Tesis sobre el tema "Conception d’interactions"

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<br>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<br>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<br>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<br>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<br>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<br>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<br>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<br>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<br>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

La multiplication des résistances aux antibiothérapies actuelles et l’utilisation potentielle de bactéries pathogènes dans le cadre d’attentats bioterroristes rendent nécessaire la recherche de nouvelles cibles biologiques et la découverte de nouvelles stratégies antibiotiques. Dans ce contexte, les mécanismes d’assimilation du fer chez les bactéries à Gram négatif sont des cibles particulièrement prometteuses. Le fer est en effet un élément essentiel à la vie, mais peu biodisponible. Les bactéries ont donc développé des mécanismes efficaces pour subvenir à leurs besoins en fer. Ces mécanismes de transport nécessitent un apport d’énergie fourni par une machinerie bactérienne complexe, la machinerie TonB. La protéine TonB, qui joue un rôle central dans le fonctionnement de cette machinerie, est la cible de notre approche. Nous souhaitons séquestrer cette protéine dans le périplasme grâce à des composés peptidiques fonctionnalisés par des hétérocycles de type isoindole ou 1,2,4-triazine. La conception et la synthèse de ces molécules sont présentées dans ce manuscrit, ainsi que leurs perspectives de vectorisation en utilisant une stratégie dite du "cheval de Troie". Notre contribution à la mise au point d’un test d’affinité in vitro est également abordée<br>The increasing resistances to the current antibiotherapies, and the potential use of pathogenic bacteria as biological weapons led us to the absolute necessity of discovering new biological targets and new antibiotic strategies. In this context, iron uptake pathways of Gram negative bacteria are promising targets. Indeed, iron is an essential nutrient, but it has a low bioavailability. Bacteria have developed efficient iron uptake pathways in order to proliferate. Iron is transported in the bacterial cell by specific outer membrane transporters and thanks to the energy provided by a complex molecular machinery, called TonB. The TonB protein, which is the keystone of this machinery, is a key target for the development of new antibiotics. We would like to sequester this protein in the periplasm thanks to molecules constituted of a peptidic moiety and a heterocyclic moiety such as isoindole or 1,2,4-triazine. The conception and the synthesis of these compounds are presented in this document, as well as their possibilities to be vectorized using a “Trojan Horse” strategy. Our contribution to the development of an in vitro test of affinity is presented as well

Au sein du projet Tactiléo, nous considérons que l’appropriation d’une ressource numérique peut être évaluée sachant que « conception » et « usage » sont des processus itératifs. Nous proposons un modèle de conception et analyse d’usages de ressources numériques basé sur trois axes théoriques : la Théorie des Situations Didactiques (Brousseau, 1998) La Théorie de la Genèse Instrumentale (Rabardel, 1995) Et la Théorie de l’Activité (Leontiev, 1978 ; Vygotsky, 1978 ; Amigues, 2013). Nous avons construit une méthodologie pour évaluer l’appropriation de ressources numériques nous interrogeant : comment l’appropriation d’une ressource numérique peut-elle être évaluée lors de son usage ? Comment les résultats de l’évaluation de l’appropriation d’une ressource numérique peuvent-ils contribuer à sa réingénierie ? Et comment concevoir et utiliser un modèle de conception et d’analyse de ressources numériques basé sur l’appropriation ? Nous avons menées une étude exploratoire pour l’analyse d’une simulation en physique au collège ; l’analyse des réponses à un questionnaire par cinq équipes de concepteurs pour identifier les tâches qu’il est possible de prescrire à partir de la mise à profit des fonctionnalités techniques de la tablette ; une étude exploratoire de l’usage d’un jeu de cartes en tant qu’outil d’appui à la conception des situations d’apprentissage instrumentées par la tablette ; une analyse a priori du jeu Mets-toi à table ! (MTAT) pour identifier ses actions, activités et stratégies ; l’évaluation de l’appropriation du jeu MTAT par une classe (trace numérique