Mode de recrutement des participants

Les travaux envisagés dans ce travail sont en lien avec le développement de l’enfant d’âge scolaire et sa partie interventionnelle directement à destination d’élèves de classes d’écoles REP. En ce sens, l’ensemble de nos travaux ont été menés en milieu scolaire. Ils s’inscrivent dans la continuité des travaux que j’avais pu initier lors de mon stage à Epidaure et j’ai pu continuer à collaborer avec Monsieur Bruno Fregeac, enseignant référent du centre de ressources en éducation santé de l’Education Nationale situé à Epidaure. Il a notamment suivi le développement de l’intervention de pauses actives en classe de l’étude 2 de cette thèse et nous permis de prendre contact avec la direction des services départementaux de l’Education Nationale de l’académie de Montpellier pour leur soumettre nos projets. Ces derniers ont été évalués par Monsieur Olivier Bost, inspecteur de l’Education Nationale adjoint à l’inspecteur d’académie et Madame Sophie Villecourt, conseillère pédagogique qui ont ensuite présenté nos projets de recherche à madame la rectrice de l’Académie de Montpellier qui nous a autorisés à contacter des écoles de la ville de Montpellier pour participer à nos travaux.

M. Fregeac était habilité à informer les inspecteurs de l’académie des écoles de la ville de Montpellier de notre étude et a pu envoyer une invitation à participer à nos travaux aux écoles de la ville. Les classes et/ou les écoles intéressées ont répondu à M. Fregeac qui me transmettait alors leurs coordonnées. Je me suis chargée de leur fournir de plus amples informations sur les travaux et leurs perspectives. En échange de la participation des classes et/ou écoles, nous nous sommes engagés à leur fournir un rapport descriptif des données récoltées lors des travaux et une version numérique de la présente thèse.

Pour chacune des études, l’enseignant référant de la classe présentait l’étude à ses élèves et lisait avec eux la « lettre d’information à l’élève ». Chaque élève recevait ensuite une lettre d’information à destination de ses parents et/ou tuteurs légaux et un exemplaire à compléter de consentement éclairé. Mon adresse mail figurait sur la lettre d’information si les parents étaient désireux d’en connaître

144 davantage sur la nature de nos travaux. Un délai de trois semaines de réflexion a été laissé aux familles avant ramassage des fiches de consentement.

145

Chapitre 2 : Etude 1, Relation entre les habitudes d’activité physique

et l’efficience des fonctions exécutives, une approche transversale

2.1 Méthode

2.1.1 Présentation de l’étude

2.1.1.1 Comment répondre à nos objectifs ?

Cette première étude a été développée en vue de répondre au premier objectif général de cette thèse : Etudier la relation entre l’efficience des FE de base et la pratique d’AP habituelle chez l’enfant d’âge scolaire. Pour ce faire, cette étude s’est proposée de suivre plus spécifiquement 3 objectifs :

1. Etudier les effets de l’âge sur l’efficience des FE de base chez l’enfant d’âge scolaire 2. Etudier les effets de l’âge et du genre sur la pratique d’AP habituelle chez l’enfant d’âge

scolaire

3. Identifier les dimensions de la pratique d’AP habituelle liées à l’efficience des FE de base chez l’enfant d’âge scolaire

Pour répondre à ces objectifs, la présente étude s’est intéressée à l’AP habituelle et aux FE de base d’enfants d’âge scolaire de niveau scolaire différent à un instant T de leur scolarité, soit selon un design transversal. Un tel design d’étude permet de se forger une idée, de dégager des tendances à propos du calendrier développemental des enfants d’une façon relativement rapide et peu coûteuse. En ce sens, elle est aussi intéressante compte-tenu des contraintes de temps et de moyens liées à un travail doctoral. Toutefois, dans un travail se réclamant de la psychologie du développement, l’usage d’un design transversal peut s’avérer critiquable en ce qu’il ne permet pas de prendre en compte les patrons développementaux individuels, ni de rendre compte de processus développementaux. Nous sommes conscients des forces et des faiblesses de ce design et sommes restés prudents quant à l’interprétation de nos résultats.

Les études s’étant intéressées aux liens entre l’AP et les FE de base sont peu nombreuses, même avec design transversal. A notre connaissance, aucune étude n’a exploré le poids relatif des différentes dimensions de l’AP habituelle des enfants sur l’efficience de leurs FE de base. Cette étude originale, résolument exploratoire, constitue une ouverture à de futurs travaux d’investigation de pistes causales. Nous faisons ici l’hypothèse générale que la pratique d’AP est liée à une meilleure efficience des FE de base chez l’enfant d’âge scolaire.

146 2.1.1.2 Population, échantillon

Les participants de cette étude étaient des enfants d’âge scolaire typiques scolarisés dans des écoles publiques de Montpellier en classe de CE2, CM1 et CM2. La participation se faisait sur la base du volontariat des enseignants à permettre à leurs élèves de participer avec l’accord des enfants et l’autorisation d’au moins l’un de leurs parents et/ou tuteurs légaux et si l’un des parents et/ou tuteurs légaux s’opposaient à la participation de l’enfant, ce dernier ne pouvait pas participer à l’étude. La participation était anonyme.

