Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Conception d’interactions“

Cet article présente les apports théoriques de la TACD à une didactique professionnelle du design pour analyser les interactions entre étudiants, enseignants, usagers et commanditaire dans le cadre d’un exercice pédagogique au sein d’une formation supérieure de design. L’objectif du dispositif qualifié d’expérience de « design social » est le développement de compétences de conception, notamment au travers des médiations identifiées au sein d’interactions avec un commanditaire et des usagers. La présence de ces derniers au sein de la situation didactique de conception nourrit un « ailleurs du didactique », agit significativement sur les milieux didactiques successifs et multiplie la nature des savoirs en jeu. L’étude révèle ainsi une succession de situations didactiques, au sens de la didactique disciplinaire, imbriquée au sein d’une situation d’apprentissage « en contexte » nécessaire pour offrir un terrain d’enquête inhérent aux pratiques d’innovation sociale par le design. La situation étudiée révèle les enjeux et les tensions entre les buts des différents acteurs d’une situation opérationnelle et de situations didactiques.

Le processus de travail enseignant et les construits qui en découlent concourent à éclairer l’interdépendance de concepts fondamentaux de la didactique. Les résultats d’une étude de cas multiple sur le savoir-enseigner d’enseignants expérimentés en Techniques d’éducation à l’enfance au collégial révèlent un processus didactique à quatre phases : interprétation, représentation, conception d’environnements d’apprentissage et adaptation aux caractéristiques des étudiants. Les liens repérés entre les activités clés et les actions façonnent des zones d’interactions précisant la notion de construit didactique et mettent en lumière des concepts de la didactique tels que la transposition, les niveaux de formulation des concepts et le schème. Le savoir-enseigner devenu objet didactique est au coeur d’un nouvel espace de problématisation : la didactique de l’enseignement supérieur.

Cet article adopte une conception perceptuelle du pouvoir discrétionnaire afin de comprendre le processus décisionnel des patrouilleurs dans le cadre de leurs activités de sécurité routière. Plus précisément, l’article relève les éléments pris en considération par les policiers lorsqu’ils décident d’intercepter les automobilistes qui commettent une infraction et, par la suite, de donner un constat d’infraction. Pour y arriver, 19 entretiens semi-directifs ont été réalisés auprès de patrouilleurs (n = 15) et directeurs de poste (n = 4). Les résultats montrent que les infractions graves mènent presque automatiquement à l’interception et l’émission d’un constat d’infraction. Lorsque les infractions entrent dans la zone de tolérance des policiers, que les policiers sont de mauvaise humeur et qu’ils vivent des contraintes de temps, le risque d’interception est révisé à la baisse. Une fois interceptés, les jeunes conducteurs et ceux ayant une mauvaise attitude sont plus souvent sanctionnés. Les policiers qui croient à l’efficacité du constat sont plus susceptibles d’en décerner. Enfin, les résultats indiquent que chaque décision est le résultat d’interactions entre différentes contraintes normatives liées au policier, à l’automobiliste et à son infraction, à l’environnement routier et à l’organisation policière.

Introduction La conjugaison d’une augmentation du comportement sédentaire et d’une baisse de la santé mentale globale chez les enfants et les jeunes canadiens dans les dernières décennies est le signe évident que l’on a besoin de recherche appliquée axée sur l’élaboration et l’évaluation d’interventions interdisciplinaires. Les espaces extérieurs offrent des possibilités d’activité physique et d’interactions sociales, ce qui en fait un cadre idéal pour répondre à ces préoccupations essentielles en matière de santé chez les enfants et les jeunes. Méthodologie Nous avons procédé à une revue rapide de la littérature évaluée par les pairs (n = 3 096) et de la littérature grise (n = 7) afin de sélectionner les interventions en faveur de l’activité physique et de l’appartenance sociale portant sur les espaces extérieurs et visant les enfants et les jeunes (19 ans ou moins) en Australie et en Nouvelle­Zélande, au Canada, en Europe et aux États­Unis. Nous avons déterminé si les interventions étaient efficaces en analysant la conception de l’étude, les intervalles de confiance et les limites signalées, puis en réalisant une synthèse narrative des interventions efficaces. Résultats Nous avons relevé 104 études, dont 70 (67 %) ont été jugées efficaces. Sur l’ensemble, 55 interventions visaient l’activité physique, 10 visaient l’appartenance sociale et 5 visaient les deux. Le jeu (n = 47) et le contact avec la nature (n = 25) étaient les thèmes dominants dans toutes les interventions, la plupart ayant lieu dans une école ou un parc. Nous rendons compte des caractéristiques, des limites et des conséquences de ces interventions. Conclusion L’intégration d’éléments naturels et ludiques dans les espaces extérieurs peut être un moyen efficace d’améliorer l’activité physique et l’appartenance sociale. Il y a un besoin considérable de recherches plus spécifiques au Canada. De nouvelles stratégies, comme l’intégration de la technologie des téléphones intelligents dans la conception et l’évaluation de ces interventions, méritent d’être envisagées.

