La thèse s'intéresse au problème de l'analyse syntaxique pour les langages de programmation. Si ce sujet a déjà été traité à maintes reprises, et bien que des outils performants pour la génération d'analyseurs syntaxiques existent et soient largement employés, l'implémentation de la partie frontale d'un compilateur reste encore extrêmement complexe.<br /><br />Ainsi, si le texte d'un programme informatique se doit de n'avoir qu'une seule interprétation possible, l'analyse des langages de programmation, fondée sur une grammaire algébrique, est, pour sa part, le plus souvent non déterministe, voire ambiguë. Confrontés aux insuffisances des analyseurs déterministes traditionnels, les développeurs de parties frontales se sont tournés massivement vers des techniques d'analyse générale, à même d'explorer des choix non déterministes, mais aussi au prix de la garantie d'avoir bien traité toutes les ambiguïtés grammaticales. Une difficulté majeure dans l'implémentation d'un compilateur réside alors dans l'identification (non décidable en général) et le traitement de ces ambiguïtés.<br /><br />Les techniques décrites dans la thèse s'articulent autour d'approximations des grammaires à deux fins. L'une est la génération d'a\-na\-ly\-seurs syntaxiques non canoniques, qui sont moins sensibles aux dif\-fi\-cultés grammaticales, en particulier parce qu'ils peuvent exploiter un langage algébrique non fini en guise de contexte droit pour résoudre un choix non déterministe. Ces analyseurs rétablissent la garantie de non ambiguïté de la grammaire, et en sus assurent un traitement en temps linéaire du texte à analyser. L'autre est la détection d'ambiguïté en tant que telle, avec l'assurance qu'une grammaire acceptée est bien non ambiguë quel que soit le degré d'approximation employé.

Dans un premier temps, nous avons modélisé la structure d’une famille d’ARN avec une grammaire de graphes afin d’identifier les séquences qui en font partie. Plusieurs autres méthodes de modélisation ont été développées, telles que des grammaires stochastiques hors-contexte, des modèles de covariance, des profils de structures secondaires et des réseaux de contraintes. Ces méthodes de modélisation se basent sur la structure secondaire classique comparativement à nos grammaires de graphes qui se basent sur les motifs cycliques de nucléotides. Pour exemplifier notre modèle, nous avons utilisé la boucle E du ribosome qui contient le motif Sarcin-Ricin qui a été largement étudié depuis sa découverte par cristallographie aux rayons X au début des années 90. Nous avons construit une grammaire de graphes pour la structure du motif Sarcin-Ricin et avons dérivé toutes les séquences qui peuvent s’y replier. La pertinence biologique de ces séquences a été confirmée par une comparaison des séquences d’un alignement de plus de 800 séquences ribosomiques bactériennes. Cette comparaison a soulevée des alignements alternatifs pour quelques unes des séquences que nous avons supportés par des prédictions de structures secondaires et tertiaires. Les motifs cycliques de nucléotides ont été observés par les membres de notre laboratoire dans l'ARN dont la structure tertiaire a été résolue expérimentalement. Une étude des séquences et des structures tertiaires de chaque cycle composant la structure du Sarcin-Ricin a révélé que l'espace des séquences dépend grandement des interactions entre tous les nucléotides à proximité dans l’espace tridimensionnel, c’est-à-dire pas uniquement entre deux paires de bases adjacentes. Le nombre de séquences générées par la grammaire de graphes est plus petit que ceux des méthodes basées sur la structure secondaire classique. Cela suggère l’importance du contexte pour la relation entre la séquence et la structure, d’où l’utilisation d’une grammaire de graphes contextuelle plus expressive que les grammaires hors-contexte. Les grammaires de graphes que nous avons développées ne tiennent compte que de la structure tertiaire et négligent les interactions de groupes chimiques spécifiques avec des éléments extra-moléculaires, comme d’autres macromolécules ou ligands. Dans un deuxième temps et pour tenir compte de ces interactions, nous avons développé un modèle qui tient compte de la position des groupes chimiques à la surface des structures tertiaires. L’hypothèse étant que les groupes chimiques à des positions conservées dans des séquences prédéterminées actives, qui sont déplacés dans des séquences inactives pour une fonction précise, ont de plus grandes chances d’être impliqués dans des interactions avec des facteurs. En poursuivant avec l’exemple de la boucle E, nous avons cherché les groupes de cette boucle qui pourraient être impliqués dans des interactions avec des facteurs d'élongation. Une fois les groupes identifiés, on peut prédire par modélisation tridimensionnelle les séquences qui positionnent correctement ces groupes dans leurs structures tertiaires. Il existe quelques modèles pour adresser ce problème, telles