L'un des problèmes les plus complexes dans l'analyse des images histologiques est l'évaluation de l¿organisation spatiale des structures histologiques dans le tissu. En fait, les sections histologiques peuvent contenir un très grand nombre de cellules de différents types et irrégulièrement réparties dans le tissu, ce qui rend leur contenu spatial indescriptible d'une manière simple. Les méthodes fondées sur la théorie des graphes ont été largement explorées dans cette direction, car elles sont des outils de représentation efficaces ayant la capacité expressive de décrire les caractéristiques spatiales et les relations de voisinage qui sont interprétées visuellement par le pathologiste. On peut distinguer trois familles principales de méthodes des graphes utilisées à cette fin: analyse de structure syntaxique, analyse de réseau et analyse spectrale. Cependant, un autre ensemble distinctif de méthodes basées sur la morphologie mathématique sur les graphes peut être développé et adapté pour ce problème. L'objectif principal de cette thèse est le développement d'un outil capable de fournir une évaluation quantitative des arrangements spatiaux des structures histologiques en utilisant la morphologie mathématique basée sur les graphes. / One of the most challenging problems in histological image analysis is the evaluation of the spatial organizations of histological structures in the tissue. In fact, histological sections may contain a very large number of cells of different types and irregularly distributed, which makes their spatial content indescribable in a simple manner. Graph-based methods have been widely explored in this direction, as they are effective representation tools having the expressive ability to describe spatial characteristics and neighborhood relationships that are visually interpreted by the pathologist. We can distinguish three main families of graph-based methods used for this purpose: syntactic structure analysis, network analysis and spectral analysis. However, another distinctive set of methods based on mathematical morphology on graphs can be additionally developed for this issue. The main goal of this dissertation is the development of a framework able to provide quantitative evaluation of the spatial arrangements of histological structures using graph-based mathematical morphology.

La tomographie à faisceau conique (CBCT) est devenue la modalité de référence pour les praticiens du domaine dentaire. Sa relative nouveauté et ses spécificités impliquent que le domaine du traitement de ces images est peu développé à l’heure actuelle. En partenariat industriel avec Carestream Dental, le premier volet de la thèse a conduit à développer une méthode de segmentation semi-automatique de chaque dent, reposant sur l’utilisation de contraintes de forme et d’intensité, et formulée comme un problème de minimisation d’énergie résolu par coupure de graphe. Les résultats montrent une bonne qualité de segmentation avec un coefficient de Dice moyen de 0, 958. Une application logicielle a été réalisée pour la mise en œuvre de la méthode de segmentation auprès des praticiens, en tenant compte des contraintes techniques et temporelles imposées par le contexte clinique, ainsi que du profil des utilisateurs. Un travail préliminaire d’extension de l’approche par coupure de graphe pour segmenter simultanément plusieurs dents à été réalisé, montrant la nécessité de rendre les contraintes de formes plus adaptées aux images et de modifier la méthode d’optimisation pour atteindre des temps de calcul compatibles avec la pratique clinique. Un second volet prospectif des travaux concerne la constitution d’un modèle structurel de la région maxillo-faciale pour formaliser les connaissances a priori sur les organes et leurs interactions. Ce modèle est un graphe conceptuel où sont représentés les concepts des structures et des relations. En particulier, les relations d’alignement et “le long de” ont été modélisées en 3D dans le cadre des ensembles flous. / Cone-Beam computed tomography (CBCT) is the new standard imaging method for dental practitioners. The image processing field of CBCT data is still underdeveloped due to the novelty of the method and its specificities compared to traditional CT. With Carestream Dental as industrial partner, the first part of this work is a new semi-automatic segmentation protocol for teeth, based on shape and intensity constraints, through a graph-cut optimization of an energy formulation. Results show a good quality of segmentation with an average Dice coefficient of 0.958. A fully functional implementation of the algorithm has led to a software available for dentists, taking into account the clinical context leading to temporal and technical difficulties. A preliminary extension to multi-objects segmentation showed the necessity to get more stringent shape constraints as well as a better optimization algorithm to get acceptable computation times. The second part of this thesis, more prospective, is about the creation of a structural model of the maxillo-facial space, to formalize the a priori knowledge on organs and theirs spatial relations. This model is a conceptual graph where structures and relationships are seen as concepts. In particular, the spatial relations “Along” and “Aligned”, modeled in a fuzzy set framework, have been extended to 3D objects.

