Étant une collaboration entre l’ULB et l’ENSAV La Cambre, ce doctorat en art et sciences de l’art comporte une recherche théorique et une artistique. Les relations entre les deux pôles sont des relations d’ordre critique. Il existe certes des collisions où le travail théorique est un commentaire critique sur le travail artistique, et si possible, vice versa. Il ne s’agit pas d’un commentaire littéral sur mes œuvres, mais d’un commentaire qui reflète mes propres incertitudes quant à ma position d’artiste au sein et à l’égard de l’art contemporain.Le changement de pouvoir en 1989 mit les artistes d’Europe de l’Est devant des choix :changer et accepter le langage dominant de l’art contemporain développé à l’Ouest pendant les dernières 40 années, s’appropriant ainsi « l’histoire de l’art manquée » ;utiliser la symbolique totalitaire comme un langage qui les rend reconnaissables précisément par leur altérité ou bien développer d’autres types de réactions personnelles. Afin de mieux comprendre la situation de départ de ces artistes, le premier chapitre est consacré à l’organisation du marché de l’art dans l’ancien bloc de l’Est. Le deuxième chapitre traite des représentations incarnées le plus souvent par les artistes d’Europe de l’Est et des stéréotypes qui ont influencé la perception du monde occidental à l’égard de leur identité. En ressortent quelques images stéréotypales principales, nées au cours d’époques différentes :celle de la barbarité comme vision de soi (qui date du 18ème siècle), celle des révolutionnaires avant-gardistes (des années 1920), celle de la quête pour la liberté artistique occidentale et celle de la victimisation (au cours de la guerre froide).Les trois cas de réactions individuelles étudiés sont ceux de Komar et Melamid, Zofia Kulik et Gerhard Richter. Les artistes conceptuels russes Komar et Mélamid développent un travail où ils emploient des styles artistiques différents choisis pour leur qualité théâtrale :en tant que masques qui permettent une critique idéologique et en se servant souvent de la fiction. Leur œuvre se sert de la relativisation des notions d’identité personnelle et artistique ainsi que du style. Zofia Kulik, artiste polonaise, utilise dans son œuvre des sujets en tant qu’objets, au point que sujets et objets deviennent interchangeables. D’une manière paradoxale, cette subordination est une source de libération, notamment lorsque Kulik s’en sert pour effectuer un détournement ironique contre toute domination idéologique, d’abord envers le régime totalitaire polonais et ensuite envers la culture de l’art contemporain occidental. La réaction de Gerhard Richter s’exprime dans le contrôle que l’artiste exerce sur la représentation de son passé. D’une manière assez particulière, Richter internalise la dialectique du dehors et du dedans typique de la guerre froide :toute une partie de son œuvre datant d’avant son émigration d’Allemagne de l’Est et de la période transitoire qui s’ensuit, reste dans le dehors, une partie de son œuvre n’est pas reconnue comme légitime. La partie artistique de la thèse vise une recherche de position personnelle et artistique par rapport au problème. Elle comporte des œuvres différentes faites au cours du doctorat et visibles dans son deuxième volume. / Doctorat en Art et Sciences de l'Art / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La recherche intitulée Aproximação de fragmentos capturados: uma poética em desenho e colagem (L’assemblage de fragments capturés: une poétique en dessin et collage) se centre sur une investigation poétique fondée sur le dessin et qui débute par la capture d’éléments qui sont collectionnés pour être ultérieurement mis en rapport. Le dessin est vu comme un langage propice à des contaminations, par son histoire, ses matériaux et par les qualités d’enregistrement, intimité et inachevé qui se lient à lui. Dessiner c’est une manière de connaître et comprendre visuellement le monde, mais aussi de garder ces perceptions – possibilité qui est ici renforcée par l’utilisation du collage. La rencontre qui a lieu entre les fragments qui constituent le travail est vue comme un potentiel de construction poétique des images et la thèse se développe autour de