La maladie de Parkinson induit des troubles locomoteurs complexes et variés. Des troubles spécifiques de la marche tels que le " freezing " peuvent survenir ponctuellement. Afin d'améliorer l'accompagnement de ces patients, il est nécessaire d'améliorer notre compréhension de ces situations. Cette thèse vise à caractériser l'activité locomotrice des patients parkinsoniens en situation réelle. Un travail interdisciplinaire a été mené, fondé sur une approche écologique. Quatorze patients ont été suivis. La méthode déployée intégrait le recueil de marqueurs biomécaniques et physiologiques, de l'expérience vécue ainsi que des observations directes. La description de leur expérience a révélé une perception sensori-motrice altérée et une organisation du comportement locomoteur spécifique à l'environnement. Les analyses montrent un schéma d'activation musculaire spécifique, avec notamment une prolongation générale de l'activité des muscles pendant la phase d'appui simple et une augmentation de cocontraction lorsque le pied est en contact au sol. Les résultats de cette analyse intégrée du comportement moteur ont permis de caractériser une typologie de cinq marches et de trois types de " freezing ". De plus, ces observations ont mis en valeur des stratégies utilisé par des patients ainsi qu'un mécanisme d'ajustement neuromusculaire pour augmenter la stabilité de la marche. A long terme, ce travail devrait favoriser 1) la compréhension des bases neurologiques des troubles de la marche ; 2) la prise en charge des patients parkinsoniens ; 3) l'identification des biomarqueurs de la stabilité de la marche ; 4) la spécification des systèmes embarqués du suivi de la marche. / Patients with Parkinson’s disease (PD) experience complex locomotor disturbances. Their walking abilities can be highly variable and specific problems such as freezing of gait may arise during daily life activity. A greater understanding of such difficulties is required in order to develop new therapeutic strategies. This thesis examines the emergence of PD gait patterns during everyday situations. To this end, this study used an interdisciplinary approach drawing upon ecological and embodied perspectives of human activity. The investigation focused upon fourteen PD patients. Data collection methods combined interviews, direct observations and onboard measures of physiological and biomechanical performance. This research identified important changes in patient sensorimotor perception during gait and specific principles regarding the organisation of their movements with respect to the environment. Analysis revealed characteristic changes to lower limb muscle activation patterns, most notably the prolongation of muscle activity during the mid-stance phase; and an increase in cocontraction of agonist-antagonist muscles across the ankle and knee whilst the leg was in contact with the ground. This integrated approach enabled the characterisation of five walking patterns and three types of freezing. These results highlighted patient self-management strategies, and indicated the role of neuromuscular mechanisms for increasing gait stability. Ultimately, these findings may assist to 1) understand the neurological bases of gait dysfunction; 2) enhance PD patient care; 3) identify biomarkers for gait stability and; 4) support the development of ambulatory monitoring technologies.

Nous présentons dans cette thèse un modèle pour la coordination de la parole dans des interactions dyadiques utilisateur-agent. Selon une approche courante, coordonner la parole reviendrait à éviter les recouvrements de parole et à minimiser les moments de silence entre deux tours, ceci pour rendre plus fluide l’interaction avec l’agent et améliorer l’expérience de l’utilisateur en interaction dialogique avec l’agent. Les interactions humaines montrent néanmoins une coordination plus complexe avec des recouvrements de parole compétitifs ou non compétitifs et des moments de silences longs. Selon notre approche, c’est en permettant cette diversité des situations que nous verrons émerger, entre l’utilisateur et l’agent, une interaction plus fluide et plus crédible, améliorant l’expérience de l’utilisateur avec l’agent. Les échanges de paroles sont néanmoins, par nature, complexes, la coordination se faisant par l’interaction entre locuteur et auditeur plus que par un participant en particulier. Pour capturer cette complexité, nous avons élaboré un modèle mettant l’accent sur une coordination de la parole basée sur un couplage sensorimoteur continu. Sur la base de ce couplage sensorimoteur, le comportement de l’agent n’est pas entièrement contrôlé par ce dernier, mais est émergent de l’interaction entre les participants. Nous montrons la capacité de notre modèle à faire émerger les différentes situations liées à la coordination de la parole humaine à la fois dans une interaction entre deux agents et dans une interaction utilisateur-agent. / In this thesis, we present a model for the coordination of speaking turns in dyadic interactions between users and agents. According to a common view, to coordinate turns means avoiding overlaps and reduces silences between turns. By optimizing turn transitions between users and agents, the user’s experience is expected to be improved. However, observations of human conversations show a more complex coordination of speaking turns between users and agents: awkward silences and overlaps, competitive or not, are common. In order to improve the credibility and the naturalness of the interaction, we must observe the same variability of situations in a user-agent interaction. Nevertheless, coordination of speaking turns is, by nature, complex, the coordination is managed by the interaction between participants more than controlled by one participant alone. To capture this complexity, we elaborated a model emphasizing the continuous sensory-motor coupling existing between the user and the agent. As a result of this sensory-motor coupling, the behavior of the agent is not entirely controlled by the agent but is an emergent property of the interaction between the user and the agent. We show the capacity of our model to make emerge the different situations linked to the coordination of speaking turns in interactions between two agents and between one user and one agent.