La cognition incarnée est un courant théorique qui considère que l'esprit doit être compris dans le contexte de son corps, et de l'interaction de ce dernier avec l'environnement. Elle s'est construite en réaction à l'approche cognitiviste classique qui voit la cognition dite « centrale » (mémoire, raisonnement, compréhension...) comme un système de traitement de l'information de symboles amodaux, indépendant des systèmes sensorimoteurs. S'opposant à cette vision, la cognition incarnée soutient notamment que 1/ la cognition aurait pour fonction de guider l'action 2/ elle serait ancrée dans les systèmes sensorimoteurs, c'est-à-dire qu'elle aurait des ressources de traitement en commun avec eux plutôt que d'en être indépendante. Depuis les années 80, les travaux s'inscrivant dans cette approche sont chaque année plus nombreux. Pourtant, la cognition spatiale envisagée selon cette perspective reste encore un domaine peu exploré. L'objectif de la revue de littérature présentée dans cette thèse est de montrer que différentes sources d'informations des représentations spatiales, la perception, la mémoire, et le langage, sont incarnées. Si leurs sources sont incarnées, alors il y a de bonnes raisons de penser que les représentations spatiales le sont aussi. Nous rapportons ensuite quelques éléments suggérant que les représentations spatiales pourraient être incarnées. Notre travail expérimental a eu pour objectif de montrer que la mémoire d'objets pouvant constituer une base à la formation d'une représentation spatiale est incarnée, dans le sens où elle aurait pour fonction de guider l'action, et qu'elle est ancrée dans les systèmes sensorimoteurs. A cette fin, nous avons réalisé plusieurs études explorant, au travers de postures réduisant les possibilités d'action, le rôle du système moteur dans la mémoire (Expériences 1 à 11), le langage (Expériences 9a à 10), et les représentations spatiales (Expériences 10 et 11). Les Expériences 1 à 8 ont montré dans l'ensemble qu'une posture contraignante a un effet négatif sur la mémoire d'images ou de noms d'objets manipulables, mais pas sur la mémoire des objets-non-manipulables (effet PI). Les Expériences 9a et 9b ont utilisé des phrases et ont montré que l'effet de la posture sur la mémoire de noms d'objets manipulables est présent lorsqu'il est associé à un verbe impliquant une action, mais pas lorsqu'il est associé à un verbe n'impliquant pas d'action. Les Expériences 10 et 11 ont utilisé respectivement des descriptions spatiales et des environnements virtuels, et ont montré nouvellement que des objets décrits ou présentés à une distance ne permettant par leur atteinte manuelle sont moins bien mémorisés que ceux situés à une distance proche. Après avoir discuté de ces résultats, nous proposerons notre conception des modèles de situations spatiaux incarnés. / The embodied cognition framework claims that the mind must be understood in the context of its relationship to a physical body that interacts with the world. It has been developed in response to the classical cognitivist approach, which regards the so-called « central » cognition (memory, reasoning, comprehension...) as an amodal symbols processing system, independent from the sensorimotor systems. Contrary to this idea, embodied cognition claims in particular that 1/ cognition is for action 2/ cognition is grounded on sensorimotor systems, that is, it shares processing resources with sensorimotor systems, rather than being independent from them. Since the 1980s, the amount of work within this framework is growing each year. Yet, there are still few researches on spatial cognition with this approach. The aim of the state of art of this thesis is to show that several sources of information of spatial representations, such as perception, memory, and language, are embodied. If their sources are embodied, then it is likely that spatial representations are also embodied. We will report then some direct elements in favor of the embodiment of spatial representations. The aim of our empirical work was to show that the memory of objects, which can potentially be part of a spatial representation, is embodied in the sense that it is for action, and that it is grounded on sensorimotor systems. To fulfill this aim, a body of studies has been run in order to explore, by the mean of postures decreasing the possibilities for action, the role of the motor system in memory (Experiment 1 to 11), language (Experiment 9a to 10), and spatial representations (Experiment 10 and 11). Experiments 1 to 8 showed as a whole that a constraining posture has a negative effect on the memory of manipulable objects, but not on non-manipulable objects (PI effect). Experiments 9a and 9b used sentences. They showed an effect of posture on the memory of manipulable objects only when their name is associated with a verb which involves an action, but not when it is associated with a verb which does not involve an action. Experiments 10 and 11 used respectively spatial descriptions and virtual environments, and newly showed that the objects described or presented out of reach are less recalled than those located at a close distance. After a discussion of these results, we will propose our conception of embodied spatial situation models.