que des descripteurs de molécules, des matrices d’adjacences de nucléotides et ceux basé sur la thermodynamique. Cependant, tous ces modèles utilisent une représentation trop simplifiée de la structure d’ARN, ce qui limite leur applicabilité. Nous avons appliqué notre modèle sur les structures tertiaires d’un ensemble de variants d’une séquence d’une instance du Sarcin-Ricin d’un ribosome bactérien. L’équipe de Wool à l’université de Chicago a déjà étudié cette instance expérimentalement en testant la viabilité de 12 variants. Ils ont déterminé 4 variants viables et 8 létaux. Nous avons utilisé cet ensemble de 12 séquences pour l’entraînement de notre modèle et nous avons déterminé un ensemble de propriétés essentielles à leur fonction biologique. Pour chaque variant de l’ensemble d’entraînement nous avons construit des modèles de structures tertiaires. Nous avons ensuite mesuré les charges partielles des atomes exposés sur la surface et encodé cette information dans des vecteurs. Nous avons utilisé l’analyse des composantes principales pour transformer les vecteurs en un ensemble de variables non corrélées, qu’on appelle les composantes principales. En utilisant la distance Euclidienne pondérée et l’algorithme du plus proche voisin, nous avons appliqué la technique du « Leave-One-Out Cross-Validation » pour choisir les meilleurs paramètres pour prédire l’activité d’une nouvelle séquence en la faisant correspondre à ces composantes principales. Finalement, nous avons confirmé le pouvoir prédictif du modèle à l’aide d’un nouvel ensemble de 8 variants dont la viabilité à été vérifiée expérimentalement dans notre laboratoire. En conclusion, les grammaires de graphes permettent de modéliser la relation entre la séquence et la structure d’un élément structural d’ARN, comme la boucle E contenant le motif Sarcin-Ricin du ribosome. Les applications vont de la correction à l’aide à l'alignement de séquences jusqu’au design de séquences ayant une structure prédéterminée. Nous avons également développé un modèle pour tenir compte des interactions spécifiques liées à une fonction biologique donnée, soit avec des facteurs environnants. Notre modèle est basé sur la conservation de l'exposition des groupes chimiques qui sont impliqués dans ces interactions. Ce modèle nous a permis de prédire l’activité biologique d’un ensemble de variants de la boucle E du ribosome qui se lie à des facteurs d'élongation. / Initially, we modeled the structure of an RNA family with a graph grammar to identify sequences that correspond to it. Several other modeling approaches have been developed to derive sequences, such as stochastic context-free grammars, covariance models, secondary structures profiles and constraint networks. These modeling methods are based on secondary structure compared to our graph grammars which are based on the nucleotide cyclic motifs. To exemplify our graph grammar model, we used the loop E of the ribosome that contains the Sarcin-Ricin motif that has been widely studied since its discovery by X-ray crystallography in the early 90s. We built a graph grammar for the structure of the Sarcin-Ricin motif and derived the sequences that correspond to it. The biological relevance of these sequences is supported by an alignment of 800 bacterial ribosomal sequences. This comparison raised alternative alignments for some of the sequences that we supported by predictions of secondary and tertiary structures. According to a new tertiary structure, those alternative alignments accommodate the new derived sequences. The nucleotide cyclic motifs used in the grammar were observed by members of our laboratory in RNA tertiary structures that were solved experimentally. We study the sequences and tertiary structures of the nucleotide cyclic motifs of the Sarcin-Ricin motif. This study suggests that the space of sequences depends heavily on interactions between all nucleotides in the nearby three-dimensional space and not only between two adjacent base pairs. We compare the number of sequences generated by the graph grammar with non contextual methods and our graph grammar generates less sequences. This suggests the importance of context for the relationship between sequence and structure, hence the use of a contextual graph grammar is more expressive than context-free grammars. The graph grammars we used include the tertiary structure but neglect the interactions with extra-molecular factors, such as other macromolecules or ligands. In a second stage and to take into account these interactions, we developed a model incorporating the positioning of chemical groups on the surface of the tertiary structures. The assumption being that the chemical groups that are conserved on the surface of the RNA in active sequences are more likely to be involved in interactions with extra-molecular factors. Continuing with the example of the loop E, we searched the groups that could be involved its interactions with