Notre travail s’inscrit dans une conception fonctionnaliste de la mémoire qui se donne pour objectif de décrire le fonctionnement de la mémoire plus que sa structure. Notre assise théorique est basée sur le modèle Act-in qui postule que la mémoire est représentée par un ensemble de traces multidimensionnelles. Ces traces comporteraient l’ensemble des dimensions d’une expérience (e.g., motrices, sensorielles, émotionnelles). Pour rendre compte de l’émergence des connaissances, ce modèle repose sur deux mécanismes : l’activation et l’intégration. Notre travail avait pour objectif de spécifier les relations fonctionnelles entre activation et intégration à travers les mécanismes perceptifs et les mécanismes mnésiques. Nous avons également proposé un mécanisme d’interaction, permettant de rendre compte de la formation des traces sensorielles en mémoire. Comme le modèle Act-in conçoit les traces en mémoire comme étant multidimensionnelles, nous avons étudié les différentes relations entre mécanismes d’intégration, interaction et activation via le prisme de la multimodalité. Ce travail s’est organisé autour de deux grands axes expérimentaux, un premier tourné vers l’intégration en perception et l’autre vers l’intégration en mémoire.Dans un premier axe, nous avons introduit la notion d’interaction multimodale pour rendre compte des relations entre modalités sensorielles dans des tâches perceptives. Nous avons montré que lorsque des interactions sensorielles étaient systématiquement répétées, les performances de sujets étaient meilleures que celles observées dans un contexte multimodal dans lequel les modalités sensorielles n’entretenaient pas de lien. Nous avons mesuré à l’aide d’un outil mathématique, le Race Model, le gain multi-sensoriel dans diverses conditions. Nous avons montré que le Race Model mesurait un gain multi-sensoriel essentiellement lorsque la tâche n’impliquait pas de processus mnésiques (i.e., détection). Selon nous, cela montre que cet outil mathématique est plus sensible à l’interaction multimodale, lorsque les composants sensoriels ne sont pas intégrés en mémoire.Dans un second axe, nous avons développé un paradigme expérimental permettant de mesurer les effets d’un encodage sensoriel sur une récupération ultérieure (i.e., catégorisation, reconnaissance et rappel libre). Nous avons montré qu’une association multimodale congruente lors d’un encodage (e.g., image de chien et aboiement du chien) améliorait significativement les performances dans diverses tâches de mémoire. Selon nous, l’activation des dimensions auditives associées au sein de la trace explique cette facilitation lors de la récupération. Nous avons également montré qu’une association multimodale non congruente lors de l’encodage (e.g., image d’un chien et bruit blanc) perturbait la récupération en mémoire à long terme. Ce résultat apporte un argument supplémentaire en faveur des modèles de mémoire qui postulent que les connaissances sont avant tout sensorielles.Pour résumer, ce travail a permis dans un premier temps de proposer un mécanisme d’interaction multimodale nécessaire à l’intégration des composants sensoriels en mémoire. Dans un second temps, nous avons montré que des modalités sensorielles associées lors de l’encodage pouvait être réactivées ultérieurement et faciliter le traitement uniquement si les modalités sensorielles étaient sémantiquement congruentes. Ce résultat renforce la conception d’une mémoire organisée autour de connaissances avant tout sensorielles.Enfin, les résultats que nous obtenons suggèrent que la mémoire et la perception partagent des traitements communs car un trait perceptivement absent peut influencer un trait perceptivement présent et réciproquement. Cela nous permet d’envisager une relation horizontale entre mémoire et perception et remet en question la conception traditionnelle top-down des liens entre mémoire et perception. / Our conception of memory has the aim to describe the memory process more than the memory architecture. Our theoretical approach is based on the Act-in model, postulating that memory is represented by a multidimensional set of traces. These traces should include all dimensions of an experience (e.g., sensory-motor and emotional components). This model relies on two mechanisms (i.e., activation and integration) in order to reveal the emergence of knowledge. The aim of this work was to specify the functional relationships between activation and integration through memory and perception mechanisms. We also proposed a mechanism of interaction, to understand the formation of sensory memory traces. The model Act-in is composed by multidimensional memory traces. Thus, we studied the relationship between integration, interaction and activation through multimodality. This work was organized around two main axis. On one hand perceptual integration and on the other hand the memory integration.In the first axis, we have introduced the concept of multimodal interaction to show the relationship between sensory modalities in perceptual tasks. Our results revealed that when