La présente recherche a pour objectif d’étudier les effets que peuvent exercer la conception du travail sur le type de conflit qui émerge en milieu de travail. La notion de conception du travail se divise en trois dimensions, soit les caractéristiques reliées à la tâche, les caractéristiques reliées aux connaissances et les caractéristiques sociales. Ces dimensions sont mises en relation avec les deux types de conflit en milieu de travail, soit le conflit relié à la tâche et le conflit relié à la relation. Cette recherche vise également à vérifier l’effet modérateur des traits de personnalités sur les relations entre les dimensions de la conception du travail et celles du conflit en milieu de travail. Cette recherche est basée sur 473 participants qui occupent un emploi rémunéré et qui ont vécu une situation de conflit en milieu de travail allant jusqu’à 6 mois avant la période de sondage, allant du 14 au 18 janvier 2012. Les résultats indiquent qu’il n’y a pas de relations particulières entre la conception du travail et le type de conflit en milieu de travail. En ce qui a trait aux effets des traits de personnalité, les résultats indiquent que ces variables n’ont aucuns effets modérateurs sur la relation entre la conception du travail et le type de conflit en milieu de travail. Globalement, les résultats ne démontrent aucune relation entre la conception du travail et les types de conflit en milieu de travail, ou les effets modérateurs que les traits de personnalités peuvent avoir sur ces relations. / The goal of this research is to study the effect of work design on the type of conflict that emerges in the workplace. The concept of work design is divided in two three dimensions, namely task, knowledge and social characteristics. These dimensions are linked to the two dimensions of workplace conflict, that is, task conflict and relationship conflict. This research is also intended to verify the moderating effect of personality traits on the association between work design and workplace conflict. This study is based on 473 employed participants who have experienced workplace conflict up to 6 months prior to the canvass period, which was from January 14th to the 18th 2012. The results indicate that there is no particular association between work design and conflict in the workplace. With regards to the moderating effect of personality traits, results indicate that these variables do not moderating the association between the dimensions of work design and the type of workplace conflict. Overall, results do not show a relation between work design and types of workplace conflict, or the moderating effect that personality traits can have on these relations.

De plus en plus de recherches sur les Interactions Humain-Machine (IHM) tentent d’effectuer des analyses fines de l’interaction afin de faire ressortir ce qui influence les comportements des utilisateurs. Tant au niveau de l’évaluation de la performance que de l’expérience des utilisateurs, on note qu’une attention particulière est maintenant portée aux réactions émotionnelles et cognitives lors de l’interaction. Les approches qualitatives standards sont limitées, car elles se fondent sur l’observation et des entrevues après l’interaction, limitant ainsi la précision du diagnostic. L’expérience utilisateur et les réactions émotionnelles étant de nature hautement dynamique et contextualisée, les approches d’évaluation doivent l’être de même afin de permettre un diagnostic précis de l’interaction. Cette thèse présente une approche d’évaluation quantitative et dynamique qui permet de contextualiser les réactions des utilisateurs afin d’en identifier les antécédents dans l’interaction avec un système. Pour ce faire, ce travail s’articule autour de trois axes. 1) La reconnaissance automatique des buts et de la structure de tâches de l’utilisateur, à l’aide de mesures oculométriques et d’activité dans l’environnement par apprentissage machine. 2) L’inférence de construits psychologiques (activation, valence émotionnelle et charge cognitive) via l’analyse des signaux physiologiques. 3) Le diagnostic de l‘interaction reposant sur le couplage dynamique des deux précédentes opérations. Les idées et le développement de notre approche sont illustrés par leur application dans deux contextes expérimentaux : le commerce électronique et l’apprentissage par simulation. Nous présentons aussi l’outil informatique complet qui a été implémenté afin de permettre à des professionnels en évaluation (ex. : ergonomes, concepteurs de jeux, formateurs) d’utiliser l’approche proposée pour l’évaluation d’IHM. Celui-ci est conçu de manière à faciliter la triangulation des appareils de mesure impliqués dans ce travail et à s’intégrer aux méthodes classiques d’évaluation de l’interaction (ex. : questionnaires et codage des observations). / More and more researches on Human-Computer Interactions (HCI) are trying to perform detailed analyses of interaction to determine its influence on users’ behaviours. A particular emphasis is now put on emotional reactions during the interaction, whether it’s from the perspective of user experience evaluation