elongation factors. Knowledge of the groups involved in the important interactions serves to predict by three-dimensional modeling new sequences that have potentials to realize these interactions and thus the same function. There are few models that have been developed to address this problem: molecular descriptors, nucleotide adjacency matrices and others based on thermodynamics. These models use an oversimplified representation of the RNA structure, which limits their applicability. We applied our model to the tertiary structures of a set of variants of a sequence of one instance of the Sarcin-Ricin motif from a bacterial ribosome. Wool and coworkers at the University of Chicago studied this proceeding experimentally by testing the viability of twelve variants. They identified four viable variants and eight lethal. We used this set of twelve sequences for training our model and we identified a set of essential properties to their biological function. For each variant of the training set we built models of tertiary structures. We then measured the partial charges of exposed atoms on the surface and we encoded this information into vectors. We used principal component analysis to transform the vectors into a set of uncorrelated variables, called principal components. Using the weighted Euclidean distance and a nearest neighbor algorithm, we applied the technique of "Leave-One-Out Cross-Validation" to choose the best parameters to predict the activity of a new sequence to match these principal components. Finally, we validated the predictive model using a new set of eight variants whose viability has been verified experimentally in our laboratory. In conclusion, graph grammars are used to model the relationship between sequence and structure of an RNA structural element, such as the ribosomal loop E containing the Sarcin-Ricin motif. Applications range from the correction of sequence alignment to sequence design with a predetermined structure. We also developed a model to take into account the specific interactions related to a specific biological function. Our model is based on the retention of the exposure of chemical groups that are involved in these interactions. This model has allowed us to predict the biological activity of a set of variants of the loop E that binds to elongation factors.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Cette thèse propose une analyse contrastive de la causalité en arabe et en français. L’intérêt d’une telle étude est double. Nous exposons un cadre linguistique concernant l'analyse des différentes manifestations linguistiques causales. Ensuite, nous établissons de ressources linguistiques relatives à la causalité selon la méthode d’exploration contextuelle (Desclés 1997) destinées à un traitement automatique pour une recherche d’information. Nous passons à l'étude du lexique verbal afin d’organiser une grande diversité des verbes indicateursde causalitéen arabe ainsi que de dresser une liste assez complète des significations des verbes indicateurs répertoriés et de les classer dans des catégories sémantiques. Dans le but d’élaborer une carte sémantique causale, nous avons été obligées de préciser un réseau de concepts théoriques relatifs à la causalité. Le modèle de Talmy a constitué notre point de départ, il nous a permis une première décomposition de la signification des verbes indicateurs causaux. Le modèle de la Grammaire applicative et cognitive (Desclés 1990) nous a fourni un cadre pertinent pour représenter cette décomposition et l’affiner également. Pour finir, nous avons élaboré les schèmes sémantico-cognitifs des verbes indicateurs causals ainsi que des schémas aspecto-temporels en tenant compte des arguments impliqués par la causalité. / This thesis proposes a contrastive analysis of causality in Arabic and French. The interest of such study is twofold. We present a linguistic framework for the analysis of different linguistic causal manifestations. Then, we establish linguistic resources of causality following the contextual exploration method (Desclés 1997) used in automatic processingfor information retrieval. We turn to the study of the verbal lexicon to organize a wide variety of existing indicators verbsof causality in Arabic, and to compile a fairly complete list of the meanings of verbs indicators listed and classify them into semantic categories. In order to develop a causal semantic map, we have been obliged to specify a network of theoretical concepts related to causality. Talmy model was our starting point; it allowed us to undertake a certain decomposition of the meaning of causal indicators verbs. The model of Applicative and Cognitive Grammar (Desclés 1990) provided us with a relevant theoretical framework to analyze this decomposition. Finally, we have developed semantic-cognitive patterns for the causal indicators verbs as well as aspectual-temporal patterns taking into account the arguments involved by in the causality.

