L'objectif principal de cette thèse était de vérifier l'influence d'une période préparatoire précédant l'arrivée d'un signal indiquant au sujet de débuter la production d'un intervalle temporel. Cette tâche est exécutée selon le paradigme prospectif. De plus en plus de chercheurs admettent l'implication d'une horloge interne afin d'expliquer les phénomènes temporels observés dans le contexte de ce paradigme. Lorsque le signal du début de la production est présenté, un processus d'accumulation d'une information temporelle serait activé jusqu'à l'atteinte d'une quantité critère relative à la durée à produire. Les résultats suggèrent que la période préparatoire affecte la période de latence entre la présentation du signal et l'activation du processus d'accumulation de l'horloge. La connaissance temporelle de la durée de la période préparatoire permettrait au sujet de mobiliser ses ressources attentionnelles à la présentation du signal afin de diminuer la période de latence et augmenter la précision des productions.

Le rôle de la mémoire à long terme (MLT) dans la perception temporelle est souvent éclipsé par d’autres processus cognitifs comme l’attention. Cette thèse visait donc à faire la lumière sur le rôle de la MLT en perception temporelle. Plus précisément, la thèse visait à étudier l’effet des connaissances propres à la durée sur une variété de jugements temporels. Pour ce faire, 4 expériences ont été réalisées, toutes avec des athlètes (coureurs et nageurs). Le recours aux athlètes permettait d’avoir accès à des participants ayant beaucoup de connaissances propres à la durée (en lien avec leur sport). Les quatre expériences démontrent un effet constant : les connaissances propres à la durée améliorent la perception temporelle. Ainsi, les expériences réalisées dans le cadre de cette thèse permettent d’affirmer qu’il est nécessaire de reconsidérer le rôle de la MLT dans la perception temporelle; les connaissances acquise au fil du temps, à force de répétitions, sont transférées en mémoire et utilisées subséquemment pour percevoir le temps.

Le but de la présente recherche est d’étudier l’influence de la séparation spatiale entre des marqueurs auditifs statiques sur la discrimination de la durée. Dans ce contexte, une surestimation de cette dernière en fonction de l’augmentation de la distance entre les marqueurs des intervalles temporels est fréquemment observée. Il s’agit de l’effet kappa. Bien que démontré en modalité tactile et visuelle, aucune étude ne le met clairement en évidence avec une méthode expérimentale équivalente pour l’audition. Afin de préciser son implication et de tenter d’établir les limites temporelles et spatiales de sa manifestation pour cette modalité, dix participants doivent comparer deux intervalles temporels vides délimités par trois stimuli auditifs statiques séparés par une distance variant, en ratios, de 1:1:1 à 1:1:2 (1 = 0,90 m et 2 = 1,80 m). Ce type de tâche correspond à la méthode des stimuli constants. Les standards utilisés sont de 160 ms et de 320 ms. Généralement, les résultats obtenus indiquent qu'il n'y a pas d'effet kappa avec les paramètres utilisés. Au contraire, une tendance à percevoir les intervalles temporels comme étant plus courts lorsqu’ils sont délimités par des marqueurs séparés par une plus grande distance est observée.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2013-2014. / L’estimation temporelle prospective est la capacité à estimer la durée d’un stimulus alors que celui-ci est présenté. L’estimation du temps prospective (ci-après nommée estimation du temps) est sensible au partage de ressources cognitives. La réalisation d’une tâche concurrente à l’estimation du temps provoque un effet d’interférence qui affecte le processus d’accumulation d’informations temporelles (voir Brown, 1997, 2008, 2010; Block, Hancock, & Zakay, 2010). Des travaux antérieurs ont démontré que l’effet d’interférence est obtenu quand la tâche secondaire à l’estimation temporelle requiert l’implication de ressources attentionnelles (voir par exemple Brown, 1997, Fortin & Massé, 2000) ou encore la manipulation d’information en mémoire à court terme (Barouillet, Bernardin, Portrat, Vergauwe, & Camos, 2007; Fortin, Champagne, & Poirier, 2007; Fortin, Chérif, & Neath, 2005; Fortin & Rousseau, 1998). Outre l’attention et la mémoire, des auteurs se sont intéressés à l’interférence entre des tâches dites exécutives et l’estimation temporelle. Certains auteurs suggèrent en effet que l’estimation temporelle implique des ressources de contrôle exécutif. Brown (2006) rapporte une interférence entre l’estimation du temps et une tâche de génération aléatoire de nombres, une tâche qui impliquerait le contrôle exécutif. Zakay et Block (2004) rapportent un effet similaire avec l’alternance de tâches, un paradigme employé afin d’étudier le contrôle cognitif. Cependant, Fortin, Schweickert, Gaudreault, & Viau-Quesnel (2010) ne trouvent pas d’effet