l’hypothèse du sens construit plus dans les relations établies entre les composants d’un travail ou une série que dans ses unités. Cela implique que les efforts de rapprochement entrepris par le collage préservent quelque chose de fragmenté. Moyennant la pratique artistique, l’observation et analyse réflexive du processus de travail lui-même et ses relations avec le champ de l’art, la recherche a déclenché des réflexions au sujet des fondements du dessin et du collage; des documents de travail, la collection et le bricolage; des stratégies d’appropriation et opérations de transports d’images. Pour finir, tout en considérant que la rencontre implique aussi une distance, dans le contexte de cette recherche, on raffermit la quête de la non-dissimulation des renforcements, par l’évidence de la coupe et sa cicatrice. On a la bordure comme métaphore de la discontinuité et de la fragmentation caractéristiques de travaux élaborés moyennant le montage. / A pesquisa intitulada Aproximação de fragmentos capturados: uma poética em desenho e colagem centra-se em uma investigação poética fundada no desenho e que se inicia pela captura de elementos que são colecionados para posteriormente serem colocados em relação. O desenho é visto como uma linguagem propícia a contaminações, pela sua história, seus materiais e pelas qualidades de registro, intimidade e inacabado que se ligam a ele. Desenhar é uma maneira de conhecer e entender visualmente o mundo, mas também de guardar essas percepções – possibilidade que é aqui reforçada pelo uso da colagem. O encontro que acontece entre os fragmentos que constituem o trabalho é visto como um potencial de construção poética das imagens e a tese desenvolve-se em torno da hipótese de que o sentido é construído mais nas relações estabelecidas entre os componentes de um trabalho ou série, do que nas suas unidades. Isso implica que os esforços de aproximação empreendidos pela colagem preservam algo de fragmentado. Por meio da prática artística, da observação e análise reflexiva do próprio processo de trabalho e suas relações com o campo da arte, a pesquisa desencadeou reflexões acerca dos fundamentos do desenho e da colagem; dos documentos de trabalho, a coleção e a bricolagem; das estratégias de apropriação e operações de transportes de imagens. Por fim, considerando que o encontro também implica em uma distância, no contexto desta pesquisa reforça-se a busca pela não dissimulação das emendas, pela evidência do corte e da sua cicatriz. Tem-se a borda como metáfora da descontinuidade e da fragmentação características de trabalhos elaborados por meio da montagem. / The research named Aproximação de fragmentos capturados: uma poética em desenho e colagem (Approximation of captured fragments: a poetic in drawing and collage) is a poetic study based in drawing, which begins by collecting captured elements in order to later correlate them. Drawing is seen as a language vulnerable to contamination, which can be due to its history, its materials and the quality of its records, the intimacy and the unfinished that connect to it. To draw is a way to visually recognize and understand the world, but also to keep these perceptions – a possibility that is reinforced in this study using collage. The encounter of the fragments in this study is seen as a potential image poetic construction, in which this thesis is developed around the hypothesis that meaning is built in established relationship among the components of a work or series rather than in its units. This implies that the approximation efforts of the collage preserve a fragment trace. Through the practice of art, the observation and the reflexive analysis of the work process and its relationship to the art field, this research initiated reflections on the drawing and collage fundamentals; work documents; the collection and bricolage; appropriation strategies and operations of image transportation. Finally, considering that the encounter also implies distance, this research reinforces the search for a non-dissimulation of the seam, evidencing the cut and its scar. The border is a metaphor of discontinuity and fragmentation, which are characteristics of works elaborated through montage.