d’interaction)<br>Within the Tactiléo project, we consider that the appropriation of a digital resource can be evaluated knowing that "design" and "use" are iterative processes. We propose a model of design and analysis of the uses of numerical resources based on three theoretical axes: The Theory of Didactic Situations (Brousseau, 1998) The Theory of Instrumental Genesis (Rabardel, 1995) and Theory of Activity, 1978, Vygotsky, 1978, Amigues, 2013). We constructed a methodology to evaluate the appropriation of digital resources interrogating us: how can the appropriation of a digital resource be evaluated during it is use? How can the results of the evaluation of the appropriation of a digital resource contribute to re-engineering it? And how to design and use a model of design and analysis of digital resources based on appropriation? We conducted an exploratory study for the analysis of a simulation in physics class at the college; The analysis of the answers to a questionnaire by five teams of designers to identify the tasks that can be prescribed from the use of the technical features of the tablet; An exploratory study of the use of a deck of cards as a tool to support the design of learning situations instrumented by the tablet; A priori analysis of the game Put yourself at the table! (MTAT) to identify its actions, activities and strategies; The evaluation of the appropriation of the MTAT game by a class (digital trace of interaction)

Les micromondes de programmation sont des environnements restreints et interactifs, dans lesquels l’apprenant apprend en interagissant avec des entités visuelles ou tangibles, sémantiquement liées à des concepts de programmation formels. Ils favorisent l’assimilation de connaissances et la compréhension de concepts abstraits de programmation au moyen de métaphores visuelles et d’expériences ludiques. Cette thèse tente d’apporter des avancées théoriques et méthodologiques sur la conception et l’évaluation de tels environnements, qui sont connus pour avoir un grand potentiel sur l’apprentissage sans que cela ne soit démontré. Les micromondes étant des environnements d’apprentissage par le jeu, nous avons tout d’abord examiné la question du jeu et son lien à l’apprentissage. En nous appuyant sur une revue de la littérature, nous avons souligné au même titre que certains auteurs, la nécessité de distinguer le jeu-game (l’artefact informatique) du jeu-play (la situation qui découle des interactions avec le jeu-game). Le but étant de situer l’apprentissage et d’aboutir à des éléments de conception et d’évaluation de l’apprentissage. Nous nous sommes ensuite intéressés aux recherches en didactique de l’Informatique, afin d’identifier les approches d’enseignement les plus répandues visant à palier les difficultés d’apprentissage de la Programmation Orientée-Objet ( POO ) rencontrées par des débutants. Nous avons défini une nouvelle approche didactique pour l’introduction de la POO . Suite à cela, nous avons défini les dimensions de conception d’un micromonde, que nous désignons comme un système de représentation transitionnel, dans lequel l’apprenant développe des connaissances sur les concepts formels et abstraits de la programmation, suite à ses interactions avec l’interface du micromonde. Les avancées théoriques et méthodologiques apportées ont été mises en œuvre dans un nouveau micromonde de POO fondé sur un jeu de construction et d’animation 3D appelé PrOgO. PrOgO implémente un système de représentation transitionnel, dans lequel les concepts fondamentaux de la POO sont représentés par des graphiques 3D visuels et interactifs. Il crée un jeu-play qui découle des interactions de l’apprenant avec son interface. Jouer avec PrOgO consiste à imaginer, créer et animer des constructions 3D significatives. PrOgO peut également être déployé dans une classe multi-dispositifs, grâce au framework Tactileo conçu à cet effet. Dans l’évaluation de l’apprentissage, nous utilisons des méthodes relevant de l’analyse de l’apprentissage, par la collecte et l’analyse de traces d’interaction pour la classification et la caractérisation des apprenants. En complément à cela, nous examinons l’état des connaissances d’apprenants, au travers de tests de vérification de connaissances. Nous tentons également d’identifier par l’analyse statistique, les actions et les comportements d’apprenants qui déterminent leur progression dans l’évaluation pré/post de l’acquisition des connaissances<br>Programming microworlds are small and interactive environments, in which the learner learns from his interactions with visual or tangible entities having a strong semantic link