or user performance. Standard qualitative approaches are limited because they are based on observations and interviews after the interaction, therefore limiting the precision of the diagnosis. User experience and emotional reactions being, by nature, highly dynamic and contextualized, evaluation approaches should be the same to accurately diagnose the quality of interaction. This thesis presents an evaluation approach, both dynamic and quantitative, which allows contextualising users’ emotional reactions to help identify their causes during the interaction with a system. To this end, our work focuses on three main axes: 1) automatic task recognition using machine learning modeling of eye tracking and interaction data; 2) automatic inference of psychological constructs (emotional activation, emotional valence, and cognitive load) through physiological signals analysis; and 3) diagnosis of users’ reactions during interaction based on the coupling of the two previous operations. The ideas and development of our approach are illustrated using two experimental contexts: e-commerce and simulation-based training. We also present the tool we implemented in order to allow HCI professionals (e.g.: user experience expert, training supervisor, or game designer) to use our evaluation approach to assess interaction. This tool is designed to facilitate the triangulation of measuring instruments and the integration with more classical Human-Computer Interaction methods (ex.: surveys and observation coding).

La présente recherche a pour objectif principal d’étudier l’effet que peuvent exercer les normes d’équipe sur le leadership partagé au sein des équipes de travail. Nous voulions vérifier les relations entre trois normes proposées par Day (2007) comme influençant de façon significative le partage du leadership dans les équipes. Il s’agit de la distance hiérarchique, de la sécurité psychologique et de l’orientation vers l’apprentissage. Cette recherche vise également à vérifier l’effet modérateur, d’une part, de l’interdépendance au travail et, d’autre part, celui de la complexité de la tâche sur les relations entre les normes d’équipe et le leadership partagé. Cette recherche se base sur des données secondaires qui ont été recueillies par Vincent Rousseau (professeur à l’Université de Montréal) et Caroline Aubé (professeure à HEC Montréal) auprès de 394 membres appartenant à 77 équipes et auprès de 77 supérieurs immédiats de ces mêmes équipes. L’ensemble de ces participants travaille dans une organisation de sécurité publique canadienne. Les données ont été collectées en utilisant la méthode du questionnaire. Des analyses de régressions ont été utilisées pour vérifier les hypothèses de cette étude. Les résultats montrent que la distance hiérarchique, la sécurité psychologique et l’orientation vers l’apprentissage sont significativement liées au leadership partagé. Ces normes d’équipe sont également fortement reliées entre elles. Les résultats n’ont, cependant, pas permis de confirmer l’effet modérateur de l’interdépendance au travail et de la complexité de la tâche sur les relations entre les normes d’équipe et le leadership partagé. Globalement, les résultats montrent que les gestionnaires tireront avantage à encourager les normes d’équipe associées à une faible distance hiérarchique, à une forte sécurité psychologique et à une orientation davantage axée sur l’apprentissage afin de faciliter l’exercice du leadership partagé et ce, en vue d’améliorer la performance des équipes et de l’organisation. / This research mainly aims to study the effect of team norms on shared leadership within work teams. We wanted to check the relationship between three norms proposed by Day (2007) as significantly influencing the sharing of leadership within teams. This refers to hierarchical distance, psychological safety and learning orientation. This research also aims to test the moderating effect of the interdependence to the task and of the task complexity on the relationship between team norms and shared leadership. This research is based on secondary data that was collected by Vincent Rousseau (Professor at University of Montreal) and Caroline Aubé (Professor at HEC Montreal) among 394 members from 77 teams and among 77 immediate supervisors of these teams. All these participants work in a Canadian public safety organization. Data was collected using the questionnaire method. Regression analyses were conducted to test the hypotheses of this study. The results show that hierarchical distance, psychological safety and learning orientation were significantly related to shared leadership. These team norms are also strongly interconnected. The results did, however, fail to confirm the moderating effect of task interdependence and task complexity on the relationship between team norms and shared leadership. Overall, the results show that managers will benefit from promoting team norms related to a low power distance, a strong psychological safety, and a strong learning orientation to facilitate the exercise of shared leadership and in order to improve team and organization performance.