L'intérêt philosophique pour la « visibilité » – Sichtbarkeit –, à la fin du XIXe siècle, participe d'une interaction nouvelle entre art, science et technique. Le dessin réunit les arts graphiques comme science du « visible ». Vitruve établit déjà que la « science de l'architecte » – Architecti scientia – prend valeur et se renforce par la « science du dessin » – Graphidis scientia. La recherche porte sur l'analyse du dessin que l'architecte utilise et produit lorsqu'il travaille à s'instruire selon son propre arbitre et ses propres moyens, hors les murs des écoles et des ateliers, au tournant du XIXe au XXe siècle. Charles-Édouard Jeanneret (1887-1965), Paul Tournon (1881-1964) et Jean-Charles Moreux (1889-1956) voyagent pour leur apprentissage. Ils regardent le monde et transcrivent leur étonnement activé au contact de la réalité. De la même manière, pour se former, alors que leur production architecturale sera très différente, ils notent en dessin. Nous interrogeons la réduction intellectuelle et graphique de la note comme une forme courte de représentation. La forme courte est le travail conscient d'analyse et de recherche synthétique. Chaque trait est pensé et pensé comme matérialité. C'est un acte conceptuel d'abstraction. Comment cette forme courte, que nous interprétons dans sa vocation théorique, participe-t-elle de l'acquisition du « regard instruit » de l'architecte ? / The philosophical interest for the « visibility », - Sichtbarkeit -, at the end of the XIXth century, involved a new interaction between art, science and technique. The drawing combines graphic arts as science of « visible ». Vitruve already establishes that the « science of the architect » – Architecti scientia – takes value and is reinforced by the « science of the drawing » – Graphidis scientia. The research relates to the analysis of the drawing which the architect uses and produces when he works to educate himself, according to his own referee and his own means, out of schools and the workshops, in the bend of the XIXth in the XXth century. Charles-Edouard Jeanneret (1887-1965), Paul Tournon (1881-1964) and Jean-Charles Moreux (1889-1956) travel for their learning. They look at the world and transcribe their astonishment activated in contact with reality. In the same way to form, while their architectural production will be very different, they note in drawing. We interview the intellectual and graphical reduction of note drawing, as a short form of representation. The short form is the conscious work of analysis and of synthetic research. Each feature is thought and thought like materiality. It is a conceptual act of abstraction. How this short form, that we interpret in his theoretical vocation, takes part-such of the acquisition of the architect's trained glance ?

La recherche intitulée Aproximação de fragmentos capturados: uma poética em desenho e colagem (L’assemblage de fragments capturés: une poétique en dessin et collage) se centre sur une investigation poétique fondée sur le dessin et qui débute par la capture d’éléments qui sont collectionnés pour être ultérieurement mis en rapport. Le dessin est vu comme un langage propice à des contaminations, par son histoire, ses matériaux et par les qualités d’enregistrement, intimité et inachevé qui se lient à lui. Dessiner c’est une manière de connaître et comprendre visuellement le monde, mais aussi de garder ces perceptions – possibilité qui est ici renforcée par l’utilisation du collage. La rencontre qui a lieu entre les fragments qui constituent le travail est vue comme un potentiel de construction poétique des images et la thèse se développe autour de l’hypothèse du sens construit plus dans les relations établies entre les composants d’un travail ou une série que dans ses unités. Cela implique que les efforts de rapprochement entrepris par le collage préservent quelque chose de fragmenté. Moyennant la pratique artistique, l’observation et analyse réflexive du processus de travail lui-même et ses relations avec le champ de l’art, la recherche a déclenché des réflexions au sujet des fondements du dessin et du collage; des documents de travail, la collection et le bricolage; des stratégies d’appropriation et opérations de transports d’images. Pour finir, tout en considérant que la rencontre implique aussi une distance, dans le contexte de cette recherche, on raffermit la quête de la non-dissimulation des renforcements, par l’évidence de la coupe et sa cicatrice. On a la bordure comme métaphore de la discontinuité et de la fragmentation caractéristiques de travaux élaborés moyennant le montage. / A pesquisa intitulada Aproximação de fragmentos capturados: uma poética em desenho e colagem centra-se em uma investigação poética fundada no desenho e que se inicia pela captura de elementos que são colecionados para posteriormente serem colocados em relação. O desenho é visto como uma linguagem propícia a contaminações, pela sua história, seus materiais e pelas qualidades de registro, intimidade e inacabado que se ligam a ele. Desenhar é uma maneira de conhecer e entender visualmente o mundo, mas também de guardar essas percepções – possibilidade que é aqui reforçada pelo uso da colagem. O encontro que acontece entre os fragmentos que constituem o trabalho é visto como um potencial de construção poética das imagens e a tese desenvolve-se em torno da hipótese de que o sentido é construído mais nas relações estabelecidas entre os componentes de um trabalho ou