with formal programming concepts. They promote knowledge assimilation and abstract programming concepts understanding by the use of visual metaphors and play. This thesis attempts to contribute to theoretical and methodological advances regarding the design and the assessment of such environments, which are known to have a great potential on learning without any evidence on that. As microworlds are game based learning environments, we first examined the gaming issue and its relation to learning. Based on a literature review, we emphasized as some authors, the need to distinguish between the game (the computing artefact) and the play (the situation that is triggered by the interactions with the game). The purpose is to analyze learning and establish concepts that will guide the design and the evaluation of learning. Then we reviewed some research on Computer Science Education, with the view to identify some widespread teaching approaches that address beginners’ difficulties in learning Object-Oriented Programming (OOP). We defined a new didactic approach for OOP introduction. We then defined the design dimensions of a microworld, we refer to as a transitional representation system, in which the learner develops knowledge on programming abstract and formal concepts, as a result to his interactions with the microworld interface. We have implemented the theoretical and methodological advances we provided, in a new OOP microworld based on a 3D constructive and animation game called PrOgO. PrOgO implements a transitional representation system, in which basic OOP concepts are depicted with visual and interactive 3D graphics. It enables play that arises from the learner’s interactions with its interface. Playing with PrOgO involves to imagining, creating and animating significant 3D constructions. PrOgO can be also deployed within a multi-device classroom through the Tactileo framework, we designed for that purpose. In the evaluation of learning, we use methods belonging to learning analytics by the collection and the analysis of digital interaction logs, with the view to classify and characterize learners. In addition to this, we examine the state of learners’ knowledge through test knowledge verifications. We also attempt to examine through statistical analysis, the learners’ actions and behaviours that affect their progress in pre/post evaluations of gained knowledge

La très haute luminosité visée par les futurs collisionneurs linéaires nécessite une très forte focalisation finale des faisceaux au point d'interaction jusqu'à des dimensions transverses nanométriques. Dans le cadre de ce travail, la ligne de haute énergie de l'ILC délivrant le faisceau au point d'interaction a d'abord été optimisée pour permettre le 'push-pull' des détecteurs, ainsi que pour étudier l'impact d'une réduction d'une centaine de mètre de la longueur totale de la ligne. L'objet du travail a ensuite consisté à optimiser la région d'interaction pour conserver la luminosité en présence du détecteur de l'expérience contenant un solénoïde et un dipôle. Dans ce but, un modèle de la région d'interaction a été établi, afin d'être en mesure de simuler le transport du faisceau dans l'ensemble de la ligne de haute énergie en intégrant les éléments non coaxiaux du détecteur. Cette modélisation inclut pour la première fois tous les éléments électromagnétiques de la région d'interaction (cavité crabe, quadripôles et sextupôles du système de focalisation, solénoïde, dipôle intégré au détecteur). Elle a permis l'optimisation de l'anti-solénoïde, élément essentiel du système de correction des effets du solénoïde de l'expérience. Pour mesurer les performances de la machine après compensation totale des effets du solénoïde, un outil de calcul de la luminosité apte à utiliser des distributions quelconques a été développé. On montre alors que l'acceptance en moment de la ligne est réduite en présence du solénoïde compensé. Il a de plus été mis en évidence que l'insertion du solénoïde induit le transfert de l'effet de la cavité crabe du plan horizontal vers le plan vertical, ce qui provoque une nouvelle perte de luminosité. Enfin la dernière partie de ce travail de thèse est consacrée à l'étude de l'application d'une configuration à grand angle de Piwinski aux collisionneurs linéaires. Pour cela les paramètres des effets faisceau-faisceau en présence d'un angle de croisement ont été évalués. Il est possible de réduire la disruption du faisceau après collision en conservant la luminosité, en revanche réduire le paramètre de beamstrahlung est moins aisé en raison de la déviation horizontale de la trajectoire centrale.