Le présent travail prend appui sur une synthèse de travaux déjà effectués dans l’équipe LaLIC (Langues,Linguistiques, Informatique, Cognition) ; il insiste sur l’articulation entre différents concepts, centrés sur la notion deréférentiel. Ma thèse fait partie d’une chaîne où sont approfondis certains concepts rendus de plus en plus opératoires.Mon travail prend appui sur les travaux sur le temps et l’aspect d’E. Benveniste, A. Culioli et J.-P. Desclés, enparticulier, il s’inscrit le développement de la théorisation du temps et de l’aspect entreprise par J.-P. Desclés et Z.Guentchéva. Dans cette approche, il existe cinq classes de concepts importants :1) Trois notions aspectuelles de base constitutives d’un procès : état, processus, événement ;2) Aspectualisation d’un procès sur un intervalle topologique d’instants ;3) Énonciation conceptualisée comme processus inaccompli ;4) Repérage par identification, différenciation et rupture ;5) Prise en compte de différents référentiels.Certains concepts avaient déjà reçus une formalisation rigoureuse. Au fil des analyses de plus en plus diversifiées, lanotion de référentiel est devenue de plus en plus importante dans le dispositif théorique et dans les descriptions associées.Il m’a donc été demandé de mieux préciser cette notion de référentiel en en proposant une approche formalisée quipermettrait ultérieurement des traitements informatiques. J’ai replacé cette notion dans le cadre théorique de latemporalité appréhendée par les langues en argumentant son introduction et en formalisant ses concepts. Afin de mieuxéprouver le caractère opératoire des concepts formalisés, il est apparu que leurs traductions dans un langage informatiquepermettraient de prouver leurs caractères réellement opératoires et de jeter des ponts solides orientés vers une utilisationopérationnelle des analyses linguistiques que nous proposons. / This dissertation support a synthesis of already accomplished works at the laboratory LaLIC(Languages, Linguistics, Informatics, Cognition) ; it emphasizes the articulation among different concepts, centered onthe notion of referential. My thesis forms a part of a chain where some rendered concepts are deepened more and moreoperatively. My work supports the works about the tense and the aspect of E. Benveniste, A. Culioli and J.-P. Desclés, inparticular, it is in line with the development of the theorization about the tense and the aspect proceeded by J.-P. Desclésand Z. Guentchéva. In this approach, there are five types of important concepts:1) Three basic aspectual notions constituent of a process (situation): state, process, event;2) Aspectualisation of a process (situation) on a topological interval of instants;3) Conceptualized enunciation as imperfective process;4) Reference by identification, differentiation and rupture;5) Recognition of different referentials.Some concepts are already received rigorous formalizations. Over the analyses being increasingly diversified, the notionof referential becomes more and more important in the theoretical plan and in the associated descriptions. It wasdemanded to me to improve the specification of this notion of referential while I proposed a formalized approach thatwould admit the computing treatments later. I put this notion within the theoretical framework of the temporality whichapprehended by the languages while arguing its introduction and while formalizing their concepts. To better perceive theoperative character of the formalized concepts, it was their translations in the computer language which enables to provetheir effectively operative characters and to dispose the solid link oriented towards an operational utilization of thelinguistic analyses that we propose.

Cette thèse apporte plusieurs contributions dans le domaine des langages formels. Notre premier travail a été de montrer la pertinence des grammaires de graphes comme outil de démonstration de résultats fondamentaux sur les langages algébriques. Nous avons ainsi reformulé avec un point de vue géométrique les démonstrations du lemme des paires itérantes et du lemme de Parikh. Nous avons ensuite étendu aux graphes réguliers des algorithmes de base sur les graphes finis, notamment pour calculer des problèmes de plus court chemin. Ces extensions ont été faites par calcul de plus petits points fixes sur les grammaires de graphes. Enfin, nous avons caractérisé des familles générales de systèmes de récriture de mots dont la dérivation préserve la régularité ou l’algébricité. Ces familles ont été obtenues par décomposition de la dérivation en une substitution régulière suivie de la dérivation du système de Dyck / Pas de résumé en anglais

Notre travail porte sur le développement d'algorithmes performants d'application de grammaires locales, en prenant comme référence ceux des logiciels libres existants : l'analyseur syntaxique descendant d'Unitex et l'analyseur syntaxique à la Earley d'Outilex. Les grammaires locales sont un formalisme de représentation de la syntaxe des langues naturelles basé sur les automates finis. Les grammaires locales sont un modèle de construction de descriptions précises et à grande échelle de la syntaxe des langues naturelles par le biais de l'observation systématique et l'accumulation méthodique de données. L'adéquation des grammaires locales pour cette tâche a été testée à l'occasion de nombreux travaux. À cause de la nature ambiguë des langues naturelles et des propriétés des grammaires locales, les algorithmes classiques d'analyse syntaxique tels que LR, CYK et ne peuvent pas être utilisés dans le contexte de ce travail. Les analyseurs top-down et Earley sont des alternatives possibles ; cependant, ils ont des coûts asymptotiques exponentiels pour le cas des grammaires locales. Nous avons d'abord conçu un algorithme d'application de grammaires locales avec un coût polynomial dans le pire des cas. Ensuite, nous avons conçu des structures de donnés performantes pour la représentation d'ensembles d'éléments et de séquences. Elles