d’alternance avec une tâche d’estimation temporelle concurrente. L’objectif général de la présente thèse est d’étudier l’impact de différentes manipulations au paradigme d’alternance de tâches dans une situation de double tâche avec estimation temporelle. Plus spécifiquement, l’influence de la valence des stimuli, la préparation et le recours à un paradigme d’alternance volontaire sont étudiés. Les présents travaux visent ainsi à mieux définir les processus exécutifs impliqués dans l’estimation de temps et, du même coup, permettront d’apporter un éclairage nouveau en ce qui à trait aux mécanismes qui expliquent le coût d’alternance de tâches, un effet classique mais dont les modèles explicatifs sont encore l'objet d'études et de tests empiriques. Pour ce faire, deux expériences employant un paradigme d’alternance bivalent et permettant la manipulation d’intervalles de préparation (Chapitre II) et trois expériences employant un paradigme d’alternance de tâches volontaire (Chapitre III) sont effectuées. Dans toutes les expériences de la thèse, deux conditions, temps de réaction et production temporelle, permettent de déterminer si le paradigme développé génère des coûts d’alternance en condition de tâche seule (condition temps de réaction) et en condition de double tâche concurrente à une tâche de production d’intervalle temporel (condition production temporelle). De plus, une manipulation de la charge en mémoire entre les essais permet de comparer l’effet d’alternance à celui de la recherche en mémoire, un effet qui devrait théoriquement interférer avec l’estimation temporelle concurrente (Fortin, Champagne, & Poirier, 2006). Les résultats des expériences du Chapitre II montrent que l’alternance de tâches bivalente génère des coûts d’alternance en situation de tâche seule et que ces coûts d’alternance diminuent asymptotiquement avec la préparation. Cependant, dans la condition avec production temporelle, l’effet d’alternance n’est pas obtenu, suggérant que l’alternance avec des stimuli bivalents n’interfère pas avec l’estimation temporelle. De plus, la manipulation de l’intervalle indice-cible, qui permet la préparation, n’est pas associée avec une augmentation des productions temporelles, mais, au contraire, avec une diminution de la sous-estimation du temps qui passe, c’est-à-dire une amélioration de la performance à l’estimation du temps pendant l’intervalle de préparation. Les résultats du Chapitre II suggèrent donc que l’alternance de tâches et l’estimation temporelle ne partagent pas de ressources cognitives. Le Chapitre III s’intéresse à un paradigme novateur dans le domaine de l’alternance de tâches : le paradigme d’alternance volontaire. Développé par Arrington et Logan (2004; 2005), ce paradigme a pour objectif de forcer l’implication de contrôle descendant en retirant les indices qui identifient la tâche à effectuer par le participant. Dans ce paradigme, les consignes au participant sont d’alterner approximativement une fois sur deux et au hasard. Les résultats du Chapitre III démontrent que le paradigme d’alternance volontaire génère des coûts d’alternance tant dans la condition de tâche seule que dans la condition de double tâche avec l’estimation temporelle. Ces résultats suggèrent d’une part que l’alternance volontaire se distingue de l’alternance involontaire et, de plus, suggèrent que l’alternance volontaire sollicite des ressources cognitives qui sont également impliquées dans l’estimation temporelle. Il appert donc que l’estimation du temps dépend de ressources dites exécutives, mais que ces ressources ne sont pas unitaires ni homogènes. Spécifiquement, les présents travaux permettent de postuler que les ressources de contrôle descendant soient impliquées dans l’estimation temporelle, mais pas les processus de contrôle ascendant qui émergent des indices contextuels. / Prospective timing is the capacity to estimate the duration of a stimulus as it is presented. Prospective timing (hereafter referred to as timing) is sensitive to resource-sharing. In dual task paradigms, timing performance diminishes when resources involved in timing are also involved in the secondary task (interference effect, see Brown, 1997, 2008, 2010; Block, Hancock, & Zakay, 2010). Previous work has shown that an interference effect is obtained when timing is done concurrently with a task which requires the involvement of attentional resources (e.g. Brown, 1997, Fortin & Massé, 2000) or the manipulation of information in short term memory (Barouillet, Bernardin, Portrat, Vergauwe, & Camos, 2007; Fortin, Champagne, & Poirier, 2007; Fortin, Chérif, & Neath, 2005; Fortin & Rousseau, 1998). Apart from attentional and memory resources, authors have studied the interference effect with executive tasks. Some authors suggest that timing involves executive resources. Brown (2006) found an interference effect between timing and a random number generation task, a task which involves executive