Les terminaux mobiles multipoints se sont très largement démocratisés durant ces dernières années. De plus en plus d’établissements scolaires expérimentent l’introduction des tablettes numériques dans les classes en espérant y trouver des apports pédagogiques. Cependant, les « stores » dédiés à ces nouveaux périphériques ne proposent quasiment aucune application concernant l’apprentissage de la géométrie dans l’espace à l’école primaire et au collège. La difficulté principale de ce type d’application réside dans la nécessité de manipuler un espace tridimensionnel à partir d’un périphérique qui est bidimensionnel. Les jeunes élèves en pleine structuration de l’espace en sont d’ailleurs souvent incapables avec les logiciels classiques des stations de bureau. Dans ce mémoire, nous nous focalisons sur l’utilisation des nouvelles technologies apportées par les tablettes numériques. Notre objectif est multiple, permettre aux élèves de 9 à 15 ans de manipuler, observer, modifier des scènes 3D et mesurer les apports pédagogiques d’une démarche non pas techno-centrée mais anthropo-centrée. En nous basant sur une approche centrée sur l’utilisateur, nous avons d’abord proposé une grammaire d’interactions adaptée à de jeunes apprenants. Nous avons ensuite évalué l’acceptabilité, la facilité d’utilisation et d’apprentissage de nos interactions. Enfin, nous avons étudié in situ l’apport pédagogique de l’introduction de tablettes numériques équipées d’une application basée sur notre grammaire. Nous constatons qu’en utilisant un ensemble d’interactions adapté, les élèves manipulent, observent et modifient des scènes 3D de manière intuitive. De plus, l’utilisation d’une telle application lors de l’apprentissage de la géométrie dans l’espace a montré un apport significatif dans des classes de CM1 principalement en termes de mise en relation des perspectives et d’investigation dans les patrons / Since a few years multi-touch mobile devices are becoming increasingly common. More and more schools are testing them with their pupils in the hope of bringing pedagogic benefits. However, very few applications in the context of 3D geometry learning can be found on the different stores. Manipulating a 3D scene with a 2D device is the main difficulty of such applications. Young students, learning structuration of space, are unable to do that with classical software used on desktop computer. Through this thesis, we focus on allowing students aged 9 to 15 to manipulate, observe and modify 3D scenes by using new technologies brought by the digital tablets. By using a user-centred approach, we have proposed a grammar of interactions adapted to young learners. Then, we have evaluated acceptability, ease to use and ease to learn of our interactions. Finally, we have studied in situ the pedagogic benefits brought by the use of tablets with an app based on our grammar. Our results shows that students are able to manipulate, observe and modify 3D scenes when they use an adapted set of interactions. Moreover, in the context of 3D geometry learning a significant contribution had been observed in two classes when students used such an application

Le début du XXIe siècle se caractérise par l'explosion des échanges via Internet et par la multiplication des objets connectés, au premier rang desquels le Smartphone (apparu en 2007). Autant d'appareils qui permettent de recevoir et d'envoyer des informations sous des formes diverses (messages vocaux, images, vidéos, textes, etc.). Les modes de communication et les usages qui en découlent se sont multipliés et propagés. C'est désormais en milliards que se comptent les utilisateurs de Smartphones. Celte adoption en masse du Smartphone a radicalement transformé les habitudes de tout un chacun, sans distinction de génération, de sexe, de catégorie socioprofessionnelle, de culture, d'appartenance géographique, etc. Envahissant la planète et pénétrant, dans le même élan, la sphère artistique, l'appareil a su se faire adopter par les créateurs, auprès desquels il joue désormais un rôle particulier, voire plusieurs: d'abord sujet de réflexion, Je Smartphone, à la technologie complexe et aux nombreuses fonctionnalités, est devenu à la fois outil de création, lieu d'expérimentation et d'exposition, moyen de transmission et de diffusion ... Connecté et tactile, il a créé une proximité et une relation nouvelles entre les artistes et le public. Bien qu'extrêmement diverses, les pratiques artistiques et les œuvres qu'il engendre n'en forment pas moins un corpus cohérent dont les ressorts communs diffèrent de ce qui caractérise habituellement une œuvre d'art. La force du Mobile An réside dans sa capacité d'adaptation et de métamorphose. Avec lui, l'imagination déborde sans cesse la technologie pour se mettre à la portée de tous. Il est un art démocratique, désacralisé et populaire. / The outburst of exchanges via Internet and the multiplication of connected devices -number one being the Smartphone which arrived in 2007 -characterize the beginning of the XXIst century. Ali these devices enable us to receive or send different forms of information (voice messages, images, videos, texts, and so on). These new ways of communicating and their new uses have been greatly developed and diversified ever since. There are now billions of Smartphone users around the world. This massive use of the Smartphone utterly transformed everyone's habits, whatever the generation, the gender, the socio-professional category, the cultural background, the geographical area ... After flooding the plane! and then ente1ing the artistic sphere, this device has been adopted by artists and is now playing a very special part in their creative process: first mere food for thought, the Smartphone characterised by a complex technology and a lot of functions has become a tool as well as a space for experimenting and exhibiting, a means to transmit and to spread any idea, information or creative work ... It is connected, tactile and responsible for a new kind of proximity and relationship between artists and their public. The artistic practices and artworks in which the Smartphone is used, though highly diverse, nevertheless belong to a consistent corpus, the underlying motivations of which being different from what generally characterises an artwork. The power of Mobile Art lays in its ability to adapt and to transform itself. Imagination is able to continuously extend beyond technology to bring itself within everyone's reach. It is a democratic, desacralized and popular art.