons sur les aspects asymétriques impliqués par ce type de collaboration : les rôles, le point de vue (PdV), les dispositifs et le niveau de virtualité de l'application de RM. Premièrement, nous nous intéressons aux problèmes d'awareness et nous proposons un modèle générique capable de décrire précisément une application de RM collaborative en prenant en compte les potentielles dimensions asymétriques. Afin de traiter toutes ces dimensions, nous séparons notre modèle final en deux niveaux qui distingue espaces réels et virtuels pour chaque utilisateur. Dans ce modèle, chaque utilisateur peut générer différents types d'entrées et recevoir des retours de significations différentes dans le but de maintenir leur propre awareness de l'Environnement Virtuel (EV) partagé. Puis, nous présentons une étude utilisateur exploratoire qui s'intéresse aux conséquences de l'asymétrie des PdVs et aux implications induites par la représentation des utilisateurs sur le niveau d'awareness des autres collaborateurs. Deuxièmement, nous appliquons ces observations dans un contexte de guidage à distance qui implique un guide distant aidant un opérateur à réaliser une tâche de maintenance. Pour ce cas d'usage, nous proposons à l'expert d'utiliser une interface de Réalité Virtuelle (AV) pour aider l'opérateur au travers d'une interface de Réalité Augmentée (RA). Nous contribuons à ce domaine en améliorant les capacités de perception de l'environnement distant par l'expert et en proposant des interactions plus naturelles pour guider l'opérateur au travers d'indications non intrusives et intégrées à son environnement réel. Finalement, nous abordons la tâche de co-manipulation qui est une situation encore plus sensible vis-à-vis de l'awareness en collaboration distante. Cette tâche requiert de viser une synchronisation parfaite entre les collaborateurs pour l'accomplir efficacement. Ainsi, le système doit fournir des retours appropriés pour maintenir un haut niveau d'awareness, spécialement concernant l'activité courante des autres. En particulier, nous proposons une technique de co-manipulation hybride, inspirée de notre cas d'utilisation précédent sur la guidage distant, qui mixe la manipulation d'objet virtuel et du PdV d'un autre utilisateur. / Being able to collaborate remotely with other people can provide valuable capabilities in performing tasks that require multiple users to be achieved. Moreover, Mixed Reality (MR) technologies are great tools to develop new kinds of applications with more natural interactions and perception abilities compared to classical desktop setups. In this thesis, we propose to improve remote collaboration using these MR technologies that take advantages of our natural skills to perform tasks in 3D environments. In particular, we focus on asymmetrical aspects involved by these kind of collaboration: roles, point of view (PoV), devices and level of virtuality of the MR application. First, we focus on awareness issues and we propose a generic model able to accurately describe a collaborative MR application taking into account potential asymmetry dimensions. In order to address all these dimensions, we split our final model into two layers that separate real and virtual spaces for each user. In this model, each user can generate different kind of input and receive feedbacks with different meanings in order to maintain their own awareness of the shared Virtual Environment (VE). Then, we conduct an exploratory user study to explore the consequences of asymmetric PoVs and the involvement of users' representation in the level of awareness of others' collaborators. Second, we apply our findings to a remote guiding context that implies a remote guide to help an operator in performing a maintenance task. For this use case, we propose to the expert to use a Virtual Reality (VR) interface in order to help the operator through an Augmented Reality (AR) interface. We contribute to this field by enhancing the expert's perceptual abilities of the remote workspace as well as by providing more natural interactions to guide the operator through not intrusive guiding cues integrated to the real world. Last, we address an even more sensitive situation for awareness in remote collaboration that is virtual co-manipulation. It requires to target a perfect synchronization between collaborators in order to achieve the task efficiently. Thus, the system needs to provide appropriate feedbacks to maintain a high level of awareness, especially about what others are currently doing. In particular, we propose a hybrid co-manipulation technique, inspired from our previous remote guiding use case, that mixes virtual object and other's PoV manipulation in the same time.