control. Zakay and Block (2004) observed a similar effect in a dual task experiment with timing and concurrent task switching, a paradigm often used to study cognitive control (see Monsell, 2003, for a concise review). However, Fortin, Schweickert, Gaudreault and Viau-Quesnel (2010) found no interference between task switching and concurrent timing, using a local measure of switch costs. The general objective of this thesis is to study the impact of manipulations and variations of the task switching paradigm in a dual task condition with concurrent timing. Specifically, stimuli valence, preparation and voluntary task switching are studied. The present thesis aims to better define executive processes involved in timing and, at the same time, shed new light on the nature of the processes which account for the task switch cost, a robust effect for which explanatory models remain uncertain. To this end, two experiments manipulating stimuli valence and preparatory intervals (see Chapitre II) and three experiments using a voluntary task switching paradigm (see Chapitre III) were run. In all experiments of the thesis, two conditions, reaction time and time production, allow to determine if the task switching paradigm generates switch costs in a single task condition (reaction time condition) and in a dual task condition with concurrent timing (time production condition). Also, a manipulation of memory load between trials allows comparing the effects of task switching and of memory load, the latter having been shown to interfere with concurrent timing in previous research (Fortin, Champagne, & Poirier, 2006). Results in the first article of the thesis show that bivalent task switching causes switch costs in a single task condition and that switch costs diminished asymptotically with preparation. However, in the time production condition, the effect of task switching is not significant, suggesting that task switching with bivalent stimuli does not interfere with concurrent timing. Furthermore, a manipulation of the cue-stimulus interval, which allows for preparation to task switches, did not interfere with concurrent timing. To the contrary, longer cue-stimulus intervals led to reduced over-productions of time intervals, meaning that performance in the timing task improved with longer cue-stimulus intervals. Results in the first article of the thesis suggest that timing and task switching do not share cognitive resources. In the second article of the thesis, voluntary task switching is studied. The voluntary task switching paradigm was developed by Arrington and Logan (2004; 2005) and had for objective to ensure that participants had to engage top-down cognitive control resources. This was done by removing task identifying cues and replacing them by instructions which asked participants to switch tasks randomly on approximately half trials. Results in the second article show that voluntary task switching led to switch costs in both the single task (reaction time) and dual task (time production) conditions. These results suggest that voluntary task switching engages different cognitive resources than cued task switching. Results also imply that voluntary task switching elicits resources which are required in timing. It therefore seems that timing requires executive resources, but not bottom-up processes which are involved in cued task switching.

La présente recherche porte sur l'aspect temporel du contrôle en situation dynamique. À partir d'une modification du Modèle de Contrôle Contextuel (COCOM; Hollnagel, 1993a, 1998), deux paramètres temporels sont identifiés: TA et TR, c'est-à-dire le temps disponible et le temps requis pour contrôler la situation. De même, deux modes de contrôle sont décrits, soit les modes anticipatoire et réactif. L'objectif de la thèse est de comprendre comment deux variables reconnues pour affecter le contrôle, soit la pression temporelle et la charge de travail, influencent l'estimation subjective des deux paramètres temporels ainsi que du mode de contrôle. Une situation dynamique incluant deux sous-tâches, la poursuite d'une cible et l'évitement de contacts hostiles, est utilisée. La pression temporelle et la charge de travail sont manipulées individuellement (Expériences 1 et 2) ou en combinaison (Expérience 3). Trois types de mesures sont utilisés: la performance, l'estimation subjective de TA et TR et la micro-analyse des changements dans les comportements de contrôle des participants d'un moment à un autre. Les résultats indiquent qu'une augmentation de la pression temporelle ou de la charge de travail affecte la performance et l'estimation du temps, et amène les participants à passer d'un mode de contrôle anticipatoire à un mode réactif. Il ressort également que ces mesures sont davantage affectées par la combinaison des deux facteurs; dans certains cas les effets de la pression temporelle et de la charge de travail sont additifs et parfois non. Ces