Les systèmes de transport sont un des leviers puissants du progrès de toute société. Récemment les modes de déplacement ont évolué significativement et se diversifient. Les distances quotidiennement parcourues par les citoyens ne cessent d'augmenter au cours de ces dernières années. Cette évolution impacte l'attractivité et la compétitivité mais aussi la qualité de vie grandement dépendante de l'évolution des mobilités des personnes et des marchandises. Les gouvernements et les collectivités territoriales développent de plus en plus des politiques d'incitation à l'éco-mobilité. Dans cette thèse nous nous concentrons sur les systèmes de transport public. Ces derniers évoluent continuellement et offrent de nouveaux services couvrant différents modes de transport pour répondre à tous les besoins des usagers. Outre les systèmes de transports en commun, prévus pour le transport de masse, de nouveaux services de mobilité ont vu le jour, tels que le transport à la demande, le covoiturage planifié ou dynamique et l'autopartage ou les vélos en libre-service. Ils offrent des solutions alternatives de mobilité et pourraient être complémentaires aux services traditionnels. Cepandant, ces services sont à l'heure actuelle isolés du reste des modes de transport et des solutions multimodales. Ils sont proposés comme une alternative mais sans intégration réelle aux plans proposés par les outils existants. Pour permettre la multimodalité, le principal challenge de cette thèse est l'intégration de données et/ou de services provenant de systèmes de transports hétérogènes. Par ailleurs, le concept de données ouvertes est aujourd'hui adopté par de nombreuses organisations publiques et privées, leur permettant de publier leurs sources de données sur le Web et de gagner ainsi en visibilité. On se place dans le contexte des données ouvertes et des méthodes et outils du web sémantique pour réaliser cette intégration, en offrant une vue unifiée des réseaux et des services de transport. Les verrous scientifiques auxquels s'intéresse cette thèse sont liés aux problèmes d'intégration à la fois des données et des services informatiques des systèmes de transport sous-jacents. / Multimodality requires the integration of heterogeneous transportation data and services to construct a broad view of the transportation network. Many new transportation services (e.g. ridesharing, car-sharing, bike-sharing) are emerging and gaining a lot of popularity since in some cases they provide better trip solutions.However, these services are still isolated from the existing multimodal solutions and are proposed as alternative plans without being really integrated in the suggested plans. The concept of open data is raising and being adopted by many companies where they publish their data sources to the web in order to gain visibility. The goal of this thesis is to use these data to enable multimodality by constructing an extended transportation network that links these new services to existing ones.The challenges we face mainly arise from the integration problem in both transportation services and transportation data

Cette thèse analyse l’impact des facteurs institutionnels et de la gouvernance sur l’investissement privé dans les pays en développement. La problématique de la « bonne gouvernance » et de l’amélioration de la qualité institutionnelle notamment dans les pays en développement sont au coeur des préoccupations de la communauté internationale. Pour autant, il n’existe pas un cadre institutionnel et un système de gouvernance unique et optimal qui s’imposeraient de manière exogène à tous les pays, car les facteurs culturels, historiques et anthropologiques modèlent la qualité des institutions et le mode de gouvernance. En effet, si