Résumé L’article fournit des repères pour comprendre les caractéristiques de la conception de la sociologie de Hughes qui sont laissées implicites par celui-ci. Après avoir rappelé le sens particulier de la notion d’interaction chez Hughes et chez Park, l’auteur dégage trois caractéristiques originales du mode de pensée de Hughes: les analyses en termes de relations sociales; le souci d’établir empiriquement les limites du système d’interaction dans lequel se situent les objets étudiés; un usage inhabituel de la méthode comparative propice à une approche dégagée des jugements de valeurs constitués.

Résumé Cet article propose de distinguer deux niveaux dans la conception d'un outil pédagogique multimédia interactif: celui des modalités d'interaction et celui du scénario d'interaction. Les modalités d'interaction concernent les aspects concrets et matériels de l'interaction de l'utilisateur avec la machine; a priori, rien de spécifique ici au domaine des apprentissages. Le scénario d'interaction concerne les aspects pédagogiques de l'interaction de l'apprenant avec un contenu d'enseignement; a priori, rien de spécifique ici au support utilisé. Le texte illustre la distinction entre ces niveaux en montrant d'abord, à partir d'éléments de la documentation empirique, les effets que peuvent avoir des options prises à chaque niveau sur l'activité de l'utilisateur-apprenant; puis, à partir de leur expérience de concepteurs de cédéroms, les auteurs apportent des exemples de solutions de conception.

La visée ‘spatiale’ qui s’empare à la fois des allègements technologiques et des changements culturels de notre société, s’associe à la conception sonore. Les innovations en termes de dispositifs invitent les chercheurs créateurs de la scène à franchir de nouvelles frontières, et à délocaliser les lieux traditionnels de représentation vers des sites réels et virtuels à habiter. Nicole Gingras remarque qu’un son qui habite l’espace est un son qui s’éprouve à l’égal du lieu où il se produit (2014), privilégiant une écriture scénique qui fait résonner les aspérités physiques et mémorielles de l’espace. Le dispositif théâtral s’attache alors au contexte sonore pour élargir l’écoute à des aspects apparemment extérieurs au champ dramatique de la pièce (Lelong 2007). Ce que confirme J. Sterne (2012) quand il écrit “the one who hears remains at the center of the audio environment” . Le lieu non plus seulement considéré comme le ‘cadre’ de présentation mais aussi comme une instance capable de générer l’oeuvre elle-même, prend sa ‘place’, grâce aux découvertes dans le domaine de l’acoustique. Mais ce tournant spatial du son correspond aussi à une émancipation de l’espace réel pour s’évader vers des extensions virtuelles d’expériences topographiques. Une géoesthétique (Quiros & Imhoff 2014) qui pourrait entraîner le dispositif théâtral et sonore vers une investigation cartographique “ouverte, connectable dans toutes ses dimensions, démontable, renversable, susceptible de recevoir constamment des modifications” (Deleuze & Guattari, 1980). Inspirée du processus comme de la lecture d’une trajectoire cartographique, la dramaturgie sonore représente alors véritablement un enjeu pour faire de la scène une plate-forme variable d’interactions, remplissant plus que jamais, sa fonction sociale et culturelle de média (Larrue 2014). Ainsi dans cet article, il s’agira d’une part, de mieux comprendre ce processus d’auralité qu’une délocalisation de la scène entraîne (notamment à travers l’approche du field recording qui se confronte à l’imprévisible et à l’incontrôlable) et d’autre part, de rendre compte d’une diffusion scénique et étendue (sur un plateau et par internet) à la fois performative, multimédia et intermédiale. Pour illustrer nos propos, nous nous appuierons sur deux recherches créations menées par la Chaire de recherche du Canada “Dramaturgie sonore au théâtre” : Liaisons sonores Brest/Mashteuiatsh (performance radiophonique) et Cartographies de l’attente. Projets qui déploient, de leur fabrication à leur présentation, des écritures cartographiques qui ne résultent pas exclusivement des intentions de son auteur comme de la limite physique de la scène, mais dépendent aussi des stations d’écoute aléatoires et mouvantes de chaque spectateur.