L’influence des contaminants environnementaux (CE) a été largement étudié en contexte d’exposition aigüe et d’intoxication. Qu’en est-il d’une exposition chronique à plus faibles doses sur le développement cognitif et sensoriel des enfants? Les études longitudinales de la présente thèse ont été réalisées au Nunavik. Bien que géographiquement éloignée des centres industriels, la communauté inuite est exposée aux CE via leur transport par les courants atmosphériques et océaniques ainsi que par leur bioaccumulation dans le poisson et les mammifères marins. Puisque l’alimentation autochtone traditionnelle, notamment la chair de béluga, est encore fréquemment consommée par la communauté, une proportion substantielle d’enfants inuits est exposée in utero aux CE. Ceux-ci sont également continuellement exposés à ces agents neurotoxiques durant leur développement postnatal. Or, la variation considérable dans l’adoption de l’alimentation traditionnelle au sein de la communauté représente une opportunité pour étudier la relation entre les niveaux d’exposition aux CE et le développement cognitif et sensoriel des enfants. Bien que certains déficits aient déjà été mis en lien avec l’exposition chronique aux CE dans la littérature, la présente thèse s’intéressa à cette relation plus spécifiquement chez les enfants inuits vivant dans le Grand Nord et plus exposés aux CE en raison de leur alimentation. Par ailleurs, les protocoles qui ont été développés pour cette thèse permettront d’évaluer des aspects qui ont été peu étudiés en lien avec les CE, soit l’attention visuospatiale et le traitement visuel cérébral précoce. Dans le premier volet de cette thèse, la relation entre trois CE et l’attention visuospatiale a été étudiée à l’aide d’une version adaptée de la tâche de Posner (M.I. Posner et al., 1980). Cette tâche psychophysique a été administrée à des enfants inuits (âge moyen = 11.2 ans) dont les niveaux d’exposition au mercure (Hg), au plomb (Pb) et aux biphényles polychlorés (BPCs) ont été documentés durant les périodes pré et postnatale. Les expositions in utero au Pb et aux BPCs ont été significativement associées à de l’impulsivité et de l’inattention, respectivement, alors que l’exposition postnatale au Pb a été associée à des temps de réaction plus longs. Bien qu’aucune relation spécifique avec l’attention visuospatiale n’ait été trouvée, les résultats de cette étude suggèrent que l’exposition aux CE est associée à une diminution des capacités attentionnelles générales chez les enfants résidant au Nunavik. Dans le second volet, le traitement cérébral précoce de l’information visuelle a été examiné à l’aide de potentiels évoqués visuels auprès d’enfants de la même communauté (âge moyen = 10.9 ans). La concentration de Hg dans le sang de cordon ombilical mesurée à la naissance a été associée à une réduction de l’amplitude et à une augmentation de la latence de la composante N75. L’exposition prénatale au Pb a quant à elle été associée à un délai dans la latence de la composante N150. Les résultats obtenus suggèrent ainsi que l’exposition aux métaux lourds, en particulier durant la période gestationnelle, serait associée à des altérations dans le développement visuel. Les résultats présentés dans cette thèse soutiennent l’hypothèse selon laquelle le cerveau en développement est vulnérable lors d’une exposition chronique aux CE, et cela même à des niveaux de concentration inférieurs aux limites recommandées par les organismes de santé publique. Les résultats permettent également d’apporter un éclairage nouveau sur les déficits cognitifs et sensoriels associés aux CE. / The deleterious impact of environmental contaminants (EC) has been extensively studied in acute exposure and poisoning events. What about the chronic exposure to lower doses on cognitive and sensory development of children? The longitudinal studies of this thesis were conducted in Nunavik. Although geographically distant from industrial centers, the Inuit community is exposed to EC via their transport by atmospheric and oceanic currents and their bioaccumulation in fish and sea mammals. Since traditional native foods, especially beluga meat, are still frequently consumed by this community, a substantial proportion of Inuit infants are exposed in utero to EC. Inuit children are also continuously exposed to these neurotoxic agents during postnatal development. The considerable variation in consumption of traditional food within this community provides an opportunity to investigate the relation between degree of exposure to EC and the effects on cognitive and sensory development of children. Although some deficits have already been related with chronic exposure to environmental contaminants in the literature, this thesis is interested more specifically at these relations in Inuit children living up North. Furthermore, the protocols that were developed for this thesis will evaluate new aspects related to EC, which are the visuospatial attention and the early brain visual