les pays peuvent avoir un objectif commun, celui d’un cadre institutionnel permettant notamment de garantir la viabilité et la crédibilité du climat d’investissement, ils démarrent tous de points différents, marqués par des caractéristiques propres.Ces facteurs nous emmènent à privilégier une approche relativiste et non normative de la qualité des institutions et de la gouvernance. Cependant,tous les cadres institutionnels ne se valent pas. Certaines configurations institutionnelles accroissent l’incertitude et l’irréversibilité de l’investissement. Nos analyses placent le déficit de gouvernance et la faiblesse des institutions au cœur de la problématique de l’incertitude et de l’irréversibilité de l’investissement dans les pays en développement. Nous adoptons dans cette thèse une démarche plurielle consistant en une analyse macroéconométrique qui permet d’apprécier le comportement de l’investissement au niveau agrégé, et une analyse microéconométrique qui a l’intérêt de prendre en compte l’hétérogénéité des comportements d’investissement des entreprises. Un accent particulier est porté à l’Afrique subsaharienne qui est la région ayant le plus faible taux d’investissement. / This thesis analyzes the impact of governance and institutions on private investment in developing countries. "Good governance" and institutional quality especially in developing countries are of great concern to the international community. However, there is no unique and optimal institutional framework and governance system which can be set up in all countries independently to their cultural, historical and anthropological characteristics. Indeed, if all countries can share a common objective which consists of an institutional framework, able to ensure the sustainability and credibility of the investment climate, they will all start from different points with specific characteristics. These factors lead us to favor a non normative approach of the quality of institutions and governance. However, some institutional framework increases uncertainty and irreversibility ofinvestment. In this thesis, we consider weak institutions and poor governance as the main sources of uncertainty and irreversibility of investment indeveloping countries. We use a macroeconometric approach which analyses the investment behavior at the aggregate level, and a microeconometric approach which takes into account the heterogeneity of the investment behavior of firms. An emphasis is put on sub-Saharan African countries that have the lowest private investment rate.

De nos jours, la préservation de l'environnement constitue un enjeu prioritaire. La compréhension des phénomènes environnementaux passe par l'étude et la combinaison d'un nombre croissant de données hétérogènes. De nombreuses initiatives internationales (INSPIRE, GEOSS) visent à encourager le partage et l'échange de ces données. Dans ce sujet de recherche, nous traitons de l'intérêt de mettre à disposition des modèles scientifiques sur le web. Nous montrons l'intérêt d'utiliser des applications s'appuyant sur des données géoréférencées et présentons des méthodes et des moyens répondant aux exigences d'interopérabilité. Nous illustrons notre approche par l'implémentation de modèles d'estimation des besoins en eau agricoles et domestiques fonctionnant à diverses échelles spatiales et temporelles. Un prototype basé sur une architecture entièrement orientée services web a été développé. L'outil s'appuie sur les standards Web Feature Service (WFS), Sensor Observation Service (SOS) et Web Processing Service (WPS) de l'OGC. Enfin, la prise en compte des imperfections des données est également abordée avec l'intégration de méthodes d'analyse de sensibilité et de propagation de l'incertitude.