série, do que nas suas unidades. Isso implica que os esforços de aproximação empreendidos pela colagem preservam algo de fragmentado. Por meio da prática artística, da observação e análise reflexiva do próprio processo de trabalho e suas relações com o campo da arte, a pesquisa desencadeou reflexões acerca dos fundamentos do desenho e da colagem; dos documentos de trabalho, a coleção e a bricolagem; das estratégias de apropriação e operações de transportes de imagens. Por fim, considerando que o encontro também implica em uma distância, no contexto desta pesquisa reforça-se a busca pela não dissimulação das emendas, pela evidência do corte e da sua cicatriz. Tem-se a borda como metáfora da descontinuidade e da fragmentação características de trabalhos elaborados por meio da montagem. / The research named Aproximação de fragmentos capturados: uma poética em desenho e colagem (Approximation of captured fragments: a poetic in drawing and collage) is a poetic study based in drawing, which begins by collecting captured elements in order to later correlate them. Drawing is seen as a language vulnerable to contamination, which can be due to its history, its materials and the quality of its records, the intimacy and the unfinished that connect to it. To draw is a way to visually recognize and understand the world, but also to keep these perceptions – a possibility that is reinforced in this study using collage. The encounter of the fragments in this study is seen as a potential image poetic construction, in which this thesis is developed around the hypothesis that meaning is built in established relationship among the components of a work or series rather than in its units. This implies that the approximation efforts of the collage preserve a fragment trace. Through the practice of art, the observation and the reflexive analysis of the work process and its relationship to the art field, this research initiated reflections on the drawing and collage fundamentals; work documents; the collection and bricolage; appropriation strategies and operations of image transportation. Finally, considering that the encounter also implies distance, this research reinforces the search for a non-dissimulation of the seam, evidencing the cut and its scar. The border is a metaphor of discontinuity and fragmentation, which are characteristics of works elaborated through montage.

L’objet de cette thèse porte sur la pratique de la copie d’après l’antique et les maîtres à l’Académie de France à Rome sous la direction de Charles-Joseph Natoire entre 1752 et 1775. Il s’attache au domaine du dessin et s’étend aux artistes qui gravitent dans l’orbite de cette institution. Sont examinés tout d’abord le cadre institutionnel, le lieu et les enseignements obligatoires afin de définir le contexte dans lequel se pratique le dessin d’après l’antique et les maîtres. La réalisation de copies peintes en dehors du palais Mancini ouvre sur la question d’une dichotomie entre modèles imposés et choix des pensionnaires lors de l’exécution d’études dessinées dans les basiliques, les églises, les palais et les musées de Rome. La deuxième partie propose une analyse comparative entre les sources antiques puis modernes sélectionnées et les interprétations graphiques des pensionnaires. Elle offre un aperçu des lieux les plus fréquentés, des types d’œuvres privilégiés et de la réception de l’antiquité comme des sculptures et des peintures du Quattrocento au Settecento. L’examen des commandes de quatre amateurs démontre leur influence sur les travaux des pensionnaires et permet de définir d’autres formes d’utilisation des copies dessinées. Enfin, nous nous intéressons à la conservation et à la circulation des dessins comme témoignages matériels des relations entres pensionnaires et proches de l’Académie. Elles reflètent des pratiques artistiques individuelles ou partagées. Elles attestent le rôle de modèle assumé par certains et les fonctions de la copie par-delà le séjour à Rome. / The aim of this dissertation covers the practice of copying after the Antique and Masters at the French Academy in Rome while Charles-Joseph Natoire was its director between 1752 and 1775. It relates to the field of drawing and extends to the artists who gravitated around this institution. First the institutional context is considered, the premises and compulsory classes, in order to define the context in which drawing after the Antique and the Masters was practiced. The creation of painted copies outside the Palazzo Mancini raises the question of a dichotomy between models imposed and the choices of the pensionnaires when they were drawing studies in the basilicas, churches, palaces and museums of Rome. The second section provides a comparative analysis between the ancient and modern sources chosen and the pensionnaires’ interpretation of them. It provides an overview of the most commonly visited locations, the types of works favoured and the reception both of antiquity and sculptures and paintings from the Quattrocento to the Settecento. A study of four connoisseurs who commissionned drawings shows their influence on the pensionnaires’ work and allows other uses of drawn copies to be defined. Finally the conservation and circulation of drawings as material evidence of the relations between pensionnaires and those close to the Academy is examined. These confirm the role as a model assumed by some and the functions of the copy beyond an artist’s time as a student in Rome.