ont permis d'améliorer la vitesse de notre algorithme dans le cas général. Nous avons mis en œuvre notre algorithme et ceux des systèmes Unitex et Outilex avec les mêmes outils afin de les tester dans les mêmes conditions. En outre, nous avons mis en œuvre différents versions de chaque algorithme en utilisant nos structures de données et algorithmes pour la représentation d'ensembles et ceux fournis par la Standard Template Library (STL) de GNU. Nous avons comparé les performances des différents algorithmes et de leurs variantes dans le cadre d'un projet industriel proposé par l'entreprise Telefónica I+D : augmenter la capacité de compréhension d'un agent conversationnel qui fournit des services en ligne, voire l'envoi de SMS à des téléphones portables ainsi que des jeux et d'autres contenus numériques. Les conversations avec l'agent sont en espagnol et passent par Windows Live Messenger. En dépit du domaine limité et de la simplicité des grammaires appliquées, les temps d'exécution de notre algorithme, couplé avec nos structures de données et algorithmes pour la représentation d'ensembles, ont été plus courts. Grâce au coût asymptotique amélioré, on peut s'attendre à des temps d'exécution significativement inférieurs par rapport aux algorithmes utilisés dans les systèmes Unitex et Outilex, pour le cas des grammaires complexes et à large couverture / This work focuses on the research and development of efficient algorithms of application of local grammars, taking as reference those of the currently existent open-source systems : Unitex's top-down parser and Outilex's Earley-like parser. Local grammars are a finite-state based formalism for the representation of natural language grammars. Moreover, local grammars are a model for the construction of fully scaled and accurated descriptions of the syntax of natural languages by means of systematic observation and methodical accumulation of data. The adequacy of local grammars for this task has been proved by multiple works. Due to the ambiguous nature of natural languages, and the particular properties of local grammars, classic parsing algorithms such as LR, CYK's and Tomita's cannot be used in the context of this work. Top-down and Earley parsers are possible alternatives, though they have an exponential worst-case cost for the case of local grammars. We have first conceived an algorithm of application of local grammars having a polynomial worst-case cost. Furthermore, we have conceived other optimizations which increase the efficiency of the algorithm for general cases, namely the efficient management of sets of elements and sequences. We have implemented our algorithm and those of the Unitex and Outilex systems with the same tools in order to test them under the same conditions. Moreover, we have implemented different versions of each algorithm, either using our custom set data structures or those included in GNU's implementation of the C++ Standard Template Library (STL). We have compared the performances of the different algorithms and algorithm versions in the context of an industrial natural language application provided by the enterprise Telefónica I+D : extending the understanding capabilities of a chatterbot that provides mobile services, such as sending SMSs to mobile phones as well as games and other digital contents. Conversation with the chatterbot is held in Spanish by means of Microsoft's Windows Live Messenger. In spite of the limited domain and the simplicity of the applied grammars, execution times of our parsing algorithm coupled with our custom implementation of sets were lower. Thanks to the improved asymptotic cost of our algorithm, execution times for the case of complex and large coverage grammars can be expected to be considerably lower than those of the Unitex and Outilex algorithms

Au moment où les recherches convergent pour affirmer la baisse du niveau de maîtrise orthographique chez les collégiens, nous souhaitons savoir si le phénomène touche également les bacheliers qui poursuivent leurs études dans le supérieur. Ancrée à la fois en sciences de l'éducation et en sciences de l'information et de la communication, cette recherche-action propose un triptyque scientifique articulé sur une méthodologie plurielle. L'objectif est non seulement de répondre à la question centrale mais aussi d'en mesurer les conséquences sur l'insertion professionnelle et d'esquisser une solution pédagogique. Premièrement, une mesure diachronique présente la forte augmentation du taux d'erreurs orthographiques dans les copies d'examen de première année universitaire. Deuxièmement, une expérimentation in situ atteste de la discrimination à l'embauche dont peuvent être victimes les candidats à l'orthographe lacunaire. Troisièmement, elle propose une remédiation grammaticale à destination d'étudiants de première année basée sur un instrument d'apprentissage et d'évaluation novateur : la dictée normalisée. / At a time when various studies have confirmed that the spelling ability of secondary school students has fallen, our aim has been to discover whether this phenomenon also affects university students who pursue their studies to a higher level. With its fundamental notions set in both educational, as well as information and communication science, this research-action proposes a three-pronged scientific approach based on plural methodologies. The aim is not only to answer the central question, but also to measure its consequences in terms of employability, and to define the outlines of an educational response. Firstly, diachronic measurements reveal a strong increase in the spelling error rate in marked examination papers during the first year at university. Secondly, in situ experimentation confirms that candidates with faulty spelling can be the victims of discrimination in employment. Thirdly, grammatical remediation is proposed for first-year university students, based on an innovative learning and evaluation instrument: the normalised dictation.