Alors que le numérique a longtemps été réservé à des usages experts, il fait aujourd’hui partie intégrante de notre quotidien, au point, qu’il devient difficile de considérer le monde physique dans lequel nous vivons indépendamment du monde numérique. Pourtant, malgré cette évolution, notre manière d’interagir avec le monde numérique a très peu évolué, et reste toujours principalement basé sur l’utilisation d’écrans, de claviers et de souris. Dans les nouveaux usages rendus possible par le numérique, ces interfaces peuvent se montrer inadaptées, et continuent à préserver la séparation entre le monde physique et le monde numérique. Au cours de cette thèse, nous nous sommes concentrés à rendre cette frontière entre mondes physique et numérique plus subtil au point de la faire disparaître. Cela est rendu possible en étendant la portée des outils numériques dans le monde physique, puis en concevant des artefacts hybrides (des objets aux propriétés physique et numérique), et enfin en permettant les transitions dans une réalité mixte (physique-numérique), laissant le choix du niveau d’immersion à l’utilisateur en fonction de ses besoins. L’objectif final de ce travail est d’augmenter l’expérience de la réalité. Cela comprend non seulement le support de l’interaction avec le monde extérieur, mais aussi avec notre monde intérieur. Cette thèse fournit aux lecteurs les informations contextuelles et les connaissances techniques requises pour pouvoir comprendre et concevoir des systèmes de réalité mixte. A partir de ces fondements, nos contributions, ayant pour but de fusionner le monde physique et le monde virtuel, sont présentées. Nous espérons que ce document inspirera et facilitera des travaux futurs ayant pour vision d’unifier le physique et le virtuel. / In recent history, computational devices evolved from simple calculators to now pervasive artefacts, with which we share most aspects of our lives, and it is hard to imagine otherwise. Yet, this change of the role of computers was not accompanied by an equivalent redefinition of the interaction paradigm: we still mostly depend on screens, keyboards and mice. Even when these legacy interfaces have been proven efficient for traditional tasks, we agree with those who argue that these interfaces are not necessarily fitting for their new roles. Even more so, traditional interfaces preserve the separation between digital and physical realms, now counterparts of our reality.During this PhD, we focused the dissolution of the separation between physical and digital, first by extending the reach of digital tools into the physical environment, followed by the creation of hybrid artefacts (physical-digital emulsions), to finally support the transition between different mixed realities, increasing immersion only when needed. The final objective of this work is to augment the experience of reality. This comprises not only the support of the interaction with the external world, but also with the internal one. This thesis provides the reader contextual information along with required technical knowledge to be able to understand and build mixed reality systems. Once the theoretical and practical knowledge is provided, our contributions towards the overarching goal of merging physical and digital realms are presented. We hope this document will inspire and help others to work towards a world where the physical and digital, and humans and their environment are not opposites, but instead all counterparts of a unified reality.

Le trouble d'anxiété sociale se manifeste surtout à partir de l'adolescence alors que les relations sociales sont cruciales. Le premier article vise à présenter le cadre théorique de l'anxiété sociale à partir des données empiriques actuelles. Le trouble d'anxiété sociale altère non seulement le fonctionnement social, mais les conséquences à long terme sont persistantes. Les facteurs de risque intrinsèques et extrinsèques au développement du trouble sont identifiés, ils sont discutés en fonction du modèle de Barlow sur le développement des troubles anxieux. Une faible proportion des adolescents reçoit le diagnostic et le nombre de ceux qui se présentent à un traitement est encore plus restreint. Les traitements disponibles sont issus de l'approche cognitive comportementale et leur efficacité à réduire l'anxiété sociale demeure mitigée pour un grand nombre d'entre eux. Le second article propose une étude de cas auprès de cinq adolescents avec un trouble d'anxiété sociale. Ils sont soumis à un traitement par exposition à un auditoire virtuel pour traiter leur peur de parler en public, une composante de l'anxiété sociale. L'objectif est de connaitre le potentiel thérapeutique de la réalité virtuelle en termes d'efficacité à réduire l'anxiété sociale, sa crédibilité et sa pertinence auprès d'adolescents en milieu clinique. La possibilité de généralisation des effets à d'autres contextes sociaux est également étudiée. Outre l'anxiété sociale, le sentiment de présence, la dépression et la motivation sont évalués. Les résultats indiquent que quatre des cinq participants ont réduit ou éliminé leur peur de parler en public. D'autre part, une amélioration des symptômes est observée dans leurs relations sociales ce qui supports une certaine généralisation des effets. La pertinence de la réalité virtuelle pour le participant et le thérapeute est discutée. Les limites de l'étude et des considérations futures sont présentées.

L'objectif général de cette thèse était d'étudier la faisabilité de la mise en place d'une nouvelle intervention destinée à la prise en soin psychoaffective et cognitive de personnes atteintes de Maladie d'Azheimer (MA) à un stade débutant à modéré. Cette praxis novatrice appelée Environnement Virtuel Évocateur (EVÉ) se basait sur l'actualisation de la thérapie de revue de vie par le recours aux techniques informatiques de réalité virtuelle. Afin d'en évaluer les effets thérapeutiques potentiels, 3 variables principales étaient à l'étude, soit la mémoire autobiographique, l'humeur et le concept de soi. D'autres variables comme la cognition globale, la dépression et l'intensité des troubles psychocomportementaux ont aussi été prises en compte. Les résultats des 5 participants sélectionnés concernant les variables principales sont que l'administration régulière de l'EVÉ entraîne une amélioration sensible de la récupération des informations autobiographiques (pour 3 participants seulement), de l'humeur et des remaniements spécifiques dans la façon de se percevoir en tant que personne. Toutefois, du fait de problèmes méthodologiques et de variations interindividuelles, il n'a pas toujours été possible, d'établir des différences statistiquement significatives pour ces 3 variables. L'EVÉ démontre une influence positive sur les variables secondaires, notamment sur la cognition globale. En résumé, il fut possible de mettre en place et d'administrer une intervention utilisant les nouvelles technologies auprès de la population atteinte de MA. Malgré la démonstration de l'efficacité clinique de l'EVÉ, de futures études prenant en compte l'hétérogénéité des troubles cognitifs et affectifs ainsi que l'anosognosie devront être menées afin de raffiner les modalités d'intervention.