Plusieurs recherches ont mis en évidence, chez des élèves ou des professeurs, différentes formes de rejet de la théorie de l’évolution ainsi que la perception de différentes formes d’interactions entre science et croyances religieuses. C’est pourquoi un questionnaire permettant d’étudier la manière dont les élèves situent, l’un par rapport à l’autre, le registre de la science et celui des croyances religieuses a été élaboré, sur base d’un modèle théorique (Wolfs, 2013 : Wolfs, Salamon, De Coster, El Boudamoussi, & Jackson, 2008) distinguant six conceptions-types : le « rejet de la science au nom de conceptions fidéistes », le « concordisme classique », le « concordisme inversé », « l’autonomie de la science », la « complémentarité » et les « critiques rationalistes à l’égard de croyances religieuses ». Après avoir présenté le cadre théorique et les modalités de construction du questionnaire, cet article examine sa validité de construit et la consistance interne de ses dimensions, à partir des réponses fournies par 638 élèves de dernière année de l’enseignement secondaire belge francophone. Une structure factorielle globalement cohérente avec le modèle de référence a été dégagée au terme d’une analyse factorielle confirmatoire. En outre, ses différentes dimensions s’avèrent être consistantes (alpha de Cronbach). La pertinence de cet outil pour traiter une problématique éducative pour laquelle il en existe très peu est ensuite discutée.

Résumé La manière dont on comprend la vocation de la recherche en sémiotique se traduit nécessairement dans la manière dont on écrit pour rendre compte des résultats obtenus. Si les différentes conceptions de la discipline qui partagent la communauté des sémioticiens furent clairement mises au jour par Jean-Marie Floch dans les années 1980, sa trop brève réflexion ne prenait en compte que les postures adoptées par les uns et les autres mais n’abordait pas la question des textes produits par chacun. C’est à cette question que le présent article s’efforce d’apporter des éléments de réponse en proposant une topographie des divers types d’écriture observables dans l’ensemble de la littérature sémiotique contemporaine, en prenant en compte une variable cruciale quand il s’agit de recherche, celle de l’intelligibilité des exposés. Largement inspiré des avancées proposées par Eric Landowski en matière d’interactions – ici entendues comme celles que les textes construisent entre leurs auteurs et leurs lecteurs – le travail qui suit permet de dégager quatre grands régimes rédactionnels.

Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'ingénierie des Environnements Virtuels pour l’Apprentissage Humain (EVAH). Les jeux épistémiques numériques (JEN) sont une catégorie des jeux sérieux dédiés à la résolution de problèmes complexes, pluridisciplinaires et non-déterministes afin de proposer des situations d'apprentissage plus authentiques.La première partie de la thèse est consacrée à l’exploration des dimensions spatiales, temporelles et sociales des interactions dans un JEN. Des expérimentations ont été menées en milieu écologique et ont montré un apport pédagogique par une augmentation de l'engagement des apprenants. La conception des prototypes expérimentés a mis en évidence que le développement informatique des interactions immersives d'un EVAH demeure actuellement réservé à des spécialistes en Réalité Mixte ou Virtuelle (RMV).Ainsi la seconde partie de la thèse a été dédiée à la proposition d'un environnement de développement (MIREDGE). Une interface de programmation visuelle permet aux développeurs de modéliser des interactions sans connaissance spécifique en RMV par réutilisation de blocs. Des expérimentations ont permis d'évaluer l'efficacité et l'efficience de MIREDGE pour le profil des développeurs RMV ainsi que celui des développeurs non-initiés à la RMV. Les développeurs RMV ayant une nécessité à poursuivre leur algorithme au-delà de la programmation visuelle, MIREDGE permet une génération automatique de code dans leur moteur de jeu. L'approche garantie une large compatibilité avec les environnements de développement et les périphériques, ouvrant ainsi des perspectives sur l'étude de logiques d'interactions universelles
This thesis is in the field of the virtual environments for human learning. Digital Epistemic Games (DEG) are a category of serious games dedicated to solving complex, multidisciplinary and non-deterministic problems. The objective of DEGs is to propose authentic learning situations in terms of interactions so that learners can construct and anchor knowledge in their context of use.The first part of the thesis is devoted to exploring spatial, temporal and social dimensions of DEG interactions. Experiments were conducted in ecological environment and showed an educational contribution through an increase in the learner engagement. The design of the prototypes showed that the development of the immersive interactions of a virtual environment for human learning currently remains reserved for specialists in Mixed Reality or Virtual (MVR).So the second part of the thesis was the proposal of a development environment named MIREDGE. A visual programming interface allows developers to model interactions without specific knowledge in MVR through the reuse of blocks. Experiments have evaluated the effectiveness and efficiency of MIREDGE for specialist and non-specialist developers in MVR.As specialist developers in MVR have to continue their algorithm beyond visual programming, MIREDGE allows automatic generation of code providing the corresponding script being totally re-editable in their game engine. The MIREDGE approach ensures wide compatibility with development environments and peripherals. This opens perspectives on the study of the logics of universal interactions