Dans cette thèse, nous présentons trois problèmes concernant les graphes planaires.Nous travaillons tout d'abord sur les dessins planaires non-alignés, c'est-à-dire des dessins planaires de graphes sur une grille sans que deux sommets se trouvent sur la même ligne ou la même colonne.Nous caractérisons les graphes planaires possédant un tel dessin sur une grille de taille $n times n$, et nous présentons deux algorithmes générant un dessin planaire non-aligné avec arêtes brisées sur cette grille pour tout graphe planaire, avec $n-3$ ou $min(frac{2n-3}{5},$ $#{text{triangles s{'e}parateurs}}+1)$ brisures au total.Nous proposons également deux algorithmes dessinant un dessin planaire non-aligné sur des grilles d'aire $O(n^4)$. Nous donnons des résultats spécifiques concernant les graphes 4-connexes et de type triangle-emboîté.Le second sujet de cette thèse est la domination de puissance dans les graphes planaires. Nous exhibons une famille de graphes ayant un nombre de domination de puissance $gamma_P$ au moins égal à $frac{n}{6}$. Nous montrons aussi que pour tout graphe planaire maximal $G$ à $n geq 6$ sommets, $gamma_P(G) leq frac{n-2}{4}$. Enfin, nous étudions les grilles triangulaires $T_k$ à bord hexagonal de dimension $k$ et nous montrons que $frac{k}{3} - frac{1}{6} leq gamma_P(T_k) leq lceil frac{k}{3} rceil$.Nous étudions également l'énumération des orientations planaires Eulériennes. Nous proposons une nouvelle décomposition de ces cartes. En considérant les orientations des dernières $2k-1$ arêtes autour de la racine, nous définissons des sous- et sur-ensembles des orientations planaires Eulériennes paramétrés par $k$.Pour chaque classe, nous proposons un système d'équations fonctionnelles définissant leur série génératrice, et nous prouvons que celle-ci est toujours algébrique. Nous montrons ainsi que la constance de croissance des orientations planaires Eulériennes est entre 11.56 et 13.005. / In this thesis, we present results on three different problems concerning planar graphs.We first give some new results on planar non-aligned drawings, i.e. planar grid drawings where vertices are all on different rows and columns.We show that not every planar graph has a non-aligned drawing on an $n times n$-grid, but we present two algorithms generating a non-aligned polyline drawings on such a grid requiring either $n-3$ or $min(frac{2n-3}{5},$ $#{text{separating triangles}}+1)$ bends in total.Concerning non-minimal grids, we give two algorithms drawing a planar non-aligned drawing on grids with area of order $n^4$. We also give specific results for 4-connected graphs and nested-triangle graphs.The second topic is power domination in planar graphs. We present a family of graphs with power dominating number $gamma_P$ at least $frac{n}{6}$. We then prove that for every maximal planar graph $G$ of order $n$, $gamma_P(G) leq frac{n-2}{4}$, and we give a constructive algorithm.We also prove that for triangular grids $T_k$ of dimension $k$ with hexagonal-shape border, $frac{k}{3} - frac{1}{6} leq gamma_P(T_k) leq lceil frac{k}{3} rceil$.Finally, we focus on the enumeration of planar Eulerian orientations. After proposing a new decomposition for these maps, we define subsets and supersets of planar Eulerian orientations with parameter $k$, generated by looking at the orientations of the last $2k-1$ edges around the root vertex.For each set, we give a system of functional equations defining its generating function, and we prove that it is always algebraic.This way, we show that the growth rate of planar Eulerian orientations is between 11.56 and 13.005.