As interactive systems are now used to perform a variety of complex tasks, users need systems that are at the same time expressive, efficient and usable. Although simple interactive systems can be easily usable, interaction designers often consider that only expert practitioners can benefit from the expressiveness of more complex systems. Our approach, inspired by studies in phenomenology and psychology, underscores that non-experts have sizeable knowledge and advanced skills related to various expert activities having a social dimension -such as artistic activities-, which they gain implicitly through their engagement as perceivers. For example, we identify various music-related skills mastered by non-musicians, which they gain when listening to music or attending performances. We have two main arguments. First, interaction designers can reuse such implicit knowledge and skills to design interaction techniques that are both expressive and usable by novice users. Second, as expert artifacts and expert learning methods have evolved over time and have shown efficient to overcome the complexity of expert activities, they can be used as a source of inspiration to make expressive systems more easily usable by novice users. We provide a design framework for studying the usability and expressiveness of interaction techniques as two new aspects of the user experience, and explore this framework with three projects. In the first project we study the use of rhythmic patterns as an input method, and show that novice users are able to reproduce and memorize large vocabularies of patterns. This is made possible by the natural abilities of non-musicians to perceive, reproduce and make sense of rhythmic structures. We define a method to create expressive vocabularies of patterns, and show that novice users are able to efficiently use them as command triggers. In the second project, we study the design and learning of chording gestures on multitouch screens. We introduce design guidelines to create expressive chord vocabularies taking the mechanical constraints and the degrees of freedom of the human hand into account. We evaluate the usability of such gestures in an experiment and we present an adapted learning method inspired by the teaching of chords in music. We show that novice users are able to reproduce and memorize our vocabularies of chording gestures, while our learning method can improve long-term memorization. The final project focuses on music software used for live performances and proposes a framework for designing "instrumental" software allowing expert musical playing and having its elementary functionalities accessible to novices, as it is the case with acoustic instruments (for example, one can easily play a few chords on a piano without practice). We define a design framework inspired by a functional decomposition of acoustic instruments and present an adapted software architecture, both aiming to ease the design of such software and to make it match with instrument-making. These projects show that, in these cases: (i) the implicit knowledge novices have about some expert activities can be reused for interaction; (ii) expert learning methods can inspire ways to make expressive systems more usable novices; (iii) taking expert artifacts as a source of inspiration can help creating usable and expressive interactive systems. In this dissertation, we propose the study of usability as an alternative to the focus on immediacy that characterizes current commercial interactive systems. We also propose methods to benefit from the richness of expert activities and from the implicit knowledge of non-experts to design interactive systems that are at the same time expressive and usable by novice users.

Bien que de plus en plus de données sonores et audiovisuelles soient disponibles, la majorité des interfaces qui permettent d'y accéder reposent uniquement sur une présentation visuelle. De nombreuses techniques de visualisation ont déjà été proposées utilisant une présentation simultanée de plusieurs documents et des distorsions permettant de mettre en relief l'information plus pertinente. Nous proposons de définir des équivalents auditifs pour la présentation de plusieurs fichiers sonores en concurrence, et de combiner de façon optimale les stratégies audio et visuelles pour la présentation de documents multimédia. Afin d'adapter au mieux ces stratégies à l'utilisateur, nous avons dirigé nos recherches sur l'étude des processus perceptifs et attentionnels impliqués dans l'écoute et l'observation d'objets audiovisuels concurrents, en insistant sur les interactions entre les deux modalités.Exploitant les paramètres de taille visuelle et de volume sonore, nous avons étendu le concept de lentille grossissante, utilisée dans les méthodes focus+contexte visuelles, aux modalités auditive et audiovisuelle. A partir de ce concept, une application de navigation dans une collection de documents vidéo a été développée. Nous avons comparé notre outil à un autre mode de rendu dit de Pan&Zoom à travers une étude d'utilisabilité. Les résultats, en particulier subjectifs, encouragent à poursuivre vers des stratégies de présentation multimodales associant un rendu audio aux rendus visuels déjà disponibles.Une seconde étude a concerné l'identification de sons d'environnement en milieu bruité en présence d'un contexte visuel. Le bruit simule la présence de plusieurs sources sonores simultanées telles qu'on pourrait les retrouver dans une interface où les documents audio et audiovisuels sont présentés ensemble. Les résultats de cette expérience ont confirmé l'avantage de la multimodalité en condition de dégradation. De plus, au-delà des buts premiers de la thèse, l'étude a confirmé l'importance de la congruence sémantique entre les composantes visuelle et sonore pour la reconnaissance d'objets et a permis d'approfondir les connaissances sur la perception auditive des sons d'environnement.Finalement, nous nous sommes intéressée aux processus attentionnels impliqués dans la recherche d'un objet parmi plusieurs, en particulier au phénomène de " pop-out " par lequel un objet saillant attire l'attention automatiquement. En visuel, un objet net attire l'attention au milieu d'objets flous et certaines stratégies de présentation visuelle exploitent déjà ce paramètre visuel. Nous avons alors étendu la notion de flou aux modalités auditives et audiovisuelles par analogie. Une série d'expériences perceptives a confirmé qu'un objet net parmi des objets flous attire l'attention, quelle que soit la modalité. Les processus de recherche et d'identification sont alors accélérés quand l'indice de netteté correspond à la cible, mais ralentis quand il s'agit d'un distracteur, mettant ainsi en avant un phénomène de guidage involontaire. Concernant l'interaction intermodale, la combinaison redondante des flous audio et visuel s'est révélée encore plus efficace qu'une présentation unimodale. Les résultats indiquent aussi qu'une combinaison optimale n'implique pas d'appliquer obligatoirement une distorsion sur les deux modalités.