La théorie des jeux permet de décrire des systèmes d’interactions complexes entre agents. Dans le cadre de la modélisation des interactions moléculaires, nous avons appliqué cette théorie afin d’étudier la dynamique des réseaux d’interactions à partir d’observations. L’objet est de calculer les équilibres correspondant à des phénotypes cellulaires. Le modèle permet de valider la cohérence des réseaux étudiés impliqués dans la migration métastasique via une molécule PAI-1 et permet également de proposer des prédictions sur la structure de ces réseaux. Afin d’accélérer le calcul des équilibres, nous avons établi des méthodes de prédiction à partir de la simple donnée de la structure du réseau. Elle conduit à la formulation d’un problème k-SAT qui se réduit fréquemment à un problème 2-SAT résolvable en un temps polynomial
We applied game theory to study biological interactions. The object is to compute equilibria corresponding to cellular phenotypes. The model allows us validate the coherence of biological networks and to propose predictions about their structure. We applied it on two biological networks implicated in metastasis migration. To accelerate equilibrium computation we established methods for prediction that led to the formulation of a k-SAT problem which is frequently reduced to a 2-SAT problem solvable in polynomial time

L’organisation fonctionnelle des entreprises impose un fonctionnement en mode projet. Ces projets sont menés par des experts de différentes spécialités et d’origine diverses. Ces équipes ont besoin d’outils pour être performant et proposer des solutions adaptées aux multiples besoins des marchés de plus en plus exigeants. Au cours de leurs réunions et activités, ils se créé une conscience de groupe qui s’enrichit à travers les interactions et s’appuie sur divers représentations externes. Cette thèse aborde l’étude des mécanismes permettant la performance des équipes de conception collaborative en réunion synchrone. Elle a essayé de démontrer les liens entre leur Système de Mémoire Transactive (TMS), leurs Activités de Conception Collaboratives (CDA) et leurs Objets désignés Ressources (RSC), et d’identifier les éléments favorisant ces liens. Nous avons dans un premier temps réalisé une enquête auprès des équipes de conception collaborative en environnement universitaire. Puis dans un second temps nous avons réalisé une expérimentation sur deux équipes en situation de conception collaborative synchrone autour du Serious Game Delta Design déployé sur une table interactive. Les résultats de cette recherche montrent que si la performance est favorisée par la TMS ou la CDA, leur lien statistique est établit, de même que le lien entre les activités de conception et les ressources mobilisées. Cependant, l’absence de lien statistique fort TMS CDA montre que les équipes ne semblent conscientes de l’utilisation des objets dans la construction de leur TMS, alors que les artefacts de la table interactive sont les plus sollicités et les activités de prise de décision semblent les plus importantes dans ces séances.Cette thèse contribue au corpus de connaissance sur l’étude des équipes de conception collaborative et mets à disposition des outils d’évaluation de la performance des équipes de conception collaboratives synchrone
Today functional structure of enterprises requires teamwork and project mode organization. These projects are carried out by experts from different domains of expertise. Besides the teams need supporting tools in order to improve the efficiency of their design process and to propose adapted solutions to complex design problems. In the course of their meetings and collaborative activities they create group awareness through their interactions and creation of various artifacts. This thesis studies mechanisms that underlie performance of collaborative design team in synchronous meeting. In this thesis we demonstrate the links between Transactive Memory System (TMS), Collaborative Design Activities (CDA) and Objects called Resources (RSC), and identify the elements that drive these links. A survey has been used to study collaborative design teams in academic environment. Then, we performed direct observation of two teams during synchronous collaborative design meetings with a serious game Delta Design on interactive table. Results show that if performance is enhanced statistically by good TMS or CDA, and the link is demonstrate, so is the links between CDA RSC. However, the lack of statistical strong correlation between TMS and RSC seems to show that team members are not conscious of using artifacts during TMS building. While artifacts on interactive table are more solicited and decision making activities seems to be more important during their session. This thesis contributes to a better understanding of collaborative design teams and offers tools to evaluate collaborative design activities