La visualisation d'information est une discipline récente en pleine expansion et qui a pour objet l'étude des méthodes de représentation visuelle de données abstraites, c'est-à-dire non géolocalisées. La sémiotique est quant à elle une discipline beaucoup plus ancienne (fin du XIXième siècle) qui s'intéresse aux divers systèmes de signes nécessaires aux processusde communication. A ce jour, peu de travaux ont été réalisés pour mettre en parallèle ces deux disciplines. C'est pourquoi le premier chapitre de cette thèse est dédié à l'étude de la visualisation d'information selon les paradigmes élaborés par son ainée tout au long du XXième siècle. Nous montrons en particulier comment l'un des modèles les plus aboutis de validation de visualisations (modèle imbriqué de Tamara Munzner) correspond au processus d'étude sémiotique d'énoncés. Le second chapitre est consacré à la visualisation de graphe, outil de modélisation puissant de divers ensembles de données abstraites. Nous proposons d'une part une application permettant de visualiser et de naviguer à travers les pages Internet retournées par un moteur de recherche et d'autre part un algorithme de visualisation de hiérarchies dynamiques sous forme de "cartes géographiques". Enfin, nous évoquons dans le troisième chapitre un autre outil de modélisation de donnéesabstraites : les hypergraphes. Nous proposons des résultats théoriques concernant leur représentation et donnons une ébauche de solution permettant de les visualiser. / Information visualization aims at designing visual representations of abstract data, furthermore relying on interaction as a mean to discover knowledge. The first part of this thesis challenges Information Visualization by drawing a parallel with semiotics, a 19th century research field focusing on systems of signs required for communication. We develop a point of view on Information Visualization based on the paradigms developed by semioticians during the 20th century. In particular, we show how the visualization validation model proposed by Tamara Munzner is related to the process used by semioticians for utterance analysis. The second part of the thesis focuses on graph visualization and describes two techniques and system prototypes targeting specific application domains. The first one is an interactive technique to visualize and navigate through Web search results. The second one is an algorithm for the visualization of dynamic hierarchies exploiting the analogy with “geographical maps”. Finally, the third chapter is devoted to another model used to structure abstract data : hypergraphs. We propose theoretical results on hypergraph drawing and a preliminary technique to visualize hypergraphs.

In this thesis we study the properties of Lagrangian matroids of dessins d'enfants (also known as maps on orientable surfaces) and their behaviour under the action of the absolute Galois group Gal(Q). We show that while the Lagrangian matroid of a dessin itself is not invariant under this action, some of its properties, namely its width and parity, are. We also study the partial duals of a dessin and their Lagrangian matroids and show that certain partial duals can always be defined over their field of moduli. We prove some results on the representations of Lagrangian matroids as well. A relationship between dessins, their partial duals and tropical curves arising from monodromy groups of dessins is observed.

La précision en dessin a été considérablement étudiée chez l'enfant, mais la raison pour laquelle certains adultes sont bien plus précis que d'autres à copier des objets ou des scènes demeure un mystère. Un facteur possible serait l'entrainement : les artistes passent des milliers d'heures à faire des dessins. Le but de cette thèse a été d'explorer dans quelle mesure cet entrainement intensif a pu affecter certains processus de la vision et de la mémoire visuelle. Dans une série d'études, nous avons tout d'abord démontré que l'expertise en dessin n'est pas liée à une perception plus véridique du monde. En effet, les artistes professionnels et les étudiants en Art que nous avons testé n'étaient pas davantage capables de défaire les mécanismes perceptifs automatiques qui corrigent d'ordinaire les effets dus au contexte visuel. Ils étaient autant affectés par les constances visuelles que les novices. Ceci suggère qu'un entrainement en dessin ne pourrait pas affecter des mécanismes perceptifs déjà bien établis, mais plutôt des processus de plus haut ordre, tels que l'analyse visuelle de structure d'objets. Dans deux études, nous avons ensuite cherché à déterminer comment les dessinateurs encodent et intègrent les informations structurelles lorsqu'ils analysent un objet pour le dessiner. Tout d'abord, afin de tester si les artistes avaient une meilleure représentation de formes complexes, nous avons élaboré une tâche de fenêtre contingente dans laquelle les participants devaient classer un objet comme structurellement possible ou impossible alors qu'ils ne pouvaient voir qu'une portion de l'objet centrée sur la position du regard. Les experts étaient capables de faire cette tâche avec de plus petites portions