Développement, temps et attention : comportements et modélisation.

par Quentin Hallez

Thèse de doctorat en Psychologie

Sous la direction de Sylvie Droit-Volet.

Le jury était composé de Martial Mermillod, François Osiurak, Anne-Claire Rattat.

Les rapporteurs étaient Sandrine Gil, Valérie Tartas.


  • Résumé

    L’objectif de cette thèse est d’étudier le développement des conduites temporelles et leurs changements en fonction des contextes et des capacités cognitives des enfants, afin de proposer un modèle des distorsions du jugement du temps. Un ensemble de 9 études expérimentales ont été réalisées dans cette thèse s’inscrivant dans 3 axes principaux. Axe 1 – Temps et neuropsychologie développementale. Cet axe a pour but d’examiner le rôle des capacités cognitives (attention, mémoire, vitesse de traitement) dans les distorsions du jugement du temps chez l’enfant. Pour cela, des enfants âgés de 5 à 8 ans, ainsi que des adultes, ont été soumis à des paradigmes de distracteur attentionnel et de double-tâche, avec des tâches concurrentes de nature différente, soit non-temporelle (discrimination de couleurs) soit temporelle (discrimination ou reproduction de durées). Les capacités des enfants étaient évaluées au moyen de différents tests neuropsychologiques. Les résultats montrent que les distorsions du temps (sous-estimation du temps) chez l’enfant sont liées à leurs capacités attentionnelles limitées, plus particulièrement à leurs capacités en termes d’attention sélective dans le cas de la double tâche et d’inhibition dans celui de la distraction attentionnelle. Ainsi, deux mécanismes attentionnels impactent le jugement du temps, l’un lié au déclenchement du traitement du temps « attentional switch » et l’autre aux ressources attentionnelles « attentional gate ». Néanmoins, quand le sujet doit traiter deux durées en parallèle, on n’observe pas de sous-estimation temporelle, voire au contraire une surestimation du temps. De plus, cette distorsion du temps n’est plus liée aux capacités cognitives de l’enfant, même s’il est plus difficile pour l’enfant de réaliser une seconde tâche temporelle qu’une seconde tâche non-temporelle. Cela suggère l’existence d’un système d’horloge interne (ou de plusieurs horloges) capable de traiter de façon indépendante de multiples durées. Cependant nos résultats montrent que des processus attentionnels interfèrent avec ce système, causant dès lors des distorsions temporelles. Axe 2 – Temps et contexte. Dans le cadre de cet axe, on a étudié l’influence du contexte temporel sur les distorsions du temps chez l’enfant et l’adulte, selon l’ordre de présentation des durées dans la séance expérimentale, leur modalité sensorielle (visuelle ou auditive), et la signification sociale du stimulus à estimer (état de l’autre). Les résultats montrent la forte influence des contextes sur le jugement des durées chez le jeune enfant. En effet, ils font preuve de plus grandes surestimations du temps quand les durées varient de modalité sensorielle d’un essai à l’autre. Leur jugement temporel est aussi plus influencé par la valeur des durées présentées auparavant. Ils sont également sujets à plus de distorsions temporelles, incorporant dans leurs estimations l’état perçu chez l’autre (mouvement, émotion), bien que l’acquisition explicite de la théorie de l’esprit accentue ces distorsions. De plus, nos résultats montrent que l’amplitude de ces distorsions du temps contextuelles est directement liée aux capacités cognitives de l’enfant, notamment de ses capacités d’attention et de mémoire de travail. Ces résultats témoignent de l’influence déterminante du développement des fonctions cognitives sur le jugement du temps. Axe 3 – Temps et modélisation. Dans ce 3ème axe, on a entrepris une modélisation en réseaux de neurones (Simple Reccurent Network et Multi-Layer Perceptron) permettant de proposer un nouveau modèle développemental du jugement du temps, alliant des processus automatiques d’horloge interne à des processus cognitifs interférents. Notre modèle permet de prédire de façon satisfaisante les distorsions du temps chez l’homme à différents âges. Notre modèle est donc apte à simuler les biais de jugement temporel sur la base des différences cognitives inter- et intra-individuelles. [...]

  • Titre traduit

    Development, time and attention : behavior and modeling


  • Résumé

    The aim of this thesis is to study the development of temporal behaviors and their changes according to children's contexts and cognitive abilities, in order to propose a model of the distortions of time judgment. A set of 9 experimental studies were carried out in this thesis belonging to 3 main axes. Axis 1 – Development of time and neuropsychology. This axis aims to examine the role of cognitive abilities (attention, memory, processing speed) in the distortions of time judgment in children. For this reason, children aged from 5 to 8 years, as well as adults, have been subjected to paradigms of attention distractor and double-task, with competing tasks of different natures, either non-temporal (color discrimination) or temporal (discrimination or reproduction of durations). Children's abilities were assessed using different neuropsychological tests. The results show that time distortions (underestimation of time) in children are related to their limited attentional abilities, particularly to their abilities in selective attention in the case of dual tasks and to that of inhibition in attentional distraction. Thus, two attentional mechanisms impact the judgment of time, one linked to the triggering of the "attentional switch" time processing and the other to the "attentional gate" attentional resources. Nevertheless, when the subject has to treat two durations in parallel, one does not observe temporal underestimation, contrarily, an overestimation of the time is revealed. Moreover, this distortion of time is no longer linked to the cognitive abilities of the child, although it is more difficult for the child to perform a second temporal task than a second non-temporal task. This suggests the existence of an internal clock system (or multiple clocks) capable of independently processing multiple durations. However, our results show that attentional processes interfere with this system, thus causing temporal distortions. Axis 2 - Time and context. Within the framework of this axis, we studied the influence of the temporal context on the distortions of time in the child and the adult, according to the order of presentation of the durations in the experimental session, their sensory modality (visual or auditory), and the social significance of the stimulus to be estimated (state of the other). The results show the strong influence of the contexts on the duration’s judgment in the young child. In fact, they show greater time overestimation when the durations vary from sensory modality from one trial to another. Their temporal judgment is also more influenced by the value of the durations presented previously. They are also subject to more temporal distortions, incorporating in their estimations the perceived state of the other (movement, emotion), although the explicit acquisition of the theory of mind accentuates these distortions. Moreover, our results show that the amplitude of these contextual distortions of time is directly related to the cognitive abilities of the child, notably of his attention and working memory abilities. These results testify to the determining influence of the development of cognitive functions on the judgment of time. Axis 3 - Time and modeling. In this third area, a series of neural networks (Simple Recutrent Network and Multi-Layer Perceptron) has been undertaken to propose a new developmental model of time judgment, combining automatic internal clock processes with interfering cognitive processes. Our model allows us to predict significantly the distortions of time in humans at different ages. Our model is therefore able to simulate temporal judgment bias based on inter and intra-individual cognitive differences. This original model should make it possible to systematically study the difficulties of time judgment in different contexts and in various populations with or without disorders.


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