L’apprentissage des relations entre événements dans notre environnement nous permetd’anticiper des futures cibles et guide notre comportement. Une partie de cet apprentissage alieu sans intention, i.e. implicitement. Notre capacité limitée de traitement, qui contraste avec larichesse de notre environnement, impose la sélection d’une partie des informations sensorielles.Quels stimuli sont donc sélectionnés quand on apprend des associations ? Dans quelle mesurel’apprentissage sollicite des ressources attentionnelles ? Cette thèse porte sur les interactionsentre l’attention et l’apprentissage associatif.Dans la première partie expérimentale, nous avons étudié si la capture attentionnellependant l’apprentissage associatif est modulée par la prédictibilité de la cible. Nous avonsconçu 2 études EEG dans lesquels nous avons manipulé la valeur de la contingence entre indiceet cible. Nous avons trouvé deux biais attentionnels différents. Dans la première expérience lescibles inattendues ont montré une priorité attentionnelle, tandis que dans la deuxième ce sontles cibles prédictibles qui ont été privilégiées, y compris quand l’apprentissage est implicite.Ceux deux biais attentionnels, qui ont déjà été décrits en référence aux cibles dans des modèlesattentionnels de l’apprentissage, pourraient être au service de buts comportementaux différents.Dans la deuxième partie, nous avons étudié si les ressources attentionnelles disponiblesaffectent la capacité à discriminer des associations entre un indice et une cible. Pour cela nousavons mesuré la sensibilité aux associations sous différentes contraintes attentionnelles, à l’aided’un paradigme de double tâche. Nos données montrent que la discrimination est diminué parune tâche de suppression articulatoire concurrente et abolie par une tâche de charge cognitiveélevée. Bien qu’il ait été suggéré que l’apprentissage associatif puisse être automatique, nosdonnées montrent qu’il sollicite des ressources attentionnelles considérables. / Learning relations between events in our environment allows us to anticipate futureoutcomes and guides our decisions. Part of this learning occurs without intention, implicitly.Given the enormous amount of information available, which contrasts with our limitedprocessing capacity, the selection of certain stimuli becomes crucial. So which stimuli do weselect when we learn associations? How do the available attentional resources modulatelearning? This thesis focuses on the intertwining between associative learning and attention.In the first experimental part, we investigated whether the deployment of attentionduring associative learning is modulated by expectations. In particular, we conducted twoEEG studies in which we manipulated the contingent relation between a cue and an outcome.We found two different attentional biases. In the first experiment, unexpected outcomescaptured attention preferentially whereas predictable outcomes were prioritized in the second,and importantly even when the learning of the associations was implicit. We argue that theseattentional biases, which have already been described in attentional models of associativelearning, likely serve different goals.In the second experimental part, we examined to what extent associative learningrequires attention. With that aim, we measured sensitivity to contingency in three studiesunder different attentional constraints. Our data show that the ability to assess associations isdiminished by an articulatory suppression secondary task and is abolished by a highlydemanding task. While it has been suggested that associative learning might be an automaticprocess, our findings demonstrate that attention is critical to contingency assessment.