de l'objet. La compétence en dessin serait ainsi liée à la capacité d'intégrer des échantillons d'informations extraits lors de chaque fixation en une représentation interne plus robuste. Nous avons ensuite voulu savoir si la précision en dessin pouvait aussi être liée à l'efficacité de l'encodage des informations structurelles à partir d'une seule fixation (sans mouvements oculaires autorisés), avec l'objet centré soit sur la position de la fixation ou en périphérie visuelle. Nous avons trouvé que les sujets entrainés étaient capables de discriminer des objets impossibles d'objets possibles avec des durées de présentation plus courtes, que ce soit en vision centrale ou périphérique. Enfin, nous avons étudié le rôle de la mémoire visuelle pendant le processus de dessin et cherché à déterminer si les dessinateurs avaient une représentation plus précise de la position des traits de l'objet. Pour cela, nous avons développé une expérience couplant une tâche de dessin sur tablette graphique et une tâche de détection de changement durant laquelle les participants devaient copier une figure sur une tablette graphique. Tout au long du processus de copie, des changements pouvaient intervenir à la fois sur la figure originale et sur la copie, et les participants devaient corriger tout changement détecté, (la figure et le dessin n'étaient visibles qu'en alternance). Nos résultats ont montré que tous nos participants détectaient mieux les changements présents dans la figure originale que dans leur propre dessin. De plus, les experts en dessin était bien meilleurs à détecter les changements, mais seulement lorsque le dessin était impliqué (contrasté avec une simple tâche de détection de changement sans dessin). Pris ensembles, ces résultats démontrent qu'un entrainement intensif en dessin peut affecter des mécanismes perceptifs de haut niveau ainsi que des mécanismes de mémoire visuelle, et non les mécanismes perceptifs basiques déjà bien établis par la longue expérience perceptive que nous partageons tous. / Drawing accuracy has been extensively studied in children, but very little is known of what would make some adults more accurate in copying objects or scenes than many others. One factor may simply be practice: artists have often spent thousands of hours making drawings. The focus of this thesis has been to explore how this intensive practice has affected visual and memory processes. In a series of studies, we first demonstrated that drawing expertise does not relate to a more veridical perception of the world: professional artists and art students were no better than novices at seeing scenes accurately - at undoing the automatic perceptual mechanisms that ordinarily correct for visual context like shadows and depth (visual constancies). This suggests that intensive training in drawing may not affect already well-established perceptual mechanisms, but might affect higher-order processes such as visual analysis of object structure. In a number of studies, we next investigated how trained draftspersons visually encode and integrate structural information when analyzing an object. First, to test whether artists had a more advanced ability to represent complex shapes, we designed a gaze-contingent moving window task where participants had to classify an object as structurally possible or impossible, while only being able to see a portion of the object centered on the gaze position. Experts were able to perform this task with smaller samples of the object. This result suggests that skill in drawing relates to the ability to integrate local samples from each fixation into a more robust internal representation. We then asked whether drawing accuracy could also be related to the encoding efficiency of structural information from a single fixation (no eye movements allowed), with the test object centered at fixation or located in peripheral vision. In this case, we found that experts could discriminate possible vs impossible objects with shorter presentation durations and this was true whether the object was presented at fixation or in the periphery. Finally, we investigated the role of visual memory during the drawing process and whether more skilled participants have a better representation of feature locations. To do so, we designed an interactive pen tablet experiment coupled with a change detection task where participants had to copy a figure on a pen tablet. Throughout the copying process, changes could occur in both the original figure and the copy and participants had to correct any changes they noticed (the figure and the drawing were visible in alternation). We found that all participants detected changes better when they occurred in the original than in their own drawing. Moreover, experts were better at detecting changes, but only when drawing was involved (contrasted with a simple change detection task without drawing). Taken together these results demonstrate that intensive training in drawing affects higher-order perceptual and visual memory mechanisms but not basic perceptual mechanisms that already well grounded on the life-long perceptual experiences that we all share.

