En France, l'éducation à la biodiversité est devenue une priorité au regard de la dégradation de la diversité biologique. À l'école primaire, elle est rattachée à la fois aux disciplines scientifiques et au développement durable. Les apprentissages attendus suivent essentiellement deux dimensions : les savoirs bioécologiques et les comportements escomptés reliés à ces savoirs. Cependant, de nombreuses recherches font apparaître l'importance de la dimension affective dans ces apprentissages notamment au regard du rapport émotionnel entretenu avec les objets d'étude. Dans ce contexte, cette thèse explore les dimensions cognitive, affective et comportementale des apprentissages en éducation à la biodiversité. Le champ de recherche est restreint à l'étude d'arthropodes à l'école primaire. Quels sont les apprentissages d'élèves du primaire en éducation à la biodiversité dans le cas de l'étude d'arthropodes, selon la description, l'analyse et l'articulation de trois dimensions : savoir, affectivité et comportements ? Pour répondre à cette question, le cadre conceptuel s'appuie sur l'analyse des savoirs, sur le modèle de la maturité affective vis-à-vis des objets étudiés et sur l'opérationnalisation des comportements par les prises de position et intentions d'agir. Quatre objectifs sont poursuivis pour répondre à cette question : a) décrire et analyser chacune des trois dimensions, b) dégager les corrélations éventuelles entre les trois dimensions, c) identifier des profils particuliers d'apprenants, d) vérifier les effets d'une étude des arthropodes sur les apprentissages selon ces trois dimensions. La méthodologie utilisée suit deux perspectives : quantitative par une analyse multivariée des réponses à un questionnaire et qualitative par une analyse de réponses à la suite d'entretiens semi-dirigés. Les résultats obtenus ont permis de clarifier les trois dimensions considérées et d'éclairer leur articulation. La mesure et l'analyse de chaque dimension ont montré des différences significatives en fonction du type d'enseignement reçu en classe. Entre les dimensions analysées il existe des corrélations remarquables entre les savoirs, la maturité affective et les comportements. Des profils particuliers d'apprenants interreliant savoirs et affectivité ont pu être identifiés, ainsi que des profils généraux impliquant les trois dimensions. Nous avons pu constater l'importance de la relation affective avec les objets d'apprentissage qui, loin de perturber l'appropriation des savoirs aurait au contraire tendance à les renforcer tout en contribuant à construire des comportements citoyens et responsables.

Le suivi d'objets visuel a été un domaine de recherche intense durant ces deux dernières décennies pour son attrait scientifique et sa rentabilité. Il reste un sujet de recherche ouvert de par le manque de système de suivi holistique satisfaisant, prenant en compte les distorsions intrinsèques et extrinsèques. Variations d'éclairement, occlusions, bruits et erreurs dans la correspondance et la classification d'objets ne sont qu'une partie des problèmes actuellement rencontrés en suivi d'objets. Le travail développé dans la thèse intègre l'information contextuelle dans le cadre Bayesien pour le suivi d'objets et la détection de comportements anormaux. Plus précisément, la recherche porte sur les caractéristiques intrinsèques du signal vidéo en conjonction avec le comportement d'objets dans le but d'améliorer les résultats du suivi. La représentation de fonctions de densité de probabilité est cruciale pour modéliser les variables aléatoires. En particulier, les modèles paramétriques sont pratiques puisqu'ils permettent un stockage compact de la représentation ainsi que la simulation du processus aléatoire sous-jacent. La mixture de Gaussiennes est utilisée dans la thèse pour représenter la distribution de couleur d'un pixel dans le but de séparer l'avant-plan de l'arrière-plan. Contrairement aux approches traditionnelles, ce modèle s'adapte aux changements rapides d'éclairements et résout le problème de “saturation de pixels” rencontré avec certains algorithmes de soustraction d'arrière-plan. Il résulte de cette technique une meilleure précision lors de l'extraction de l'avant-plan pour des tâches de plus haut niveau telles que l'estimation du mouvement. La solution au problème d'inférence Bayesienne pour les chaines de Markov, et en particulier, les filtres de Kalman et particulaire, a également été étudiée. L'intégration d'une inférence contextuelle dans ces estimateurs est primordiale pour améliorer le suivi d'objet. Il en découle des solutions propres à un contexte spécifique. Le problème de suivi de véhicules est exploré en détails dans la thèse. La transformation projective, imposée par la configuration de l'environnement, est intégrée dans les filtres de Kalman et particulaire, engendrant le “filtre de Kalman projectif” et le “filtre particulaire projectif”. Des résultats expérimentaux exhaustifs sont présentés pour démontrer l'amélioration de la robustesse au suivi par les filtres de Kalman et particulaire projectifs. L'amélioration est caractérisée par la réduction de la dérive du suiveur et la réduction de l'erreur dans l'estimée de la trajectoire. La contrainte sur le caractère connu de l'environnement est ensuite supprimée pour permettre le suivi de piétons. Une mixture de champs aléatoires de Markov Gaussiens est introduite dans l'objectif d'apprendre les motifs de mouvements et de modéliser l'information contextuelle pour le filtrage particulaire. Une augmentation de la robustesse du suivi sous occlusion résulte d'une telle inférence. La modélisation locale avec les champs aléatoires de Markov fournit également une inférence pour la détection de comportements anormaux. Puisque les motifs locaux sont révélés par la mixture de champs aléatoires de Markov, la détection de comportements anormaux est réduite à l'étude de la correspondance entre le vecteur de caractéristiques et la distribution locale sous-jacente. L'approche globale, quant à elle, introduit des erreurs de généralisation et implique des décisions complexes, peu élégantes et imprécises. L'évaluation expérimentale de la méthode proposée sur des données synthétiques et réelles présente des résultats supérieurs pour la détection des comportements anormaux de conducteurs en état d'ébriété et de piétons traversant les autoroutes.