L’usage d’outils est un phénomène omniprésent dans nos vies. Nous nous servons d’objets comme outils, parfois au-delà des fonctions qui leur sont assignées, à l’instar d’un couteau qui serait utilisé comme tournevis. Selon l’hypothèse du Raisonnement Technique en neuroscience cognitive, les humains font l’usage d’outils en raisonnant sur les interactions mécaniques entre objets. En considérant ce phénomène comme reposant sur les propriétés physiques des objets, cette théorie explique les transferts de connaissances entre interactions objet-objet similaires, donnant une interprétation à l’usage d’un outil à des fins autres que celles qui ont motivées son invention. Dans les environnements numériques, les interfaces utilisateurs contiennent fréquemment des outils avec des fonctions prédéfinies, par exemple, pour formater un texte, défiler un document ou "zoomer" sur une image. Ces outils sont conçus à des fins spécifiques. Cependant, la littérature en IHM met en avant des exemples avec des utilisateurs qui font usage des outils numériques de manières inattendues. Dans cette thèse, j'étudie l’hypothèse du raisonnement technique comme modèle théorique pour comprendre l’usage d’outils numériques, pour leur fonction propre et inattendue. Ceci sur la base des notions que les utilisateurs ont formé du monde numérique. Je commence par décrire une expérience avec des utilisateurs remplissant une même tâche plusieurs fois avec un éditeur de texte, en réduisant progressivement les commandes auxquelles ils ont accès afin d’effectuer cette tâche. Cette méthodologie force les utilisateurs à utiliser une ou plusieurs commandes pour des fonctions inattendues. Alors que la plupart des participants sont arrivés à réaffecter a u moins une commande pour une fonction non prévue, certains ont exprimé des difficultés liées aux biais issus de leur connaissance dans des environnements similaires. Ces observations sont mises en lien avec des phénomènes similaires dans l’usage d’outils physiques, en particulier, la notion de “fixité fonctionnelle” et le raisonnement technique. Ensuite, je présente une étude sur les interprétations que les utilisateurs font des possibilités d’action sur les objets dans un environnement numérique à partir de son interface, et en particulier ses barres d’outils. Je m’intéresse aux objets graphiques et textuels. J’ai développé un environnement spécifique dont les objets peuvent être modifiés tant avec les commandes graphiques qu’avec les commandes textuelles. L’environnement possède deux barres d'outils correspondant aux deux types de commandes. Les participants doivent effectuer une série de tâches e n utilisant les commandes disponibles dans les barres d’outils. Les participants ont montré une tendance à utiliser les commandes de la barre d'outils présentée pendant l’introduction, suggérant un effet d’amorçage qui pourrait empêcher l’exercice du raisonnement technique pour trouver des stratégies alternatives et éventuellement plus efficaces. Finalement, je présente une étude sur des utilisateurs professionnels en édition de texte informant la conception des "Textlets", des objets interactifs qui réifient les sélections de texte comme des outils persistants dans l’édition d’un document. Les textlets représentent un concept génératif qui capitalise sur les principes de l’interaction instrumentale. L'étude a montré l’usage d'un textlet de façon écartée de sa conception originale, ce qui suggère qu’une approche instrumentale peut contribuer à l'utilisation d’outils nume ́riques au-delà des fonctions initialement imaginées. Cette thèse apporte des éléments empiriques montrant la pertinence de l’hypothèse du raisonnement technique comme modèle théorique d’interaction et ouvre la voie à la conception d’interfaces utilisateurs centrées sur des outils et des principes généraux liés aux propriétés "mécaniques" des objets numériques
Tool use pervades our everyday life. We spontaneously manipulate objects as tools, sometimes for tasks beyond their assigned function, thereby re-purposing them, such as when a knife is used as a screwdriver. The Technical Reasoning hypothesis in cognitive neuroscience posits that humans engage in tool use by reasoning about mechanical interactions among objects. By modeling tool use based on abstract knowledge about object interactions, this theory explains how tools can be re-purposed for tasks beyond their original design as a product of knowledge transfer. In digital environments, user interfaces often provide tools with pre-defined functions, such as formatting, scrolling or zooming, meant to be used for a specific set of tasks. However, the literature offers examples of users re-purposing digital tools in unexpected ways. This motivated me to investigate the Technical Reasoning hypothesis as a theoretical model for digital tool use, based on the users’ acquired knowledge of the digital world. First, I studied computer users performing a task in a digital text editor while being constrained to re-purpose some of its commands. While most participants managed to re-purpose at least one command, some experienced difficulty due to biases stemming from their knowledge of procedures and functions learned from similar environments. I relate these observations to phenomena of physical tool use, particularly, technical reasoning and functional fixedness. Next, I studied how users perceive the possibilities for action on digital objects through toolbars in the interface. Using an experimental environment whose objects support both graphics- and text-oriented commands, I controlled the visibility of corresponding toolbars to introduce the environment to participants before performing tasks with both toolbars available. This resulted in strategies where the preferred command types associated with the toolbar presented in the introduction, sugg esting a priming effect, which can hinder the exercise of technical reasoning to use alternative and possibly more efficient strategies. Last, I present a collaboration study about extreme users of text editing tools that led to the design of Textlets: interactive objects that reify text selections into persistent tools for text documents. Textlets constitute a generative concept building on principles of Instrumental Interaction. We observed a user re-purposing a Textlet during an evaluation study, supporting the notion that an instrumental approach may contribute to re-purpose digital tools. This thesis provides evidence of the relevance of the Technical Reasoning hypothesis as a theoretical model for interaction and opens the way to the design of tool-centric interfaces