La production du langage est une activité cognitive longtemps restée étudiée de manière isolée des processus cognitifs plus généraux pouvant sous-tendre sa réalisation. Notre approche a été de contribuer à la dynamique naissante d’une ouverture de la psycholinguistique aux autres domaines de la psychologie cognitive, en spécifiant les interactions qu’entretiennent les mécanismes langagiers avec les mécanismes attentionnels. Pour ce faire, nous avons notamment étudié dans quelle mesure la production d’une information linguistique isolée repose sur des mécanismes de sélection. Conjointement, nous avons tenté de mettre en évidence les mécanismes attentionnels sous-tendant ces mécanismes de sélection lexicale. Les sélections de deux types de mots grammaticaux ont été comparées : les mots de la classe ouverte et les mots de la classe fermée. Les résultats ont révélé que la sélection des deux types de mots, les mots de la classe fermée qui structurent la phrase et les mots de la classe ouverte qui lui donnent un sens, recrutent des ressources attentionnelles. Aussi, nous avons montré que l’effet d’interférence sémantique –supposé affecter un mécanisme de compétition à l’étape de sélection lexicale- peut être résolu avant l’engagement de ressources attentionnelles. Ce résultat suggère que l’effet d’interférence sémantique reflète un mécanisme situé avant la sélection lexicale. Une dernière étude s’est proposé d’explorer la dynamique temporelle de notre système de production à sélectionner plusieurs mots dans un contexte de production de séquences de mots, tel que celui de syntagmes nominaux. Les résultats chronométriques ont révélé que les mots sont sélectionnés de manière strictement séquentielle, une dynamique suggérant que le recrutement de ressources attentionnelles pour la sélection d’une information linguistique isolée peut contraindre leur agencement dans un contexte de production plus naturel. / Language production is a cognitive activity long studied in isolation from more general cognitive processes that could underlie its achievement. Our approach aimed to contribute to the emerging dynamics of the opening of psycholinguistics to other domains of cognitive psychology by specifying how linguistic mechanisms interact with attentional mechanisms. To do so, we first investigated to which extent producing a single linguistic unit relies on selection mechanisms. Also, we highlighted the attentional mechanisms underlying these lexical selection mechanisms: The selections of two types of grammatical words were compared: open- and closed- class words. Results revealed that the selections of both, closed-class words structuring the phrase, and open-class words conveying meaning, require attentional resources. In a third study, we showed that the semantic interference effect - affecting a competition mechanism supposedly taking place at the level of lexical selection- can in fact be resolved before the involvement of central attentional resources. This suggests that this semantic interference effect possibly reflects a mechanism taking place prior to lexical selection. In a last study, we explored the temporal dynamics of our production system when engaged in the selection of several words within a sequence, using noun phrases. Chronometric results revealed that words are selected strictly sequentially. This dynamics suggests that the way attentional resources are recruited for the selection of an isolated linguistic unit can constrain the way several words are produced in a more natural speaking context.

Les jeux vidéo occupent une place importante dans notre société. Cependant, leur conception ne prend aujourd'hui que peu en compte les spécificités de l'interaction joueur-jeu vidéo, qui sont déterminantes pour une expérience de jeu optimale. L'objectif de cette thèse était de comprendre l'influence de différents choix de conception des interfaces visuelles des jeux vidéo sur la performance et le comportement du regard des joueurs. Ces interfaces, généralement dynamiques et complexes, sont composées de trois sources d'information : les objets avec lesquels le joueur interagit et l'arrière-plan, qui composent la scène d'action principale, ainsi que les informations contextuelles superposées à la scène principale. Sept expériences ont été réalisées pour comprendre le partage attentionnel entre ces sources dans le cadre d'une activité de jeu vidéo. Les caractéristiques de l'arrière-plan, des informations contextuelles et de la tâche ont été manipulées. La performance et les mouvements du regard des joueurs ont été enregistrés. Les résultats ont montré que le partage attentionnel entre deux sources d'information (e.g., scène d'action et informations contextuelles) est facilité lorsqu'elles ne se chevauchent pas. Lorsque qu'elles se chevauchent nécessairement (e.g., objets et arrière-plan), les caractéristiques de mouvement et de complexité de l'arrière-plan et la difficulté de la tâche modulent très largement la dégradation de la performance. Un modèle théorique de partage attentionnel entre deux sources visuelles d'information superposées est proposé. Des recommandations sont établies pour la conception des jeux vidéo, mais aussi des environnements virtuels en général. / Video games take an increasingly important place in our society. Nowadays, however, their design doesn't take enough into account the specificity of player-game interaction, which is essential for an optimal play experience. The thesis' goal was to understand the impact of different design choices for video games visual interfaces on players' performance and gaze behavior. These dynamic and complex interfaces include three information sources: the objects that the player interacts with and the background, which make up together the main action scene, and the contextual information superimposed on the main scene. Seven experiments were made to understand how attention is shared between these sources during video game activity. The characteristics of the background, of the contextual information and of the game task were manipulated. The performance was measured while participants' eye movements were recorded. The results showed that attention sharing between two sources (e.g., the action scene and contextual information) is optimal when the two sources do not overlap at all. When they necessarily overlap (e.g., objects superimposed on a background), the nature of background movement, the background visual complexity and the difficulty of the task can strongly modulate the performance decrease. A theoretical model of attention sharing between two superimposed sources of visual information is proposed. Practical recommendations are drawn up for video game design, but also for virtual environments design.