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

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

Au Canada, près de 80 % des adultes ne sont pas suffisamment actifs, c’est-à-dire qu’ils n’atteignent pas les recommandations de 150 minutes d’activités physiques (AP) sur une base hebdomadaire (Statistique Canada, 2015b). Pourtant, les bienfaits physiques et psychologiques de l’AP sont scientifiquement reconnus (Lee, Shiroma, Lobelo, Puska, Blair et Katzmarzyk, 2012). C’est malheureusement entre 40 et 65 % des adultes actifs qui abandonnent leur pratique d’AP trois à six mois après avoir débuté (Annesi, 2003). Afin de mieux agir sur cette situation alarmante, la recherche en sciences de l’AP étudie une variable clé : la motivation. Le processus par lequel la motivation agit sur la pratique d’AP est influencé par une multitude de facteurs personnels, sociaux et environnementaux (McNeil, Wyrwich, Brownson, Clark et Kreuter, 2006). Les intervenants en AP sont évidemment des acteurs clés de ce processus de motivation en activité physique et il a été montré que leurs comportements a une influence sur de multiples facteurs (ex. : plaisir, persévérance, sentiment de compétence, motivation, etc.) (Annesi, 1999; Bray, Millen, Eidsness et Leuzinger, 2005; Brown et Fry, 2013, Huddleston, Fry et Brown, 2012; Sylvestre, Standage, Dowd, Martin, Sweet et Beauchamp 2014; Turner, Rejeski et Brawley, 1997; Winniger, 2002). Cette étude doctorale s’appuie sur la théorie de l’autodétermination (TAD), une théorie ayant démontré son utilité en sciences de l’activité physique (Silva, Marques et Teixeira, 2014). Ce projet emprunte à la TAD le concept de contexte social par l’intermédiaire des variables sociocontextuelles a) de soutien à l’autonomie, b) de structure et c) d’implication. Il emprunte également les trois besoins psychologiques fondamentaux : a) l’autonomie, b) la compétence et c) l’appartenance. La TAD postule qu’un contexte social perçu positivement favorise la satisfaction des besoins psychologiques fondamentaux qui, à leur tour, permettent de développer la motivation intrinsèque (Deci et Ryan, 1985). La documentation scientifique s’intéressant aux concepts de contexte social et de besoins psychologiques fondamentaux en AP avec les adultes est limitée. Bien qu’elles soutiennent les prémisses de la TAD, les recherches sont généralement basées sur des échantillons homogènes et de petites tailles. Ce constat a pour conséquence que peu d’études parviennent à considérer le large éventail de facteurs entourant la pratique d’AP. Le manque de prise en compte de certains de ces facteurs ne permet pas saisir toute la complexité du processus motivationnel en AP. Les objectifs principaux la thèse sont 1) de distinguer l’influence de caractéristiques personnelles, sociales et environnementales sur la perception des variables sociocontextuelles et sur la satisfaction des besoins psychologiques fondamentaux et 2) d’examiner les relations entre la perception des variables sociocontextuelles et la satisfaction des besoins psychologiques fondamentaux en considérant différentes caractéristiques personnelles, sociales et environnementales en contexte d’activités physiques de groupe offertes à des adultes. Afin de répondre à ces objectifs, un questionnaire a été administré auprès d’un échantillon de 452 adultes participants à des AP de groupe. Les répondants étaient actifs dans l’un des 44 cours d’AP menés par 44 intervenants différents et offerts par huit organisations indépendantes de services en AP. Deux instruments ont été utilisés afin de former le questionnaire aux participants. Le premier instrument, l’ « Échelle des besoins fondamentaux en sport » (ÉBPFS), composé de 15 énoncés, mesure la satisfaction des besoins psychologiques fondamentaux. Le deuxième instrument, le « Perceived environmental supportiveness questionnaire » (PESQ), composé de 12 énoncés, mesure la perception du contexte social par le biais de la perception des variables sociocontextuelles. En plus du questionnaire destiné aux participants, d’autres informations complémentaires ont été recueillies au sujet des