Le point de départ de cette thèse a pour origine les difficultés constatées dans la communauté EIAH pour concevoir des applications éducatives exploitant des informations géographiques. A terme, il s'agit de proposer une nouvelle plateforme susceptible de rendre possible et opérationnel la conception d'applications Web géographiques portées par des utilisateurs non-informaticiens de façon autonome. La proposition scientifique est basée sur un processus de conception piloté par les contenus et par les interactions. Il est opérationnalisé dans une plateforme nommée WINDMash offrant aux concepteurs un environnement visuel de spécification et d'évaluation des interactions. Nous proposons un modèle unifié sous-jacent de description des applications Web géographiques comportant trois facettes qui permettent de représenter les contenus géographiques manipulés, de les afficher sur une interface graphique et de décrire le comportement de l’application (scénario d’interaction) à l'aide d'un langage visuel dont le formalisme graphique est inspiré du diagramme de séquence UML. En utilisant des techniques d'Ingénierie Dirigée par les Modèles, la plateforme WINDMash permet de générer automatiquement le code de l'application finale sur la base des instances de trois facettes du modèle unifié. La plateforme WINDMash utilise pour cela l’API WIND (Web INteraction Design) que nous avons programmée. Les concepteurs peuvent ainsi prototyper rapidement des applications Web géographiques correspondant à leurs besoins
The starting point of this thesis is to deal with the difficulties encountered in the TEL community for designing educational applications exploiting geographic information. Ultimately, it is to provide a new framework allowing for the operational design of geographic Web applications for experts in the domain (and particularly for teachers). The scientific proposal is based on a design process driven by contents and interaction. It is operationalized on a framework called WINDMash offering designers a visual environment for simply specifying and immediately evaluating interactions. The unified model for describing geographic Web applications has three parts: one for representing geographic contents, one for displaying them on a graphical user interface (GUI) and one for describing the behaviour of the application using a visual language whose graphical formalism is based on the UML diagram sequence. Using Model-Driven Engineering (MDE) techniques, the WINDMash framework can automatically generate the code of the final application based on the instances of three parts of the unified model. The WINDMash framework used for this the WIND API (Web INteraction Design) that we programmed. Designers can thus rapidly prototype geographic Web applications corresponding to their needs

L'utilisation de systèmes interactifs est une situation complexe dans laquelle un ou plusieurs utilisateurs interagissent avec un ou plusieurs systèmes. Pour bien comprendre l'interaction, il est idéal d'en faire l'expérience ou, à défaut, de pouvoir la voir en action, ce qui n'est pas toujours possible. En effet, le principal medium de communication de la recherche en Interaction Homme-Machine (IHM) reste les articles scientifiques, généralement au format PDF et, de ce fait, de plus en plus de figures illustrant de nouvelles interactions sont produites. L'objectif de cette thèse est d'étudier les stratégies et les outils permettant de créer de telles figures. Tout d'abord, nous enrichissons les connaissances théoriques actuelles sur la création de figures illustrant l'interaction, en proposant une nouvelle taxonomie des attributs conceptuels et visuels qui composent 795 figures extraites d'articles de recherche en IHM, et un ensemble de stratégies d'illustration identifiées via l'analyse des relations entre ces attributs. Ensuite, nous nous intéressons à l'aspect pratique de la création de ces figures et soutenons l'hypothèse que l'agencement de scènes 3D est une alternative intéressante pour les créer. Nous présentons alors Esquisse, un outil proposant des effets de rendu et des techniques d'interaction spécifiques qui permettent à des utilisateurs novices et experts de produire efficacement des figures illustrant l'interaction.Enfin, cette thèse présente une étude sur les rotations d'objets en 3D, une tâche qui a été qualifiée de complexe lors de l'agencement de scènes 3D.Nous étudions les techniques de sphères virtuelles de contrôle et montrons que certains facteurs, comme la taille de la sphère, ont une influence sur le comportement des utilisateurs. Les travaux présentés dans cette thèse fournissent ainsi un premier cadre théorique et pratique pour informer les futures recherches et outils portant sur la production de figures illustrant des scénarios interactifs
Interaction with interactive systems is a complex situation in which one or more users interact with one or more systems. To fully understand an interaction, it is ideal to experience it or, at least, to be able to see it in action, which is not always possible. However, the main medium to communicate research in Human-Computer Interaction (HCI) remains research papers, generally in PDF format, and as a result, more and more figures illustrating new interactions are being produced. The objective of this thesis is to study the strategies and tools used to create such figures. First of all, we enrich the current theoretical knowledge on the creation of figures illustrating the interaction by proposing a new taxonomy of the conceptual and visual attributes that compose 795 figures extracted from research articles in HCI. We also present a set of illustration strategies identified through the analysis of the relationships between these attributes. Then, we look at the practical aspect of the creation of these figures and support the hypothesis that 3D scenes staging is an interesting alternative to create figures representing interaction. We then present Esquisse, a tool offering specific rendering effects and interaction techniques that allow both novice and expert users to efficiently produce figures illustrating the interaction. Finally, this thesis presents a study on 3D object rotations, a task that has been described as complex when staging 3D scenes. We study the techniques of virtual control spheres and show that some factors, such as the size of the sphere, have an influence on the behavior of users during rotation tasks. The work presented in this thesis thus provides a first theoretical and practical framework to inform future research and tools for the production of figures illustrating interactive scenarios