processing. The first part of this thesis was designed to assess the effect of three EC on visuospatial attention with a modified Posner paradigm (M.I. Posner, et al., 1980). This psychophysical task was administered to Inuit children (mean age = 11.2 years) for whom the levels of exposure to mercury (Hg), lead (Pb) and polychlorinated biphenyls (PCBs) were documented for pre and postnatal periods. In utero exposures to Pb and PCBs were significantly associated with greater impulsivity and inattention, respectively, while current exposure to Pb was significantly associated with longer reaction times. Although no specific effect has been found on visuospatial attention, the results of this study suggest that exposure to EC is associated with decreased in general attentional abilities in children living in Nunavik. In the second part, early brain processing of visual information was assessed using visual evoked potentials with children from the same community (mean age = 10.9 years). Cord blood Hg level measured at birth was associated with a reduction of the amplitude and an increase of the latency of the N75 component. Prenatal exposure to Pb was associated with a delay of the N150 latency. These results suggest that heavy metal exposure, in particular during the gestational period, is associated with alterations in visual development. The results presented in this thesis support the hypothesis that the developing brain is vulnerable during a chronic exposure to EC, even at concentration levels below the limits recommended by public health agencies. The results also shed new light on cognitive and sensory deficits associated with EC.

Nous avons étudié les effets de la baisse de la vigilance sur les mécanismes de contrôle de l'erreur lors d'une tâche de temps de réaction de choix (TR). Lors de la première expérience, la baisse de vigilance a été obtenue par un éveil prolongé de 26 heures. Dans les expériences deux et trois, on a diminué le niveau de vigilance par voie pharmacologique en choisissant de n'affecter qu'une des voies neurochimiques impliquées dans l'éveil (voie histaminergique puis voie dopaminergique) pour déterminer si les indices du contrôle de l'erreur seraient ou non affectés de la même façon qu'après un éveil prolongé. Si oui, cela supposerait un effet redondant des systèmes neurochimiques impliqués dans l'éveil sur le contrôle de l'erreur, dans le cas contraire, cela supposerait une influence spécifique de ces différents systèmes sur le contrôle de l'erreur. Le contrôle de l'erreur peut être décomposé en contrôle proactif et contrôle réactif. Ce contrôle de l'erreur est dit en ligne s'il opère au cours d'un essai, hors-ligne s'il s'opère d'un essai sur l'autre.La privation de sommeil affecte le contrôle de l'erreur proactif en ligne et le contrôle de l'erreur réactif. La baisse de l'activité histaminergique n'affecte que le contrôle de l'erreur réactif et on n'a pas mis en évidence d'effets de la déplétion dopaminergique sur le contrôle de l'erreur. Les effets observés sur le contrôle de l'erreur par la baisse de vigilance induite par la privation de sommeil n'étaient pas reproduits par la baisse de vigilance induite par les déplétions des activités dopaminergiques et histaminergiques, suggérant des influences spécifiques de ces deux voies sur le contrôle de l'erreur. / To study the impact of a vigilance decrease on error monitoring mechanisms in healthy participants, electromyogram and electroencephalogram were recorded during a choice reaction time task. The aim of experiment one was to decipher which indices of error monitoring at the behavioral and electrophysiological levels, were altered by sleep deprivation. In experiments two and three, decreases in vigilance were obtained through pharmacological treatments. We attempted to selectively inhibit one arousal system (either by acting on the histaminergic or on the dopaminergic pathway), so as to determine whether indices of error monitoring would be affected in the same way than after extended wakefulness. Proactive (implemented before an error execution) and reactive modes (implemented after an error execution) of error monitoring were distinguished. Within each mode, we further distinguished on-line (implemented within-trial) and off-line (between-trials) processes.Proactive off-line monitoring was unaffected by the decrease in vigilance, whether this caused by extended wakefulness, histaminergic depeltion or dopaminergic depletion). Sleep deprivation affected proactive on-line and off-line monitoring and reactive control. Histaminergic depletion affected only reactive control and reactive control seemed insensitive to dopaminergic depletion.As sleep deprivation, both histaminergic and dopaminergic depletion induced decrease in vigilance. However, effects of sleep deprivation on error monitoring were entirely reproduced neither by histaminergic nor by dopaminergic depletion, suggesting specific influences of the corresponding systems on error monitoring.