caractéristiques des participants (âge, sexe, fréquence d’activité physique par semaine), des cours (titre du cours, description du cours, difficulté prescrite du cours, taille de groupe) ainsi que des intervenants (âge, sexe, expérience en tant qu’intervenant et formation). Les principaux résultats démontrent que la perception des variables sociocontextuelles de soutien à l’autonomie et d’implication ainsi que la satisfaction des besoins psychologiques fondamentaux de compétence et d’appartenance varient en fonction de différentes caractéristiques considérées. Les besoins semblent davantage varier selon les facteurs d’âge des participants et de fréquence d’AP ainsi qu’en fonction de la difficulté du cours. Quant à la perception des variables sociocontextuelles, elle varie en fonction de facteurs tels que le type de cours, la difficulté du cours, la taille du groupe et la formation de l’intervenant. Les résultats des corrélations et des analyses de régressions multiples tendent à confirmer ces observations. Celles-ci montrent que les variables sociocontextuelles sont davantage influencées par des facteurs sociaux et environnementaux (expérience de l’intervenant, formation de l’intervenant, difficulté du cours et taille du groupe). Concernant les besoins psychologiques fondamentaux, l’âge du participant semble le facteur qui présente le plus d’influence. La fréquence de participation à des AP et le sexe de l’intervenant influencent également le besoin de compétence alors que le type de cours influence le besoin d’appartenance. Il est également noté une forte relation entre la perception de l’implication de l’intervenant et la satisfaction du besoin d’appartenance du participant. D’ailleurs, cette relation représente le seul résultat prédictif significatif entre les variables sociocontextuelles et les besoins psychologiques fondamentaux. Une des contributions principales de ce travail est d’examiner la relation entre le contexte social et les besoins psychologiques en considérant plusieurs autres facteurs peu considérés dans les études précédentes. Les résultats observés démontrent toute la complexité du processus de la motivation en AP et permettent de se prononcer sur l’influence potentielle de plusieurs variables indépendantes. Malgré cette contribution, la part modeste de variance expliquée qui est observée, permet de croire qu’encore plus de variables interagissent dans ce processus. Néanmoins, une analyse typologique soutient les prémisses théoriques dans la mesure où les participants qui perçoivent plus favorablement le contexte social rapportent une satisfaction plus élevée de leurs besoins psychologiques fondamentaux. De plus, les résultats permettent de mettre en évidence l’importance de traiter chacune des variables sociocontextuelles de manière individuelle. En effet, certains résultats démontrent que le fait de considérer ces trois variables sociocontextuelles comme un ensemble pourrait constituer un obstacle à la compréhension des relations ainsi qu’à l’application des résultats en contexte de pratique. Finalement, une meilleure compréhension des facteurs qui peuvent influencer le processus de la motivation en AP permettrait aux professionnels, actifs ou en devenir, d’ajuster leurs interventions afin de mieux satisfaire les besoins psychologiques fondamentaux de leurs participants. Par ailleurs, les résultats de cette étude tendent à montrer que les intervenants qui planifient eux-mêmes les contenus de leurs séances, plutôt que d’appuyer leur contenu de séance sur un programme externe, favorisent le développement d’une perception positive des variables sociocontextuelles et du besoin d’appartenance. Les intervenants permettraient alors aux participants de développer davantage leur motivation intrinsèque pour la pratique d’activités physiques ainsi que le maintenir d’un mode de vie actif.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

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

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

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

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