Cette thèse propose une approche rationnelle pour le design de polymères à empreintes moléculaires (MIPs) pour la détection de nitro-explosifs. Les polymères à empreintes moléculaires qui miment la reconnaissance moléculaire biologique, ont l’avantage d’être stables dans des environnements sévères et peuvent adopter différentes formes physiques pour le couplage avec des transducteurs. Leur synthèse est basée sur la co-polymérisation de monomères fonctionnels et réticulants en présence de la molécule cible, ou comme dans cette thèse, d’un analogue ayant une structure proche de celle de la molécule cible. Cela conduit à la formation d’un réseau polymérique tridimensionnel rigide avec des sites de liaison complémentaires en taille, forme et position des groupes fonctionnels de la molécule cible ou de l’analogue. Pour identifier le meilleur monomère fonctionnel pour notre molécule cible, une approche rationnelle basée sur la modélisation moléculaire, la résonance magnétique nucléaire (RMN) et le titrage par calorimétrie isotherme (ITC) a été utilisée. Elle permet d’optimiser le mélange de pré-polymérisation pour identifier le monomère fonctionnel interagissant le plus fortement avec la molécule cible. Les résultats obtenus ont été confrontés à des études de liaison à partir de polymères synthétisés. La formulation polymérique ainsi conçue est intégrée aux surfaces du transducteur sous forme de nanoparticules, de films et de nanoparticules incorporés dans des films de polydopamine électropolymérisés. En plus des polymères traditionnels obtenus par polymérisation radicalaire classique sous forme de particules, des films de MIP à base de polydopamine électropolymérisés ont été étudiés en tant qu'approche alternative pour la détection électrochimique de nitro-explosifs
This thesis proposes a rational design approach towards molecularly imprinted polymers (MIPs) for sensing nitro-explosives. Molecularly imprinted polymers are mimicking biological molecular recognition. They have the advantage to be stable in harsh environments and can be tailored into different physical forms for interfacing with transducers. Their synthesis is based on the co-polymerization of functional and cross-linking monomers in the presence of the target analyte or, as in this thesis, with a structural analogue leading to a rigid three-dimensional polymer network with binding sites complementary to the template in size, shape and position of the functional groups. The choice of the functional monomer was carried out with a rational design approach combining molecular modelling, nuclear magnetic resonance (NMR) and isothermal calorimetry (ITC) studies. This allows to optimize the pre-polymerization mixture in order to get strong complexation between the functional monomer and the template. The obtained results were confronted with binding studies performed on synthesized polymers. The thus designed polymer formulation was interfaced with transducer surfaces in form of nanoparticles, films and nanoparticles embedded into electro-polymerized polydopamine films. In addition to the traditional MIPs by free radical polymerization, molecularly imprinted in-situ electro-polymerized polydopamine films were investigated as an alternative approach for sensing nitro-explosives electrochemically