Cette thèse a été initiée dans un contexte d’amélioration de l'expérience utilisateur (UX) pour l'analyse des données de Business Intelligence en raison de l'augmentation du volume de données liées à cette activité. D'une part, les besoins psychologiques des utilisateurs portent sur la simplification de l’utilisation des applications analytiques, ils font l’objet de plus en plus d’attention ; d'autre part, les tâches qu'ils sont prêts à mener deviennent de plus en plus complexes ce qui peut entraîner une surcharge de mémoire qui influe sur les performances dans leur réalisation. Pour garantir la prise en compte de ces deux aspects, les designers doivent concevoir des interfaces et fournir des informations appropriées qui répondent à la fois aux besoins des utilisateurs et aux nécessités de leur activité. Dans cette recherche, nous nous sommes intéressés à l'amélioration de la reprise de la tâche suite à une suspension ou à une interruption de celle-ci dans le cadre de l’analyse visuelle de données. La nature multitâche des actions des utilisateurs et les capacités limitées de stockage de la mémoire de travail humaine entraînent des difficultés à s’engager de nouveau dans une tâche qui a été interrompue ou suspendue. Il devient donc avantageux de disposer d'un outil de suppléance de la mémoire qui aide les utilisateurs à se remettre à leur tâche dans des conditions optimales.Une revue de la littérature nous a conduit tout d'abord au positionnement de notre recherche vis à vis de l'approche énactive et de la perception sensorimotrice qui considèrent l'outil comme un artefact configurant l'interaction entre l'utilisateur et la tâche, selon deux états, saisi ou déposé. De ce point de vue, nous avons constaté que le modèle de mémoire cognitiviste utilisé couramment ne considère pas le rôle de l’interaction avec le monde extérieur dans la construction de la mémoire, et par conséquent ignore la dimension saisie des supports et outils dans la construction d’une mémoire. Par conséquent, nous proposons de compléter ce modèle avec un modèle de mémoire incarnée, qui ouvre une nouvelle perspective permettant de concevoir un outil de suppléance mémorielle approprié. Enfin, les principes de conception d’IHM et d’UX nous aident à construire une proposition d’outil et à mener un plan d'expérience mettant en avant le lien entre les modifications des conditions de perception et les modifications de la dynamique d’interaction. En conclusion de cette partie, la problématique générale est introduite avec l’exploration, la mise en œuvre et l’évaluation de la proposition. La première expérience, le test pilote, analyse la perception que peuvent avoir des concepteurs naviguant sur des applications interactives. Cette étude nous a aidé à construire un vocabulaire d'évaluation en conception d’un support de suppléance de la mémoire et nous a guidé pour concevoir un processus expérimental en tenant compte de ces critères. Dans une seconde expérience, nous développons un outil basé sur une fonction que nous appelons le "history path". Cet outil permet d’afficher à l’utilisateur, dans une fenêtre spécifique de l’interface, certaines étapes de résolution d’une tâche antérieure effectuée par ce même utilisateur (ou pour simuler une interruption de tâche). Nous avons mis en place une expérience simple (minimaliste) simulant une résolution de problème qui a été enregistrée pour évaluer dans quelle mesure le history path peut aider l'utilisateur à récupérer efficacement une tâche interrompue. La première partie de cette expérience nous permet de confirmer l’utilité potentielle de cette fonction et nous aide à explorer l’espace de conception. Dans la deuxième partie, nous expérimentons deux outils différents basés sur deux représentations de l’history path, une représentation statique et l’autre dynamique. Les résultats de l'évaluation nous amènent à comprendre les conditions techniques d'une expérience positive pour laquelle la reprise de tâche est facilitée<br>This thesis was initiated in the context of enhancing the user experience for analyzing data due to the increase of the volume of data related to this activity. On the one hand, users’ psychological needs for the simple use of analytic applications are paid more attention than before; on the other hand, the task they are willing to conduct is getting more and more complicated, which may cause memory overload that influences the task performance. To ensure that both aspects are taken into account, the designers should provide a proper information and design a proper interface that meets both users’ needs and the requirements of their activity. In this research, we are interested in improving the task recommitment following a task suspension or interruption in the context of a visual data analysis task. The multitasking nature of user actions and limited storage capacity of human working memory