sensory interactions were systematically repeated, the performance of subjects were better than those observed in a context in which multimodal sensory modalities did not maintain a link. We measured using a mathematical tool, the Race Model, multi-sensory gain under various conditions. We have shown that the Race Model measured multi-sensory gain, mainly when the task did not involve memory processes (i.e., detection). This mathematical tool seems to be more sensitive to multimodal interaction, when the sensory components are not integrated into memory.In the second axis, we used an experimental paradigm to measure the effects of sensory encoding on subsequent retrieval tasks (i.e., categorization, recognition and free recall). Our results showed that a congruent multimodal association at encoding (e.g., image of dog and the dog barking) improved performance in various memory tasks. It seems that the activation of the sensory dimensions could explain the facilitation during retrieval. Moreover, an incongruent multimodal association at encoding (e.g., image of a dog and white noise) disturbed performance from retrieval in long-term memory. This result provides a further argument supporting sensory-based memory model.In summary, we propose a multimodal interaction mechanism for the integration of sensory components in memory. Secondly, we have shown that sensory modalities associated during encoding could be reactivated later and facilitate the processing only when the sensory modalities were semantically congruent. This result improves the assumption that memory is sensory-based.Finally, theses results suggest that memory and perception share common features. The reactivation of a sensory dimension can influence the perceptual dimension processing and vice versa. This allows us to consider a horizontal relationship between memory and perception. In such case, the traditional relationship between memory and perception, as assumed to be top-down, could be questioned.

Dans ce travail de thèse, nous analysons la structure crustale de la marge est-algérienne et du bassin adjacent (région d’Annaba), à partir d’un ensemble de nouvelles données acquises durant la Campagne SPIRAL’2009 incluant un profil sismique terre-mer de ~240 km de long, des lignes sismiques réflexion pénétrante 360-traces, et des profils gravimétriques et magnétiques. Nous avons par ailleurs disposé pour cette étude de données complémentaires incluant notamment un ensemble de profils de sismique réflexion offrant des résolutions complémentaires. La structure crustale ainsi établie nous permet de discuter les nombreux modèles cinématiques d’ouverture du bassin est-algérien proposés dans la littérature, afin de caler dans le temps la formation du bassin par rapport à la collision. Elle permet également de discuter la localisation de la déformation liée à la réactivation de la marge, par rapport aux grands domaines lithosphériques du système marge-bassin, afin de mieux comprendre les modalités de l’inversion. Dans le bassin profond, la modélisation directe des temps d’arrivée et des amplitudes des ondes réfractées et réfléchies met en évidence une croûte océanique anormalement mince de 5-5.5 km d’épaisseur, composée de deux couches. La première, de 2.2 km d’épaisseur, montre des vitesses comprises entre 4.8 à 6.0 km/s impliquant un fort gradient; la seconde de 3.3 km d’épaisseur, présente des vitesses comprises entre 6.0 à 7.1 km/s et un plus faible gradient de vitesse. La modélisation des temps d’arrivées des ondes S fourni pour cette couche un coefficient de Poisson de 0.28, indiquant qu’elle est majoritairement constituée de gabbros. / In this study, we determine the deep structure of the eastern Algerian basin and its southern margin in the Annaba region (easternmost Algeria), to better constrain the plate kinematic reconstruction in this region. This study is based on new geophysical data collected during the SPIRAL cruise in 2009 that included a wide-angle, 240-km-long, onshore-offshore seismic profile, multichannel seismic reflection lines, and gravity and magnetic data, which was complemented by the available geophysical data for the study area. The analysis and modeling of the wide-angle seismic data using travel-times and amplitudes, and integrated with the multichannel seismic lines, reveal the detailed structure of an ocean-to-continent transition. In the deep basin, there is an ~5.5-km-thick oceanic crust that is composed of two layers. The upper layer of the crust is defined by a high velocity gradient and P-wave velocities between 4.8 km/s and 6.0 km/s from the top to the bottom. The lower crust is defined by a lower velocity gradient and P-wave velocity between 6.0 km/s and 7.1 km/s. The Poisson ratio in the lower crust deduced from S-wave modeling is 0.28, which indicates that the lower crust is composed mainly of gabbros. Below the continental edge, a typical continental crust with P-wave velocities between 5.2 km/s and 7.0 km/s from the top to the bottom shows a gradual seaward thinning of ~15 km over an ~35-km distance.