Thèse en cotutelle internationale avec l'Université de Caen Normandie en France / La réalité virtuelle s’est imposée comme un nouveau paradigme de la recherche et des applica-tions scientifiques. La capacité de cette technologie à simuler des situations complexes sur me-sure offre aux chercheurs la possibilité d’étudier des comportements possédant contrôle méthodo-logique et dimension écologique. Cette dernière est rendue possible par l’émergence du sentiment de présence, la sensation « d’être là », phénomène au cœur des études in virtuo. Le présent tra-vail s’inscrit dans un cadre méthodologique et fondamental visant à faire avancer l’émergence d’un corps de connaissances sur la réalité virtuelle et son sentiment de présence. En effet, la compréhension globale de ce dernier demeure très limitée, notamment au regard de ses liens avec la performance en réalité virtuelle. Que ce soit dans un but de diagnostic ou d’investigation du comportement humain, la question de la relation entre sentiment de présence et performance est pourtant cruciale : si la présence favorise la performance, par exemple la performance à un test neuropsychologique, celle-ci devient un biais systématique inhérent à l’outil qu’il est néces-saire de contrôler pour toute expérimentation rigoureuse. Si cette question demeure peu étudiée dans la littérature c’est parce qu’elle est largement complexifiée par les interactions entre tout un ensemble de variables adjacentes – genre, cybermalaises, style cognitif, expérience des jeux vi-déo –, mais aussi parce que la performance peut prendre des myriades de formes différentes et qu’il est ainsi particulièrement ardu d’inférer une causalité directionnelle. Afin d’explorer cette question, le présent travail propose trois expérimentations sur trois différents types d’évaluation : fonctions exécutives, cognition spatiale, apprentissage sémantique. Les données ainsi recueillies font également l’objet d’analyses transversales destinées à comparer les expérimentations. En-semble, ces résultats semblent distinguer l’existence de deux composants de la réalité virtuelle. Le premier, le profil cognitif, est constitué par les facteurs humains individuels interagissant avec les facteurs systèmes – notamment le degré d’intégration de la tâche – pour moduler le deu-xième, l’expérience utilisateur. De cette expérience utilisateur dépendent le sentiment de pré-sence, la performance, mais aussi leur relation. Ce modèle, présenté en conclusion, est discuté au regard d’approches théoriques différentes de la cognition et permet de dresser une liste de recommandations et de perspectives pour les utilisateurs de la réalité virtuelle, notamment les possibilités d’estimer a priori l’expérience utilisateur d’un individu. / Virtual reality has emerged as a new paradigm for research and scientific applications. The ability of this technology to simulate complex custom-made situations offers researchers the opportunity to study behaviours with a laboratory methodological control and an ecological dimensions. The latter is made possible by the emergence of the feeling (or “sense”) of presence, the sensation of "being there", a phenomenon at the heart of in virtuo studies. The present work is part of a meth-odological and fundamental framework aimed at advancing the emergence of a body of knowledge on virtual reality and its sense of presence. The global understanding of the sense of presence remains very limited, especially with regard to its links with performance in virtual reality. Whether it is for diagnostic purposes or for the investigation of human behaviour, the question of the relationship between the sense of presence and performance is crucial: if presence promotes performance, for example by increasing scores during a neuropsychological test, it becomes a systematic bias inherent to the tool that must be controlled in any rigorous experiment. This ques-tion remains little studied in the literature, mostly because it is complexified by the interactions between a whole set of adjacent variables – gender, cybersickness, cognitive style, video game experience – but also because performance can take many different forms, making it particularly difficult to infer directional causality. In order to explore this question, the present work proposes three experiments on three different types of evaluation: executive functions, spatial cognition, semantic learning. The data collected in this way is also the object of transversal analyses de-signed to compare the experiments. Together, these results seem to suggest the existence of two components of virtual reality. The first, the cognitive profile, is made up of individual human factors interacting with system factors – notably the degree of integration of the task into the virtual envi-ronment – to build the second, the user experience. The sense of presence and performance, but also their relationship depends on the user experience. This model, presented in conclusion, is discussed with regard to different theoretical approaches to cognition, notably the ecological and computational theories. This discussion makes it possible to draw up a list of recommendations and perspectives for virtual reality users, including the possibilities of estimating a priori the user experience of an individual immersed in virtual reality.