L'apprentissage implicite est une acquisition d'information complexe sans intention d'apprendre. Le but de cette thèse est de déterminer comment des régularités temporelles peuvent influencer l'apprentissage implicite d'une grammaire artificielle basée sur des structures de hauteur des notes. Selon la théorie de l'attention dynamique (Jones, 1976), il y a une synchronisation entre des régularités temporelles des événements externes et des oscillateurs internes qui guide l'attention à travers le temps et aide à développer les attentes perceptives et temporelles. Notre hypothèse est que des structures métriques fortes pourront stimuler l'apprentissage implicite. Nous faisons l'hypothèse que le fait de présenter des hauteurs de notes avec des structures métriques fortes permet de développer des attentes temporelles par rapport à l'arrivée du prochain évènement. Ces attentes facilitent le traitement de hauteur des notes et ensuite «boostent» l'apprentissage implicite de la grammaire artificielle. Trois études ont été réalisées pendant cette thèse. L'étude 1 était une étude comportementale dans laquelle nous avons étudié l'influence d'une présentation temporelle régulière (avec une métrique forte) vs. irrégulière sur l'apprentissage implicite d'une grammaire artificielle basée sur des structures de hauteur des notes. Les résultats ont montré que la présentation temporelle influence l'apprentissage implicite et que la présentation temporelle régulière représente un avantage pour l'apprentissage implicite par rapport à la présentation temporelle irrégulière. Dans une étude électrophysiologique (L'étude 2) nous avons étudié quelle présentation temporelle de la grammaire artificielle, rythmique avec une métrique forte ou isochrone, serait plus efficace pour apprendre implicitement la grammaire des hauteurs des notes. Les résultats électrophysiologiques ont montré que les structures métriques apportent un bénéfice supplémentaire à l'apprentissage implicite. Dans l'étude 3 nous avons étudié comment des structures métriques fortes permettent d'améliorer les capacités d'apprentissage implicite chez des patients avec des lésions dans le cortex frontal inférieur qui ont été décrits comme déficitaires pour apprendre des structures artificielles. Les résultats comportementaux et électrophysiologiques ont montré que les patients atteints de lésions dans le cortex frontal inférieur sont capables d'apprendre une nouvelle grammaire artificielle malgré leurs lésions et leur déficit syntaxique. Il pourrait être utile d'exploiter cet avantage de la présentation métrique chez les patients, pour qui un déficit de l'apprentissage implicite a été montré avec des matériaux non-métriques et non musicaux / The thesis aims to investigate how temporal regularities can influence the implicit learning of artificial pitch structures. Implicit learning refers to the acquisition of structure knowledge by mere exposure. According to the Dynamic Attending Theory proposed by Jones (Jones, 1976), internal attentional oscillators synchronize with external temporal regularities, helping to guide attention over time and to develop temporal and perceptual expectations about future events. We made the hypothesis that strongly metrical structures might boost implicit learning, and in particular, that the strongly metrical presentation of pitch structures helps listeners to develop temporal expectations about the occurrence of the next event and thus benefits to the processing of the pitch dimension, leading to better learning of the artificial material. Three studies were realized during this PhD thesis. In Study 1, we used a behavioral approach to investigate how regular and irregular temporal presentations of an artificial pitch grammar influence implicit learning. The data revealed that both types of temporal presentations can influence implicit learning, but that the regular presentation leads to an advantage over the irregular presentation. In Study 2, we used behavioral and electrophysiological methods to investigate which type of regular temporal presentation of the artificial grammar, i.e. strongly metrical or isochronous, leads to better implicit learning of pitch structures. Electrophysiological results showed that the metrical framework provided an additional benefit for the pitch structure learning. In Study 3, we investigated whether the strongly metrical presentation allows patients with left inferior frontal lesions (with previously reported deficits for implicit learning) to learn the artificial pitch grammar. Behavioral and electrophysiological results showed that patients with left inferior frontal gyrus lesions acquired the new artificial grammar despite their lesions and despite previously reported deficits in implicit learning and syntax processing of natural language. It might be useful to exploit the potential benefit of the strongly metrical presentation further in patients for who impaired IL has been shown with non-musical and non-metrical materials