Mon travail de thèse se propose d'étudier la structure, les propriétés physiques et les processus géodynamiques de la zone de subduction d'Equateur-Colombie grâce à l'adaptation et le développement d'outils d'imagerie sismique (inversion de formes d'ondes 'alias' tomographie en diffraction) et à leur application aux données de sismique marine multitrace (MCS) et grand-angle OBS (WA) acquises en Equateur-Colombie pendant les campagnes SISTEUR et SALIERI. Ces outils m'ont permis de réaliser une imagerie fine et quantitative à trois niveaux : l'imagerie superficielle (~ 0-3 km), l'imagerie à profondeur intermédiaire (~ 3-10 km) et l'imagerie profonde (~ 10-30 km). Dans le domaine superficiel, j'ai effectué une cartographie fine et quantitative des propriétés physiques des sédiments au voisinage du BSR (Bottom Simulating Reflector), interpreté comme la base de stabilité des hydrates de gaz. Sur le profil SIS-40 situé sur la marge sud de la Colombie, j'ai pu identifier la présence de failles qui perturbent localement le BSR. Les résultats présentés sous la forme d' une série de logs adjacents de l'image migrée en profondeur, montrent que certaines régions du BSR sont caractérisées par une augmentation de la vitesse (1470-1650 m/s), indiquant la présence d'une faible quantité d'hydrates de gaz au dessus du BSR; d'autres zones situées immédiatement sous le BSR sont caractérisées par une diminution de la vitesse (~1200 m/s), liée à la présence de gaz libres piégés sous la couche d'hydrate de gaz. A des profondeurs moyennes j'ai étudié la structure du chenal de subduction (profil SIS-72). Le chenal constitue la limite mécanique entre la plaque chevauchante et la plaque plongeante. Il est délimité à son toit par un fort réflecteur interprété comme le décollement interplaque et à sa base par le toit très réflectif de la croûte océanique en subduction. L'imagerie fine et quantitative des propriétés physiques du décollement interplaque permet de mieux comprendre le rôle de la circulation des fluides et des variations lithologiques et physiques, sur le couplage mécanique inter-plaque. En raison de la sensibilité de la méthode de tomographie en diffraction au macro-modèle de vitesse, un code de correction de ce modèle a été implémenté, afin d'obtenir des images tomographiques fiables (i.e. géométrie et amplitudes correctes). Du fait de la bande passante limitée de la source et de la longueur du dispositif d'acquisition limitée à 4.5 km, les images tomographiques ont une résolution spatiale limitée : l'image tomographique présente un déficit des petits et grands nombre d'onde (fréquences spatiales) limitant ainsi l' interprétation géologique des paramètres physiques cartographiés. Un traitement spécifique basé sur la modélisation des traces sismiques a été implémenté. L'image tomographique, traitée comme une série de traces verticales, constitue la donnée observée. L'espace des modèles est constitué par un ensemble de modèles impulsionnels et unidimensionnels de Terre construits aléatoirement. Ces modèles sont dégradés par convolution avec une estimation de l'ondelette source afin de fournir une représentation synthétique de l'image tomographique « observée ». La minimisation de la fonction coût entre les traces migrées et les traces synthétiques est effectuée dans le cadre d'une inversion globale par recuit simulé (VFSA= « Very Fast Simulated Annealing »). Le modèle moyen issu de cette procédure fournit un modèle 2D fin de vitesse, fonction de la profondeur et comparable à la limite de la résolution théorique de la source. A l'issue de ce traitement, des perturbations de vitesse positives sont mises en évidence au toit de la croûte, et d'autres négatives accompagnent certains segments du niveau du décollement. Ces dernières sont probablement associées à la présence de fluides. Le domaine plus profond a été étudié à partir des données MCS et WA dans le double but (1) d'améliorer la résolution spatiale des images sismiques du Moho et du contact interplaque en relation avec la zone sismogène, et (2) de détecter la présence d'anomalies crustales de vitesse et d'analyser leur relation avec les zones d'aspérité sismologiques. L'utilisation conjointe des données de sismique MCS et WA a été mise en oeuvre pour prolonger vers le bas les images de sismique verticale et tenter ainsi d'établir une relation entre les processus profonds et les manifestations en surface. L'application de la chaîne de traitement au profil SIS-44 a permis d'obtenir un modèle de vitesse bien contraint jusqu'à 25 km de profondeur. Ce modèle met en évidence des réflecteurs profonds (Moho et contact interplaque ) et des réflecteurs plus superficiels (splay fault), dont l'interprétation était initialement incertaine sur les images migrées en temps.