La production et la maintenance de contenus géographiques se fait souvent grâce à la mise en commun de contributions diverses. La mise à jour des données de l'IGN s'appuie ainsi sur l'intégration de données de partenaires ou la prise en compte d'alertes d'évolution du terrain. C'est également le cas des contenus libres produits par des projets communautaires comme OpenStreetMap. Un aspect problématique est la gestion de la qualité d'un contenu géographique collaboratif, particulièrement de leur cohérence afin de permettre que des prises de décision s'appuient dessus. Cette cohérence est liée à l'homogénéité de la représentation de l'espace, ainsi qu'à la préservation d'informations importantes non explicites mais qui peuvent être retrouvées sur les entités décrites grâce à leurs géométries. Ce travail de thèse propose un modèle baptisé Coalla pour l'édition collaborative d'un contenu géographique avec gestion de la cohérence. Ce modèle comporte trois contributions : 1) l'identification et la définition des éléments que doit comporter un vocabulaire formel visant à faciliter la construction d'un contenu géographique collaboratif ; 2) un processus d'aide à la construction à la volée d'un vocabulaire formel à partir de spécifications formelles des bases de données IGN et à des vocabulaires collaboratifs existants, et 3) une stratégie d'évaluation et de réconciliation des contributions afin de les intégrer d'une façon cohérente au contenu central. Notre modèle Coalla a été implémenté dans un prototype

Les sols forestiers constituent un réservoir considérable d’éléments nutritifs disponibles pour soutenir la productivité forestière. Ces sols contiennent aussi une quantité, encore inconnue à ce jour, d’éléments traces biodisponibles provenant de sources anthropiques ou naturelles. Or, plusieurs de ces éléments recèlent un potentiel toxique pour les organismes vivants. Ainsi, la quantification de la concentration et du contenu total en éléments traces des sols forestiers s’avère nécessaire afin d’évaluer les impacts des perturbations sur la qualité des sols. Les objectifs de ce projet de recherche sont: 1) de mesurer le contenu total en éléments traces en phase solide (Ag, As, Ba, Cd, Ce, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Rb, Se, Sr, Tl, V, Y, Zn) des divers horizons de sols d’écosystèmes forestiers du Québec méridional; 2) d’établir des liens significatifs entre la fraction soluble dans l’eau des éléments traces et les propriétés des horizons de sols et; 3) d’évaluer le rôle de la proximité d’un centre urbain sur les contenus en éléments traces. Pour répondre à ces objectifs, quatre profils de sols situés dans la région de St-Hippolyte et deux situés dans la région de Montréal furent échantillonnés jusqu'à l'atteinte du matériel parental. Les résultats de ce projet de recherche ont révélé que le contenu total en éléments traces présents dans les profils de sols se retrouve en grande partie dans les fragments grossiers du sol. Il a été démontré que la teneur en carbone organique, les complexes organométalliques et les oxydes de fer et d’aluminium dictent la distribution en profil de la majorité des éléments traces étudiés. Finalement, il fut prouvé que la région de Montréal présente des niveaux de contamination en éléments traces (Ag, As, Ba, Cu, Mn, Pb, Rb, Se, Sr, Tl et Zn) supérieurs à ceux rencontrés dans les Laurentides. / Forest soils represent an important stock of nutrients available to sustain forest productivity. They also contain an amount, still unknown, of trace elements inherited from natural or anthropogical sources. Many of these trace elements can be toxic to living organisms. Thereby, quantification of the concentration and the total content of trace elements in forest soils is necessary to asses the impact of these elements on soil quality. The specific objectives of this research project are: 1) to measure the total content of trace elements in solid phase (Ag, As, Ba, Cd, Ce, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Rb, Se, Sr, Tl, V, Y, Zn) of various soil horizons in two forest ecosystems of southern Quebec, 2) to establish significant correlations between the bioavailable fraction (water-soluble) of trace elements and soil horizons properties and 3) to compare the trace element stock of two Canadian Shield’s forest soil with those of similar soils situated in the Montreal area. To achieve these goals four soil profiles situated in the pristine region of St-Hippolyte and two in the urban area of Montréal, were excavated down to the parent material. The results of this research have established that the trace element’s total stock is mainly concentrated in coarse fragments of the soil. Multivariate statistical analyses revealed significant links between organic carbon, organometallic complexes as well as Fe-Al oxides and the distribution of trace element in soil profiles. Finally, it was proved that Montreal’s soil contained more trace element (Ag, As, Ba, Cu, Mn, Pb, Rb, Se, Sr, Tl et Zn) than Canadian Shield’s soils.