Cette thèse investigue l'apprentissage implicite d'une grammaire artificielle chez l'enfant avec et sans retard mental à travers le rôle des propriétés de surface du matériel (répétitions adjacentes ou non-adjacentes) et l'influence des instructions en phase test (tests de génération implicite ou explicite). Un des objectifs est de départager quatre des principaux modèles de l'apprentissage implicite en examinant la sensibilité aux propriétés de surface saillantes du matériel présenté à des enfants d'âges différents. La robustesse des capacités d'apprentissage implicite face au développement et au niveau intellectuel est également testée en rapport avec la perméabilité des instructions en phase test aux influences explicites. Enfin, ces travaux étudient l'appréhension des stimuli d'entraînement et l'adaptation comportementale progressive en fonction de l'âge des sujets et des caractéristiques perceptives et statistiques du matériel. Les résultats révèlent une sensibilité aux propriétés de surface spécifiques aux séquences d'entraînement plutôt qu'à la structure grammaticale à partir de laquelle elles ont été construites. Les Expériences 1 et 3 montrent que l'apprentissage est invariant face à l'âge et au niveau intellectuel lorsque les consignes limitent les contaminations explicites. En revanche, malgré une phase d'apprentissage identique aux Expériences 1 et 3, les Expériences 2 et 4 indiquent l'émergence d'effets d'âge et une altération des performances chez les enfants présentant un retard mental, lorsque les instructions délivrées en test sollicitent des processus intentionnels de récupération de l'information. L'Expérience 5 montre que différents types de saillances (perceptive, positionnelle et statistique) guident l'appréhension du matériel lors de la phase d'étude et ce, de manière concurrentielle, avant de conduire à la formation progressive d'unités plus complexes. Cette thèse apporte des éléments en faveur d'un apprentissage spécifique des stimuli, basé sur le traitement attentionnel de leurs propriétés de surface et la mise en œuvre de mécanismes associatifs de base. Elle confirme également les postulats de robustesse propres aux processus implicites et précise les précautions méthodologiques nécessaires à l'étude des capacités d'apprentissage implicite, telles que la neutralité des procédures aux influences explicites ou l'emploi d'un groupe contrôle. / This thesis investigates artificial grammar implicit learning in mentally retarded and typically developing children through the role of the surface features (adjacent or non-adjacent repetitions) of the material and the influence of test instructions (implicit or explicit generation tests). One of the aims is to differentiate between four of the main implicit learning models by examining the sensitivity to the perceptually salient features of the material presented to children of different ages. The robustness of implicit learning capacities in the face of development and intellectual level is equally tested according to the permeability of the test instructions to explicit influences. Finally, these experiments study the apprehension of the training stimuli and the progressive behavioural adaptation as a function of the age of the participants and the perceptual and statistical characteristics of the material. The results reveal sensitivity to the specific surface features of the training sequences rather than to the grammatical structure from which they were built. On the one hand, Experiments 1 and 3 show that implicit learning is invariant with age and intellectual level when the test instructions limit the explicit contaminations. On the other hand, despite the same training phase used in Experiments 1 and 3, Experiments 2 and 4 indicate age effects and a performance impairment in children with mental retardation, when the test instructions elicit intentional information retrieval processes. Experiment 5 shows that different types of saliencies (perceptual, positional and statistical) guide the apprehension of the material during the training phase operating concurrently, before leading to the progressive formation of more complex units. This thesis brings elements in favour of a stimuli-specific learning, based on the attentional processing of their surface features and the involvement of basic associative mechanisms. It also confirms the postulates of robustness of implicit processes and states the methodological precautions that are necessary to the study of implicit learning capacities, such as the neutrality of the procedures to explicit influences or the use of a control group.