résultats suggèrent qu'en plus d'affecter l'estimation des caractéristiques temporelles de la situation, des changements contextuels puissent avoir une incidence négative sur la capacité de contrôle de l'opérateur, tant à un niveau global qu'à un niveau micro. De plus, ils suggèrent que de façon générale, il soit possible de prédire le mode de contrôle dans lequel opère une personne à partir de l'estimation subjective que celle-ci fait des deux paramètres temporels du modèle. / This dissertation focuses on the temporal aspect of control in dynamic environments. From a modification of the Contextual Control Model (Hollnagel, 1993a, 1998), two temporal parameters are identified: Ta and T r, the time available and the time required toachieve control. Two modes of control are also described, an anticipation-based mode anda reactive mode. We aimed to understand how two variables known to affect control, time pressure and workload, influence the control mode and the subjective estimation of both temporal parameters. A dynamic situation that includes two subtasks, the pursuit of a target and the avoidance of hostile contacts, was used. Time pressure and workload were manipulated either individually (Experiments 1 and 2 respectively) or in combination(Experiment 3). Three types of measure were used: Performance, subjective estimâtes of Ta and Tr, and micro-level analyses of moment-to-moment changes in participants’ control behaviours. Results indicate that an increase in time pressure or workload impairs performance, affects time estimation, and leads participants to switch from an anticipatory control mode to a reactive one. Results also show that performance, time estimation, and control mode are more affected by the combination of the two variables: In some cases the effects of time pressure and workload are additive, in others they are not. These finding simply that changes in the context can have a négative impact on the operator's ability to control the situation, both at a global and moment-to-moment level, and affect the subjective estimation of the temporal characteristics of a dynamic environment. In addition, they suggest that it is generally possible to predict the mode of control a person opérâtes in from their subjective estimation of the temporal parameters of the model.

No description available.

Cette thèse étudie l’effet des événements marquant le début (On) et la fin (Off) des intervalles auditifs de courte durée sur la performance de la discrimination perceptive, afin d’apporter des nouvelles évidences sur le fonctionnement des mécanismes temporels. L’investigation de l’effet de la durée des bornes, de la structure temporelle des événements et de la durée de base sur la discrimination s’effectue par la comparaison des intervalles vides, pleins et gaps traditionnels (asymétriques) avec deux nouveaux types d’intervalles (symétriques) pour des durées de 50 ms à1000 ms. Les résultats des expériences montrent une diminution de la performance en fonction de la durée des bornes de 20 ms à 300 ms à deux durée de base (50 ms et 1000 ms), une meilleure discrimination pour les intervalles vides que pour les intervalles pleins et gaps à quatre durées de base (50 ms, 250 ms, 500 ms, et 1000 ms), et une meilleure discrimination pour les intervalles asymétriques traditionels (On-Off et Off-On) comparativement aux intervalles symétriques (On-On et Off-Off). La conclusion générale qui s’imposent à partir de ces données se réfère au fait que pour la discrimination de la durée la symétrie-asymétrie de la structure temporelle est plus importante que la nature des évenementes (On, Off) marquant les intervalles.

Certaines études ont expliqué le phénomène d’interférence entre une tâche d’estimation temporelle et une tâche non temporelle comme étant dû au fait que lorsque ces deux tâches sont exécutées en même temps, celles-ci sollicitent simultanément la mémoire à court terme. Dans la présente étude, nous voulons vérifier s’il est possible de généraliser les résultats de ces recherches à d’autres durées que celles avec lesquelles l’interférence a été observée. Le sujet exécute une tâche de prospection mnémonique demandant un traitement en mémoire à court terme durant une tâche de reproduction temporelle. Les trois durées centrales utilisées dans la tâche de reproduction temporelle sont: 2s, 4s et 6s. Dans la première expérience, neuf durées autour de ces valeurs centrales sont utilisées, la durée à reproduire étant variée de façon aléatoire d’un essai à l’autre. L’effet observé n’est pas significatif. Dans la deuxième expérience, les mêmes durées centrales sont utilisées, mais avec une variation inter-blocs de ces valeurs. Un effet significatif du nombre d'items à traiter en mémoire à court terme pour toutes les durées utilisées est alors observé. Ces résultats suggèrent que le traitement en mémoire à court terme interfère avec la reproduction de durées allant jusqu’à 7 secondes.