Cette thèse s’est intéressée aux interférences linguistiques intervenant dans la situation de la parole dans la parole, en comparant l’effet de masque de masqueurs paroliers générés dans une langue intelligible pour les participants (français) à celui de masqueurs paroliers générés dans des langues non connues (gaélique irlandais et italien), sur l’identification de mots cibles français. Une tâche de décision lexicale à -5 dB nous a permis d’observer des résultats significativement différents entre les masqueurs paroliers générés dans les langues inconnues (irlandais et italien), avec les masqueurs paroliers italiens qui ont réduit l’intelligibilité des mots cibles français avec la même efficacité que les masqueurs paroliers français, alors que les masqueurs paroliers irlandais ont conduit aux performances les plus élevées. L’utilisation de masqueurs de bruit fluctuant générés à partir de chacun des masqueurs paroliers, a montré que seuls les masqueurs paroliers générés dans une langue intelligible ont produit des interférences linguistiques de haut niveau en plus d’interférences acoustiques et linguistiques de bas niveau. Ainsi, la différence de performances observée entre les masqueurs paroliers irlandais et italiens serait expliquée au niveau acoustique et non à un niveau linguistique. De plus, bien que les masqueurs paroliers italiens et français aient eu des effets de masque équivalents, leurs interférences étaient de natures différentes. Lorsque l’italien devient intelligible pour les participants, les masqueurs paroliers italiens, comme ceux générés en français, produisent des interférences linguistiques de haut niveau, et ce, que les mots cibles soient produits dans la langue native des participants ou dans leur langue seconde. / This research aimed to explore the linguistic interference that occurs during the speech-in-speech situation, by comparing the masking effects of speech backgrounds that were produced in an intelligible language for the participants (i.e., French), to the masking effects of speech backgrounds that were produced in unknown foreign languages (i.e., Irish and Italian), on the identification of French target words. At -5 dB SNR, a lexical decision task revealed significantly divergent results with the unknown languages (i.e., Irish and Italian), with Italian and French speech backgrounds hindering French target word identification to a similar extent, whereas Irish speech backgrounds led to significantly better performances. Using fluctuating noise backgrounds derived from each speech background signals, showed that only the speech backgrounds generated in an intelligible language (i.e., French) produced linguistic interference of high level in addition to acoustic interference and linguistic interference of low level. Thus, the difference observed between the speech backgrounds in Irish and Italian can be explained at an acoustic level but not at a linguistic level. Moreover, although the speech backgrounds in French and in Italian had equivalent masking effects on French word identification, the nature of their interference was different. When Italian became intelligible to the participants, the speech backgrounds in Italian produced linguistic interference of high level like those generated in French, with the target words produced in the native language to the participants or in their second language.