Le décodage des expressions faciales émotionnelles (EFE) est une fonction clé du système visuel humain puisqu’il est à la base de la communication non-verbale sur laquelle reposent les interactions sociales. De nombreuses études suggèrent un traitement différentiel des attributs diagnostiques du visage au sein des basses et des hautes fréquences spatiales (FS), respectivement sous-tendu par les voies magno- et parvocellulaires. En outre, des conditions telles que l’anxiété sociale sont susceptibles d’affecter ce traitement et d’entrainer une modulation des potentiels reliés aux évènements (PRE). Cette étude explore la possibilité de prédire le niveau d’anxiété social des individus à partir des corrélats électrophysiologiques du décodage d’EFE dans différentes bandes de FS. À cette fin, les PRE de 26 participants (âge moyen = 23.7 ± 4.7) ont été enregistrés lors de la présentation visuelle d’expressions neutres, de joie ou de colère filtrées pour ne retenir que les basses, moyennes ou hautes FS. L’anxiété sociale a été évaluée par l’administration préalable du questionnaire LSAS. Les latences et pics d’amplitude de la P100, N170, du complexe N2b/P3a et de la P3b ont été analysés statistiquement et utilisés pour entrainer différents algorithmes de classification. L’amplitude de la P100 était reliée au contenu en FS. La N170 a montré un effet des EFE. Le complexe N2b/P3a était plus ample pour les EFE et plus précoce pour les hautes FS. La P3b était moins ample pour les visages neutres, qui étaient aussi plus souvent omis. L’analyse discriminante linéaire a montré une précision de décodage d’en moyenne 56.11% au sein des attributs significatifs. La nature de ces attributs et leur sensibilité à l’anxiété sociale sera discutée. / The decoding of emotional facial expressions (EFE) is a key function of the human visual system since it lays at the basis of non-verbal communication that allows social interactions. Numerous studies suggests that the processing of faces diagnostic features may take place differently for low and high spatial frequencies (SF), respectively in the magno- and parvocellular pathways. Moreover, conditions such as social anxiety are supposed to influence this processing and the associated event-related potentials (ERP). This study explores the feasibility of predicting social anxiety levels using electrophysiological correlates of EFE processing across various SF bands. To this end, ERP from 26 participants (mean age = 23.7 ± 4.7) years old were recorded during visual presentation of neutral, angry and happy facial expressions, filtered to retain only low, medium or high SF. Social anxiety was previously assessed using the LSAS questionnary. Peak latencies and amplitudes of the P100, N170, N2b/P3a complex and P3b components were statistically analyzed and used to feed supervised machine learning algorithms. P100 amplitude was linked to SF content. N170 was effected by EFE. N2b/P3a complex was larger for EFE and earlier for high SF. P3b was lower for neutral faces, which were also more often omitted. The linear discriminant analysis showed a decoding accuracy across significant features with a mean of 56.11%. The nature of these features and their sensitivity to social anxiety will be discussed.