cause difficulties in re-engaging an interrupted or suspended task. Therefore, it is beneficial to have a memory supplementation tool that supports users to recommit their task in optimal conditions. A literature review first leads to the positioning of our research on the enactive approach and sensorimotor perception that consider the tool as an artifact configuring the interaction between the user and the task, in two modes the “put down” mode and the “in hand” mode. From this point of view, we have found that the commonly used cognitive memory model ignores the role of interaction with the external world in the formation of the memory, and consequently ignores the “in hand” dimension of the artifacts in one memory construction. Therefore, we complete this model with the embodied memory, which gives us a new perspective to design an appropriate memory tool that serves as a supplementation of our perceptual system. Finally, the design principles in human-computer interaction and UX helped us build a tool and conduct an experimental plan highlighting the link between changes in perception conditions and changes in the dynamics of interaction. As a conclusion, the research problem is introduced in terms of how we can provide users with a relevant context to recommit to resolving a task after interruption. The design proposal needs to be explored, designed and evaluated. The first experiment, the exploratory study, analyzes the perception of interactive applications by experienced designers. This study helped us construct a vocabulary of evaluation of the design for a memory supplementation support and guided us for the design considering these criteria. In the second experiment, we develop a tool based on a function that we call the “history path”, which permits to show, in a specific window of the user interface, some of the steps of a previous task resolution that a user has performed during previous experience (or to simulate a resolution task interruption). We set up a simple (minimalist) experiment simulating a problem-solving task, which was recorded to evaluate the extent to which a history path support can help the user for efficient recovering of an interrupted task. The first part of this experiment allows us to confirm the potential use of this function and helps us explore the design space. In the second part, we experiment two different tools, based on two history path representations, a static one and a dynamic one. The evaluation results allow us to understand the technical conditions of a positive experience for which task recovery is facilitated. In this second experiment, several means for recording the user experience were mobilized: the evaluation of the durations and gaze frequencies on area of interest in the interface window by eye tracking, the recording of the verbalizations during the RTA (Retrospective Think Aloud) session, and the semantic evaluation

Les travaux de cette thèse en informatique s'inscrivent dans le domaine de l'interaction homme-machine (IHM). Le sujet de ce mémoire concerne l'utilisation d'une nouvelle forme d'ordinateur appelée table interactive. Il s'agit d'une table dont le plateau est à la fois un écran et une surface de détection multi-tactile. Les tables interactives ouvrent de nouveaux usages de l'informatique en permettant des applications multi-utilisateurs en coprésence. Les utilisateurs d'une même table interactive ont naturellement envie d'interagir simultanément sur la surface partagée. Cette simultanéité est toutefois difficile à observer dans un contexte collaboratif et non artificiel. Les études existantes n'ont pas suffisamment analysé les problèmes rencontrés ni cherché comment le système peut aider à gérer les accès simultanés.Notre approche a consisté à étudier les interactions simultanées en nous orientant vers des situations originales où la couche applicative du système exerce une forte pression sur le rythme d'utilisation. Nous justifions ainsi l'utilisation d'un jeu vidéo comme outil d'exploration et d'expérimentation. Ce mémoire retrace la conception et le développement de RealTimeChess, un jeu pour 2 à 4 joueurs, adapté aux caractéristiques des tables interactives, et inspiré des échecs dans une version s'affranchissant du tour par tour. Nous rapportons les résultats d'expériences menées sur des groupes de 2 à 4 participants en situations de coopération et de compétition, qui ont permis de mettre en évidence des problèmes de gênes physiques et d'accessibilité aux objets distants ; de perception des informations importantes en contexte dynamique ; et de contrôle du rythme de l'interaction.Ce mémoire expose en outre les leçons apprises au niveau de l'interaction simultanée de plusieurs utilisateurs, des aspects de territorialité, des comportements collaboratifs et enfin en proposant des recommandations de Game Design pour tables interactives.