Cette recherche s’intéresse au langage préfabriqué (LP) dans le discours oral spontané d’apprenants de français langue étrangère (FLE). Le LP, étudié en linguistique sous l’angle du figement et de la conventionalité, intéresse aussi les psycholinguistes. Omniprésent dans le discours des locuteurs natifs, il sous-entend que la maîtrise d’une langue ne passe pas seulement par l’application des règles grammaticales et la création des phrases mais également par la mémorisation et l’automatisation des bouts de langue préconstruits. Notre objectif est double : étudier l’évolution de la connaissance du LP chez des apprenants du FLE et, le rôle que le LP joue dans leur fluidité verbale. Dix-sept apprenants ont réalisé à six mois d’intervalle deux tâches narratives orales, et leurs productions ont été enregistrées et transcrites deux fois. Six locuteurs natifs ont été soumis aux mêmes tâches une fois. Le LP a été identifié selon des critères linguistiques et psycholinguistiques. La fluence des productions a été évaluée au moyen de quatre mesures. Elle a été mise en relation avec l’emploi effectif des séquences préfabriquées afin de vérifier en quel sens ces dernières améliorent le discours oral des apprenants. Ainsi, il existe des différences individuelles très marquées entres les sujets testés et il est difficile de tirer des conclusions d’ordre général. Cependant, les apprenants de niveau débutant progressent dans l’emploi qu’ils font du LP, en quantité et en qualité. Ils peuvent s’appuyer sur les SP pour produire un discours plus fluide. Elles améliorent le segment de parole (longueur et complexification) et servent de stratégies (compensation, structuration et planification). / This thesis focuses on formulaic language in French as a Second Language (FSL) learners’ spontaneous spoken narratives. Formulaic language is made of multi-word units which are often perceived and used as simple lexical units. ESL studies have shown that even at advanced levels the command of formulaic language can be poor. The purpose of this thesis is twofold. First we intend to examine the evolution of formulaic language among FSL learners, and then the importance of formulaic language in learners’ fluency. Seventeen learners divided into three levels were asked over a period of six months to produce two oral narratives based on a cartoon and a silent film. Their narratives were recorded and transcribed as time 1 and time 2. The formulaic language which was found in the oral productions was identified according to linguistic and psycholinguistic criteria : phonological coherence, syntactic complexity, semantic opacity, frequence and systematicity of idiosyncratic errors and deviant items. The fluency was evaluated by means of four “classical” measurements : speech rate, length of run, rate of articulation, phonation time. Our analyses show that there are individual differences among subjects and that it is difficult to draw comprehensive conclusions. Yet, the results show a steady improvement in formulaic language among beginners, both quantitatively and qualitatively. Indeed, learners can rely on formulaic sequences to gain fluency and this in different manners. Formulaic sequences improve the speech run by making it longer and more complex. They can be used as strategies of compensation and planification of speech.

Depuis une vingtaine d’années, la littérature scientifique traitant de la capture attentionnelle a mis en évidence, à l’aide de paradigmes expérimentaux testés en laboratoire, un certain nombre de processus attentionnels fondamentaux. Bien que les résultats obtenus « en laboratoire » à partir de stimuli visuellement « simples » méritent encore d’être investigués, depuis quelques années se pose la question de la « transposabilité » de ces observations à des objets et des situations issus du monde réel. Les phénomènes observés en laboratoire à partir d’un matériel visuellement simple sont-ils transposables à des situations, complexes, de la vie quotidienne ? Afin de répondre à cette question, nous avons créé et testé différentes conditions proches de celles du monde réel,notamment en expérimentant en situation de double-tâche, en utilisant un matériel visuellement complexe extrait du monde réel (c.-à-d. des photographies de conduite automobile), en faisant varier la fréquence d’apparition de l’élément distracteur ou bien encore en testant une nouvelle caractéristique du distracteur, la dimension sémantique. Nos résultats révèlent les conditions d’apparition du phénomène de capture attentionnelle dans des situations s’approchant de celles du monde réel. Nous avons tout particulièrement détaillé dans cet ouvrage le cas de l’effet de capture attentionnelle contingente, phénomène majeur et robuste de la capture attentionnelle, y compris dans des situations visuellement complexes. / During the last two decades, studies about attentional capture revealed some major basic attentional processes by using several experimental paradigms. While further investigations need to be conducted by using simple visual stimuli, a raising question concerns the possibility to generalize laboratory findings to much more complex real-world situations. Indeed, basic attentional capture studies usually use simple stimuli while real-world displays are generally rich in visual information. To answer this issue, we conducted several experiments under close to real-world conditions, such as testingdual task situations, using complex visual stimuli from real-world situations (e.g. driving-scenes photographs), modulating the distractor frequency or testing attentional capture at a semantic and conceptual dimension. Our results revealed the conditions in which the attentional capture phenomenon occurs in close to real-world situations. We particularly discussed in our work the contingent attentional capture phenomenon which appears to be a strong and robust effect, in both laboratory and close to real-world situations.

