Chez les insectes où les males chantent en chorus, l’interférence locale de signaux impose des contraintes majeures à des femelles qui doivent évaluer les mâles individuellement. Les mâles subis des difficultés pour évaluer la compétitivité de leurs voisins et pour montrer clairement aux femelles les caractéristiques de leurs propres chants. J’ai analysé différents aspects de cette problématique chez deux espèces acoustiques : chez la sauterelle ephippiger et une pyrale nocturne qui émettent leurs signaux au sein de regroupements. Nos expériences ont mis en évidence certains mécanismes comportementaux permettant aux femelles de localiser les meuliers males et d’autres permettant aux mâles de se communiquer efficacement et percevoir leur environnement acoustique. / In acoustic insects where males sing in choruses, local signal interference may present major difficulties for females evaluating and individual males. Males too may be prevented from assessing the competitivity of their neighbors as well as from advertising the characteristics of their own signals to females in a clear manner. Moreover, the background noise from local signals may prevent both sexes from perceiving other sounds in the environment, e.g. predator cues. I studied these problems at several levels in two acoustic insect species: in which males broadcast their advertisement songs while remaining in dense clusters. The experiments revealed behavioral mechanisms with which females can identify favored males and others with which males can communicate effectively.

L’évaluation des émotions positives chez l’animal est encore délicate. Pourtant, de nombreuses évidences démontrent l’intérêt de favoriser l’expression de ces émotions, notamment dans le but d’améliorer le bien-être des individus. Cette recherche vise à valider et identifier des indicateurs d’émotions positives chez le cheval. Dans un premier temps, une étude expérimentale basée sur l’utilisation d’accéléromètres, tout comme l’observation d’épisodes d’anticipation alimentaire quotidiens en centre équestre, ont permis d’identifier le déclenchement de l’anticipation et de mieux caractériser les comportements exprimés dans ce cadre. Nos résultats dévoilent que les comportements d’anticipation reflètent davantage un état de frustration. Ils ne constituent donc pas un indicateur fiable d’émotions positives. En revanche, une augmentation d’intensité de ces comportements semble indiquer un état de mal-être. Puis, en nous appuyant sur l’utilisation d’un casque permettant la mesure de l’activité électroencéphalographique chez des chevaux éveillés et libres de leurs mouvements, nous avons pu (i) confirmer l’importance de l’hémisphère gauche dans le traitement des émotions positives et de l’hémisphère droit dans le traitement attentionnel, (ii) mettre en évidence le rôle majeur des ondes thêta lors d’un traitement cognitif attentionnel, (iii) souligner l’interaction des processus émotionnels et attentionnels chez le cheval. Par ailleurs, si le test classique d’attention visuelle (VAT) constitue un bon outil de mesure des capacités attentionnelles d’un cheval au travail, ce même test réalisé sans humain apparait être un outil novateur de mesure de l’état de bien-être. Enfin, l’étude de la production de sons non-vocaux, basée sur une approche comparative combinant l’observation de chevaux de centre équestre et des chevaux vivant en condition semi-naturelle (favorable au bien-être), a révélé que l’ébrouement (hors contrainte respiratoire liée à une maladie ou à un équipement mal ajusté) serait un marqueur fiable d’émotions positives d’intensité modérée chez le cheval, puisqu’il exprimerait que ce dernier perçoit de façon positive son environnement. L’ensemble des recherches menées dans ce travail ouvrent vers des perspectives d’applications intéressantes dans le milieu équin, mais aussi d’un point de vue fondamental et méthodologique. / Indicators of positive emotions in animals are still scarce. However, many studies showed that favour these emotions is a promising way to improve individual welfare state. This study aims to validate and identify some indicators of positive emotions in horses. First, based both on an experimental study using accelerometers and the observation of riding school horses during their regular feeding time, we characterized anticipatory behaviours in this specie and showed that they were triggered by an environmental cue. Moreover, anticipatory behaviours were associated with frustration and thus were not reliable indicators of positive emotions. However, an increase of their intensity may reflect a poor welfare state. Then, the use of an EEG helmet designed for awake horses free from their movements, allowed us to (i) confirm the left-hemisphere bias for positive emotions processes and the right hemisphere bias for attentional processes, (ii) highlight the implication of theta waves in cognitive attentional processes, (iii) underline interactions between attentional and emotional processes in horses. Moreover, we showed that the measures of attentional characteristics thanks to a visual attention test (VAT) was useful to define attentional capacities at work. The same test conducted without a human was rather useful to evaluate the horses’ welfare state. Finally, a comparative approach based on the observation of horses living either in restricted or in naturalistic conditions revealed that snort (out of breathing difficulties due to illness or poorly fitting equipment) could be a reliable indicator of positive emotions of low intensity as it would be the expression of the horses’ positive appraisal of a situation. This works opens up promising fundamental and applied perspectives and applications.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Ce travail porte sur la modélisation physique des tubes acoustiques pour la simulation numérique en temps-réel. Le but principal est la synthèse sonore d'instruments à vent, avec un modèle réaliste, une méthode modulaire et une implémentation numérique faible coût. Le modèle acoustique de "Webster-Lokshin", utilisé ici, est un modèle à 1 dimension prenant en compte à la fois la "courbure" du profil et les "pertes visco-thermiques" à la paroi. Pour ce modèle acoustique, une structure de simulation compatible avec l'approche des "Guides d'Ondes" est obtenue : un tube y est représenté par un système bouclé, avec retards, faisant intervenir plusieurs sous-systèmes sans retard interne. Une difficulté est la présence de sous-systèmes de dimension infinie qui se comportent comme des sommes infinies de systèmes du premier ou du second ordre. Dans un premier temps, ils sont approximés par des systèmes de dimension finie, puis leur "représentation d'état" à temps discret est obtenue. Enfin, en utilisant des outils standard de l'automatique, ces représentations nous permettent de faciliter la connexion d'éléments acoustiques et de réduire les coûts de calcul de la simulation numérique. Dans ce travail, l'étude de la stabilité et de la passivité est faite. Pour des cas paticuliers de tubes, un problème survient : même si les relations entrées/sorties du tube sont stables, certains sous-systèmes internes possèdent une infinité de singularités à l'origine d'instabilités internes. Nous présentons une explication de ce phénomène et ceci nous amène à proposer une nouvelle décomposition en sous-systèmes pour lever ce problème.