Cette thèse définit un nouveau modèle de calcul et de communication, dénommé graphe à routage k-périodique (KRG). Ce modèle, de la famille des réseaux de processus flots de données, admet des aiguillages réguliers des données, explicités par des séquences binaires k-périodiques. Nous étudions les propriétés mathématiques intrinsèques au modèle. Le routage explicite et l'absence de conflit nous permettent d'exprimer algébriquement les dépendances de données, de même que des transformations topologiques préservant le comportement du graphe. Nous montrons ensuite comment ordonnancer le KRG, en associant aux nœuds des horloges k-périodiques. Nous positionnons ensuite notre modèle au sein d'un flot de conception dédié aux applications de traitement intensif de données. Nous montrons en particulier la capacité des KRG à représenter explicitement le parallélisme d'instruction extrait du modèle polyédrique. Nous pouvons alors appliquer un ensemble d'optimisations de bas niveau, sortant du cadre affine du modèle polyédrique. Nous présentons enfin une méthodologie pour l'implantation des KRG, basée sur la conception insensible aux latences.

Cette thèse porte sur les bases neuronales des indices monoculaires statiques de la perception tridimensionnelle tels que la texture naturelle et les ombrages. <br />A l'aide d'enregistrements extra-cellulaires réalisés chez le singe vigile, nous montrons dans le premier chapitre que la texture naturelle d'un objet est encodée au sein de l'aire visuelle V4 sur la base de caractéristiques tels que sa luminance ou son hétérogénéité. <br />Dans le second chapitre, nous montrons que les neurones de V4 sont sensibles aux ombrages, indice puissant de la 3D. <br />Dans le troisième chapitre, nous nous intéressons aux latences de réponses des neurones de V4. Les temps de latence que nous relevons sont particulièrement courts en comparaison avec ceux rapportés dans la littérature. <br />Nos résultats indiquent que l'aire V4 participe au traitement de la forme 3D de l'objet en encodant les ombrages et la texture naturelle comme indices tridimensionnels.