« Penser global, agir local » cette formule employée lors du premier sommet sur l’environnement en 1972, semble synthétiser l’esprit du développement durable. A l’heure d’Internet comment une vision globale du Monde influence-t-elle l’action locale que représente l’enseignement des sciences ? Pour rendre compte de ce que pourrait être la vie d’un enseignant de science à l’heure du numérique, nous avons mené une étude ethnographique participante en redevenant professeur de physique-chimie dans un collège du Haut-Var. Durant ces années, tout en occupant une vraie place dans la vie de l’établissement, nous avons interrogé l’objet science, son histoire, ses acteurs, sa médiatisation, sa présence dans notre environnement, à l’école, et des enjeux de société qu’il représente. Et bien sûr, époque et moyens obligent, en s’inspirant de ce qui existait sur le Web, nous avons mis en place et entretenu un blog pédagogique de science : Découvrir et mesurer le Monde. / “Think global, act local” this formula used at the first environmental summit in 1972, seems synthesize the mind of sustainable development. Today, at Internet age, when we teach science, is required to have a global vision of the world for local action teaching. At Internet time, how a global vision of the World influences local action like science teaching? For report what could be the science teacher life in this digital age, we conducted an ethnographic participant study by becoming a physical chemistry professor in a middle school in the Haut-Var, in France. During those years, while occupying a real place in the life of the school, we questioned the science object, its history, its actors, its media coverage, and its presence in our environment, school and his social challenges. And of course, require time and resources, drawing from what existed on the Web, we have set up and maintained a blog pedagogical science: Discover and measure the World.

Dans le contexte de cette thèse, nous nous focalisons sur des algorithmes pour l’algèbre linéaire numérique, plus précisément sur la résolution de grands systèmes linéaires creux. Nous mettons au point des méthodes de parallélisation pour le solveur linéaire hybride MaPHyS. Premièrement nous considerons l'aproche MPI+threads. Dans MaPHyS, le premier niveau de parallélisme consiste au traitement indépendant des sous-domaines. Le second niveau est exploité grâce à l’utilisation de noyaux multithreadés denses et creux au sein des sous-domaines. Une telle implémentation correspond bien à la structure hiérarchique des supercalculateurs modernes et permet un compromis entre les performances numériques et parallèles du solveur. Nous démontrons la flexibilité de notre implémentation parallèle sur un ensemble de cas tests. Deuxièmement nous considérons un approche plus innovante, où les algorithmes sont décrits comme des ensembles de tâches avec des inter-dépendances, i.e., un graphe de tâches orienté sans cycle (DAG). Nous illustrons d’abord comment une première parallélisation à base de tâches peut être obtenue en composant des librairies à base de tâches au sein des processus MPI illustrer par un prototype d’implémentation préliminaire de notre solveur hybride. Nous montrons ensuite comment une approche à base de tâches abstrayant entièrement le matériel peut exploiter avec succès une large gamme d’architectures matérielles. À cet effet, nous avons implanté une version à base de tâches de l’algorithme du Gradient Conjugué et nous montrons que l’approche proposée permet d’atteindre une très haute performance sur des architectures multi-GPU, multicoeur ainsi qu’hétérogène. / In the context of this thesis, our focus is on numerical linear algebra, more precisely on solution of large sparse systems of linear equations. We focus on designing efficient parallel implementations of MaPHyS, an hybrid linear solver based on domain decomposition techniques. First we investigate the MPI+threads approach. In MaPHyS, the first level of parallelism arises from the independent treatment of the various subdomains. The second level is exploited thanks to the use of multi-threaded dense and sparse linear algebra kernels involved at the subdomain level. Such an hybrid implementation of an hybrid linear solver suitably matches the hierarchical structure of modern supercomputers and enables a trade-off between the numerical and parallel performances of the solver. We demonstrate the flexibility of our parallel implementation on a set of test examples. Secondly, we follow a more disruptive approach where the algorithms are described as sets of tasks with data inter-dependencies that leads to a directed acyclic graph (DAG) representation. The tasks are handled by a runtime system. We illustrate how a first task-based parallel implementation can be obtained by composing task-based parallel libraries within MPI processes throught a preliminary prototype implementation of our hybrid solver. We then show how a task-based approach fully abstracting the hardware architecture can successfully exploit a wide range of modern hardware architectures. We implemented a full task-based Conjugate Gradient algorithm and showed that the proposed approach leads to very high performance on multi-GPU, multicore and heterogeneous architectures.