En dépit d’importants progrès dans le domaine de la thérapie anti-cancéreuse, les traitements actuels restent controversés, notamment en raison de la quantité importante d'effets secondaires induits. L'immunothérapie ciblée a récemment émergée en tant qu'alternative, afin d'améliorer les modalités de traitement des patients atteints du cancer. Malgré tout, seul un nombre limité d’approches sont aujourd’hui disponibles, et une grande partie des problèmes demeurent actuellement sans solution. C'est dans ce contexte que nous nous sommes intéressés à la conception de structures biomoléculaires innovantes et bifonctionnelles, capables de rediriger des anticorps endogènes, présents naturellement dans la circulation sanguine de l'homme, contre les tumeurs et, ce, sans immunisation préalable. Les anticorps naturels circulant étant polyspécifiques et ayant la capacité d’interagir avec des antigènes glycosylés, nous nous sommes plus particulièrement concentrés sur la conception de glycoconjugués multivalents, ligands d’anticorps endogènes. Une première partie de notre étude a consisté à synthétiser différents glycodendrimères multivalents, reposant sur des châssis peptidiques et obtenus par ligations chimiosélectives, tout en variant la nature du motif glycosylé et des plateformes, ainsi que la valence du conjugué. Puis, dans un second temps, des tests d’interaction par biopuce ont été mis en place avec une lectine modèle, la lectine Helix Pomatia Agglutinin (HPA). Des protocoles expérimentaux visant à calculer des constantes de dissociation de surface, ainsi que des IC50 ont été mis en place, permettant d’identifier de bons ligands de HPA avec des affinités de l’ordre du nanomolaire. Les tests par biopuce ont ensuite été confirmés avec d’autres méthodes d’analyses (BLI, ELLA). Finalement, afin d'identifier des architectures tri-dimensionnelles permettant une affinité optimale avec des anticorps, les tests d’interaction ont été adaptés au criblage de séra humains. Un large panel de glycoconjugués a alors été criblé par biopuce avec une vingtaine de séra, permettant la détermination de structures glycosylés prometteuses, qui pourront par la suite être utilisées dans le cadre de notre approche anti-cancéreuse
Despite significant progress in anti-cancer therapy, current treatments are still controversial due to numerous side effects. Targeted immunotherapy recently emerged as an ideal alternative to improve treatment modalities for cancer patients. However, very limited approaches are available today and major issues remain to be addressed. In this context, we are interested in the design of biomolecular structures, innovative and bifunctional, able to hijack endogenous antibodies - which are naturally present in the human blood stream - toward cancer cells without pre-immunisation. Since natural circulating antibodies are polyspecific and have the ability to interact with multiple carbohydrate antigens, we focused on the design of multivalent glycodendrimers, as ligands for endogenous antibodies. The first part of our study consisted in synthesizing several multivalent glycoconjugates, based on peptide scaffolds and obtained by chemoselective ligations. To evaluate their influence on antibodies, the nature of both the carbohydrate and the scaffold, and the valency were varied. Then, in a second part of the study, microarray assays were developed with a model lectin, the Helix Pomatia Agglutinin (HPA). Experimental procedures were designed to determine surface dissociation constant and IC50 values, leading to the identification of high affinity ligands for HPA in the nanomolar range. Microarray assays were confirmed by other analytical methods (BLI, ELLA). Finally, the assays on slides were adapted to human sera screening, in order to identify tridimensional architectures highly affine to sera antibodies. A large panel of glycoconjugates were screened by microarray with around twenty sera, leading to the determination of promising glycosylated structures, as antibody ligands. The latter could be subsequently used for our anti-cancer approach

Cette thèse s’inscrit dans le domaine de l’intelligence ambiante et de l’interaction homme-machine. Elle a pour thème la génération d’interfaces homme-machine adaptées au contexte d’interaction dans les environnements ambiants. Les travaux de recherche présentés traitent des problèmes rencontrés lors de la conception d’IHM dans l'ambiant et notamment de la réutilisation de techniques d’interaction multimodales et multi-périphériques. Ce travail se divise en trois phases. La première est une étude des problématiques de l’IHM spécifiques à l’Ambiant et des architectures logicielles adaptées à ce cadre théorique. Cette étude permet d’établir les limites des approches actuelles et de proposer, dans la seconde phase, une nouvelle approche pour la conception d’IHM ambiante appelée DAME. Cette approche repose sur l’association automatique de composants logiciels qui construisent dynamiquement une IHM. Nous proposons deux modèles complémentaires qui permettent de décrire les caractéristiques ergonomiques et architecturales des composants. La conception de ces derniers est guidée par une architecture logicielle composée de plusieurs couches qui permet d’identifier les différents niveaux d’abstraction réutilisables d’un langage d’interaction. Un troisième modèle, appelé modèle comportemental, permet de spécifier des recommandations quant à l’instanciation de ces composants. Nous proposons un algorithme permettant de générer des IHM adaptées au contexte et d’évaluer la qualité de celles-ci par rapport aux recommandations du modèle comportemental. Dans la troisième phase, nous avons implémenté une plateforme réalisant la vision soutenue par DAME. Cette implémentation est confrontée aux utilisateurs finaux dans une expérience de validation qualitative. De ces travaux ressortent des résultats encourageants, ouvrant la discussion sur de nouvelles perspectives de recherche dans le cadre de l’IHM en informatique ambiante
This thesis deals with ambient intelligence and the design of Human-Computer Interaction (HCI). It studies the automatic generation of user interfaces that are adapted to the interaction context in ambient environments. This problem raises design issues that are specific to ambient HCI, particularly in the reuse of multimodal and multidevice interaction techniques. The present work falls into three parts. The first part is an analysis of state-of-the-art software architectures designed to solve those issues. This analysis outlines the limits of current approaches and enables us to propose, in the second part, a new approach for the design of ambient HCI called DAME. This approach relies on the automatic and dynamic association of software components that build a user interface. We propose and define two complementary models that allow the description of ergonomic and architectural properties of the software components. The design of such components is organized in a layered architecture that identifies reusable levels of abstraction of an interaction language. A third model, called behavioural model, allows the specification of recommendations about the runtime instantiation of components. We propose an algorithm that allows the generation of context-adapted user interfaces and the evaluation of their quality according to the recommendations issued from the behavioural model. In the third part, we detail our implementation of a platform that implements the DAME approach. This implementation is used in a qualitative experiment that involves end-users. Encouraging preliminary results have been obtained and open new perspectives on multi-devices and multimodal HCI in ambient computing