Il est généralement admis que la vision joue un rôle prépondérant dans la formation des représentations spatiales. Qu’advient-il alors lorsqu’un individu est atteint de cécité? Dans le premier volet de cette thèse, les habiletés spatiales des personnes aveugles ont été examinées à l’aide de différentes tâches et comparées à celles de personnes voyantes effectuant les mêmes tâches avec les yeux bandés. Dans une première étude, les capacités de rotation mentale ont été évaluées à l’aide d’une épreuve d’orientation topographique tactile. Les résultats obtenus montrent que les personnes aveugles parviennent généralement à développer des capacités de rotation mentale similaires à celles de personnes voyantes et ce, malgré l’absence d’information de nature visuelle. Dans une seconde étude, nous avons utilisé différentes tâches spatiales nécessitant l’utilisation de la locomotion. Les résultats obtenus montrent que les personnes aveugles font preuve d’habiletés supérieures à celles de voyants lorsqu’elles doivent apprendre de nouveaux trajets dans un labyrinthe. Elles parviennent également à mieux reconnaître une maquette représentant un environnement exploré précédemment. Ainsi, l’absence de vision ne semble pas entraver de manière significative la formation de concepts spatiaux. Le second volet de cette thèse s’inscrit dans la lignée des études sur la plasticité cérébrale chez les personnes aveugles. Dans le cas présent, nous nous sommes intéressés à l’hippocampe, une structure profonde du lobe temporal dont le rôle au plan spatial a été établi par de nombreuses études animales ainsi que par des études cliniques chez l’humain incluant l’imagerie cérébrale. L’hippocampe joue un rôle particulièrement important dans la navigation spatiale. De plus, des changements structuraux de l’hippocampe ont été documentés en relation avec l’expérience des individus. Par exemple, l’étude de Maguire et al. (2000) a mis en évidence de telles modifications structurelles de l’hippocampe chez des chauffeurs de taxi. À l’instar de ces derniers, les personnes aveugles doivent emmagasiner de nombreuses informations au sujet de leur environnement puisqu’elles ne peuvent bénéficier de la vision pour mettre à jour les informations sur celui-ci, sur leur position dans l’espace et sur la position des objets se trouvant hors de leur portée. Nous avons montré, pour la première fois, une augmentation du volume des hippocampes chez les personnes aveugles en comparaison avec les personnes voyantes. De plus, cette augmentation de volume était positivement corrélée à la performance à une tâche d’apprentissage de trajets. Les résultats présentés dans cette thèse permettent d’appuyer les études antérieures qui soutiennent que les personnes aveugles parviennent à compenser leur déficit et à développer des habiletés spatiales comparables, voire supérieures, à celles de personnes voyantes. Ils permettent également d’apporter un éclairage nouveau sur le concept de plasticité cérébrale présent chez cette population en montrant pour la première fois un lien entre le volume de l’hippocampe et les habiletés spatiales chez les personnes aveugles. / It is well known that the visual modality plays a key role in the development of spatial representations. Hence, one may wonder how complex spatial abilities develop and how the brain is able to adapt in the absence of this modality. In order to answer such questions we investigated the spatial abilities and cerebral plasticity of both early and late blind individuals in comparison to sighted blindfolded individuals. The first experiment was designed to assess mental rotation abilities. A tactile topographical orientation task was used. The results show that blind individuals are able to develop mental rotation abilities similar to those of sighted ones. In the second experiment, we used different spatial tasks requiring the use of locomotion and wayfinding. Results show that blind individuals are better than their sighted counterparts at learning new routes in a maze. They also perform better when having to recognize a small-scale model representing a real-size spatial layout they had previously explored. Thus, the absence of vision does not appear to significantly impede the formation of spatial concepts. The second part of this thesis is in line with studies on brain plasticity in blind individuals. We measured morphological changes in the hippocampus, a medial structure of the temporal lobe. Animal lesion-based and human brain imaging studies have shown that the hippocampus plays an important role in the processing of spatial information and in spatial navigation. Furthermore, structural changes in the hippocampus have been documented in relation to the ‘spatial’ experience of individuals. For instance, Maguire and colleagues (2000) have shown structural differences in the hippocampus of well-trained taxi drivers in comparison to individuals without extensive spatial training. Like taxi drivers, blind individuals require extensive storage of information regarding their environment. This is essentially because they cannot rely on visual cues to create a representation of the spatial organization of their environment, nor can they continuously visually update their position in space and the spatial coordinates of objects outside of their reach. Here we show for the first time an increase in the volume of the hippocampus in blind compared to sighted individuals. Moreover, this increase in hippocampal volume was positively correlated with performance on the route-learning task described above. Overall, the results not only support previous findings showing that blind individuals can develop spatial abilities similar or superior to those of sighted individuals, but also shed light on the concept of brain plasticity by showing for the fist time a correlation between hippocampal volume and spatial abilities in the blind.