Le dessin computationnel de protéine, ou CPD, est une technique qui permet de modifier les protéines pour leur conférer de nouvelles propriétés, en exploitant leurs structures 3D et une modélisation moléculaire. Pour rendre la méthode de plus en plus prédictive, les modèles employés doivent constamment progresser. Dans cette thèse, nous avons abordé le problème de la représentation explicite de la flexibilité du squelette protéique. Nous avons développé une méthode de dessin "multi-états", qui se base sur une bibliothèque discrète de conformations du squelette, établie à l'avance. Dans un contexte de simulation Monte Carlo, le paysage énergétique d'une protéine étant rugueux, les changements de squelettes ne peuvent etre acceptés que moyennant certaines précautions. Aussi, pour explorer ces conformations, en même temps que des mutations et des mouvements de chaînes latérales, nous avons introduit un nouveau type de déplacement dans une méthode Monte Carlo existante. Il s'agit d'un déplacement "hybride", où un changement de squelette est suivi d'une courte relaxation Monte Carlo des chaînes latérales seules, après laquelle un test d'acceptation est effectué. Pour respecter une distribution de Boltzmann des états, la probabilité doit avoir une forme précise, qui contient une intégrale de chemin, difficile à calculer en pratique. Deux approximations sont explorées en détail: une basée sur un seul chemin de relaxation, ou chemin "générateur" (Single Path Approximation, ou SPA), et une plus complexe basée sur un ensemble de chemins, obtenus en permutant les étapes élémentaires du chemin générateur (Permuted Path Approximation, ou PPA). Ces deux approximations sont étudiées et comparées sur deux protéines. En particulier, nous calculons les énergies relatives des conformations du squelette en utilisant trois méthodes différentes, qui passent réversiblement d'une conformation à l'autre en empruntent des chemins très différents. Le bon accord entre les méthodes, obtenu avec de nombreuses paramétrisations différentes, montre que l'énergie libre se comporte bien comme une fonction d'état, suggérant que les états sont bien échantillonnés selon la distribution de Boltzmann. La méthode d'échantillonnage est ensuite appliquée à une boucle dans le site actif de la tyrosyl-ARNt synthétase, permettant d'identifier des séquences qui favorisent une conformation, soit ouverte, soit fermée de la boucle, permettant en principe de contrôler ou redessiner sa conformation. Nous décrivons enfin un travail préliminaire visant à augmenter encore la flexibilité du squelette, en explorant un espace de conformations continu et non plus discret. Ce changement d'espace oblige à restructurer complètement le calcul des énergies et le déroulement des simulations, augmente considérable le coût des calculs, et nécessite une parallélisation beaucoup plus agressive du logiciel de simulation. / Computational protein design is a method to modify proteins and obtain new properties, using their 3D structure and molecular modelling. To make the method more predictive, the models need continued improvement. In this thesis, we addressed the problem of explicitly representing the flexibility of the protein backbone. We developed a "multi-state" design approach, based on a small library of backbone conformations, defined ahead of time. In a Monte Carlo framework, given the rugged protein energy landscape, large backbone motions can only be accepted if precautions are taken. Thus, to explore these conformations, along with sidechain mutations and motions, we have introduced a new type of Monte Carlo move. The move is a "hybrid" one, where the backbone changes its conformation, then a short Monte Carlo relaxation of the sidechains is done, followed by an acceptation test. To obtain a Boltzmann sampling of states, the acceptation probability should have a specific form, which involves a path integral that is difficult to calculate. Two approximate forms are explored: the first is based on a single relaxation path, or "generating path" (Single Path Approximation or SPA). The second is more complex and relies on a collection of paths, obtained by shuffling the elementary steps of the generating path (Permuted Path Approximation or PPA). These approximations are tested in depth and compared on two proteins. Free energy differences between the backbone conformations are computed using three different approaches, which move the system reversibly from one conformation to another, but follow very different routes. Good agreement is obtained between the methods and a wide range of parameterizations, indicating that the free energy behaves as a state function, as it should, and strongly suggesting that Boltzmann sampling is verified. The sampling method is applied to the tyrosyl-tRNA synthetase enzyme, allowing us to identify sequences that prefer either an open or a closed conformation of an active site loop, so that in principle we can control, or design the loop conformation. Finally, we describe preliminary work to make the protein backbone fully flexible, moving within a continuous and not a discrete space. This new conformational space requires a complete reorganization of the energy calculation and Monte Carlo simulation scheme, increases simulation cost substantially, and requires a much more aggressive parallelization of our software.