En modalité visuelle, la perception temporelle est influencée par l'environnement spatial. L'expérience 1 examine l'incidence des points de fixation sur la discrimination temporelle de deux durées standards : 200 et 335 ms. Trois diodes sont disposées sur un plan vertical (Bas, Milieu, Haut). Les intervalles sont délimités sur le segment inférieur de façon ascendante (B-M), descendante (M-B) ou sur le segment supérieur de façon ascendante (M-H), descendante (H-M). Un point de fixation est exigé pour chacune des conditions (B, M, H). Les résultats montrent que les performances sont majoritairement attribuables à l'influence de l'attention. Cette variable est contrôlée par l'expérience 2 qui reproduit la précédente, sans exiger de point de fixation. Les résultats révèlent que les séries ascendantes sur le segment inférieur permettent une meilleure discrimination temporelle.

Afin de s'adapter au monde qui l’entoure, l’humain doit comprendre les relations de causes à effet présentes dans son environnement. Bien que des auteurs aient tenté d'expliquer théoriquement cette habileté, plusieurs questions subsistent quant au rôle des nombreux facteurs impliqués dans ce type de raisonnement. Cette thèse explore le rôle et l’interaction de deux facteurs peu étudiés ensemble dans la littérature, soit les croyances a priori et la contiguïté temporelle de la cause et l’effet. Notamment, les résultats obtenus par plusieurs études ne confirment pas systématiquement une proposition populaire dans la littérature pour décrire l'interaction entre ces facteurs, à savoir que les gens devraient percevoir des liens de causalité plus forts lorsque le délai observé entre des évènements concorde avec le délai attendu entre ceux-ci. La présente thèse postule que cette proposition est probablement valide, mais nécessite des ajustements méthodologiques afin d'être confirmée empiriquement. Ainsi, les participants de cette thèse ont été invités à évaluer un lien causal potentiel entre des évènements à partir de données présentées sous une forme novatrice, soit les tableaux-synthèses. Les tableaux indiquent le degré d'association et la contiguïté temporelle des évènements à évaluer. De plus, les attentes des participants sont manipulées grâce à des scénarios présentés au début de l'expérience. L’Expérience 1 montre que, en l’absence de toute suggestion a priori, la force du lien causal perçue entre la cause et l’effet par les participants diminue lorsque la durée du délai entre cause et effet augmente. Toutefois, cet effet est contrecarré lorsque la présence d'un délai entre la cause et l'effet est suggérée a priori. L’Expérience 2 teste l’effet de la concordance de la durée du délai suggérée et de la durée du délai présente dans les données. Les résultats montrent que la force causale perçue par les participants est plus élevée lorsque les durées des délais suggérées et observées sont semblables, alors que la force causale perçue est plus faible si les durées sont différentes. Les implications théoriques et pratiques de ces résultats sont abordées en lien avec un modèle d’architecture cognitive récent du raisonnement causal. / To understand the world he is living in, a human being needs to understand the causal relations that are present in his environment. Even though some researchers recently tried to describe and modelize this ability, the role of the numerous factors implied in this kind of reasoning has yet to be defined more thoroughly. Thus, this thesis aims to explore the interaction between two factors that are not generally studied together, i.e. time contiguity between a cause and its effect and someone’s a priori beliefs. Notably, it is commonly believed that someone should perceive a stronger causal link between a cause and an effect when the time lap between the events is in accordance with his expectations. Unfortunately, results from the literature fail to systematically confirm such a claim. This thesis asserts that this proposition would be empirically confirmed, given that a new methodology is used to test it. Consequently, participants in the present study were asked to judge the strength of a potential causal link between the use of an insecticide and the change of color of the leaves of palm trees. The presentation of information at the beginning of the experience was used to manipulate participant's expectations. The information to be evaluated was presented in a table format. These tables illustrate how many trees, vaporized or not with the insecticide, underwent a change of color in the 5 days following the vaporization. The tables also indicate at what moment, for each affected trees, the change occurred. Experiment 1 shows that, when no expectations are suggested to participants, the strength of the perceived causal link between two events decreases when the time lap between these events increases. However, this phenomenon does not occur if the presence of a delay is suggested at the beginning. Experiment 2 explores all the possible interactions between time contiguity of the events and a priori expectations. It reveals that the perceived strength of the causal link is systematically stronger when the observed time lap between the events is in accordance with someone’s expectation about this time lap, as opposed to non-accordant time laps. These results are discussed in the light of a recent architectural model of causal reasoning.