Pour contrôler l’effet de variables parasites potentielles liées aux caractéristiques des participants, nous avons établi des critères de non-inclusion. Nous préciserons le choix des critères de non-inclusion dans la partie de contrôle méthodologique (voir 2.2.3 de ce chapitre). Puisque nous n’avions pas accès aux données personnelles des participants, nous avons inclus la liste des critères de non-inclusion dans la lettre d’information aux parents en leur précisant de ne pas autoriser leur enfant à participer s’il présentait un ou plusieurs des critères listés. Les enseignants connaissaient aussi cette liste. Nous avons choisi de ne pas inclure dans cette étude les enfants :

v Participant à une autre étude en cours

v Ne parlant pas couramment la langue française

v N’ayant pas l’âge chronologique équivalant à l’âge attendu pour la classe à laquelle ils appartiennent

v Présentant un trouble de la vision sans correction adaptée

v Présentant un trouble de la perception des couleurs (e.g., dyschromatopsie) v Présentant un trouble de l’audition sans correction adaptée

v Présentant un trouble neurodéveloppemental (e.g., troubles du spectre de l’autisme, troubles cognitifs spécifiques, TDA-H, déficience intellectuelle…)

v Présentant un trouble congénital ou acquis ayant porté atteinte à ses capacités cognitives (e.g., neurofibromatose, méningite, encéphalite, traumatisme crânien, épilepsie)

v Présentant un retard ou un trouble de la motricité entravant ou limitant la motricité fine v Ayant une contre-indication à la pratique d’AP

Pour calculer le nombre de participants nécessaires, nous avons utilisé le programme informatique G*Power version 3.1.9.2 (Faul et al., 2007). Nous avons fait des simulations sur la base d’analyses de régressions linéaires multiples pour détecter un effet de taille faible à modérée (f2 _{= .15) (de Greeff et}

al., 2018; Ludyga et al., 2016). Pour une erreur = 0.05 et une puissance (1 – β) = 0.95 et un nombre de prédicteurs variable (entre 5 et 10), l’estimation du nombre de participants nécessaires était N =

147 138. Pour pallier à d’éventuels problèmes d’attrition, nous avons augmenté l’estimation du nombre de participants de 20%, soit N = 154 participants.

2.1.2 Instruments de mesure

2.1.2.1 Mesurer les fonctions exécutives

L’examen des FE est un véritable défi en ce que les mesures disponibles ne permettent pas d’évaluation véritablement pure d’une composante particulière. En effet, l’efficience des FE à un moment donné est notamment liée à l’efficience de composantes de plus bas niveau, e.g., l’éveil ou l’attention. Les études développementales rencontrent un défi supplémentaire, plus marqué dans les travaux chez l’enfant puisque les mesures adaptées pour un groupe d’âge peuvent se révéler obsolètes pour un autre : l’utilisation d’outils inadaptés peut entraîner des effets plancher ou plafond et le changement d’outil d’un âge à un autre des difficultés de comparaison non-négligeables. Conscients de ces défis, notre choix s’est porté sur des outils communément utilisés en tant qu’indicateurs des trois FE de base dans la littérature scientifique et dans les examens neuropsychologiques. Afin d’anticiper de futurs travaux, par soucis de comparaison, nous avons choisi des outils qui peuvent être réalisés dès l’âge 7 ans et qui restent pertinents à l’adolescence et à l’âge adulte. Notons que la performance des individus aux épreuves présentées peut être impactée par la présence de troubles de l’apprentissage ou de TDA-H, c’est en ce sens que nous n’avons pas inclus les enfants porteurs de troubles neurodéveloppementaux (Albaret & Migliore, 1999; Lawrence et al., 2004; Wang et al., 2018).

Les outils utilisés pour mesurer les FE étaient disponibles au Centre de Documentation Pédagogique et Scientifique de l’Unité de Formation et de Recherche 5 (sciences du sujet et de la société) de l’Université Paul Valéry Montpellier 3. L’achat et l’usage des tests psychométriques sont réservés à certains professionnels (e.g, psychiatres, psychologues, psychomotriciens, orthophonistes en fonction dudit test) que le titre de psychologue que j’ai obtenu en 2017 me permet d’utiliser. Nous précisons que les outils ont exclusivement été utilisés à des fins de recherche et en aucun cas dans une perspective de dépistage ou de diagnostic.

2.1.2.1.1 Inhibition

Le test de Stroop est un outil psychométrique utilisé dans l’examen des FE chez l’adulte et chez l’enfant lecteur (dès 7;6 ans). Ce test se base sur « l’effet Stroop » ou « effet d’interférence de Stroop » dans lequel on observe qu’il peut être difficile d’ignorer ou filtrer des informations non-pertinentes dans une tâche cognitive, mais plus habituelles à traiter au profit d’informations pertinentes qui ont relativement moins l’habitude d’être traitées par le système cognitif. De telles tâches mettent à l’épreuve les capacités d’inhibition du sujet qui a besoin de davantage de temps pour donner une bonne réponse et à tendance à faire davantage d’erreur qu’en situation de non-interférence.

148 Dans la tâche d’interférence de Stroop classique, des mots référant à des noms de couleurs écrits avec des encres colorées de couleurs différentes de celle à laquelle réfère le sens du mot sont présentés au sujet. Ce dernier a pour consigne de mentionner la couleur de l’encre avec laquelle chaque mot est écrit. La réponse de lecture est « automatisée » chez l’individu lecteur qui doit alors exercer un contrôle volontaire pour filtrer la réponse de lecture au profit de la dénomination de la couleur avec laquelle le mot est écrit. Le test de Stroop est communément utilisé pour évaluer l’inhibition (Brydges et al., 2014; Friedman & Miyake, 2017; Miyake et al., 2000).

La version initiale du test de Stroop (Stroop, 1935) a connu de nombreuses variations et adaptations en fonctions des études menées, des hypothèses testées et des populations étudiées (e.g., Prevor & Diamond, 2005; Strauss, Strauss, Sherman, Sherman, & Spreen, 1991). Nous avons choisi d’utiliser une version du test développée et validée pour une population d’enfants d’âge scolaire et d’adolescents français (Albaret & Migliore, 1999). Le test se compose de trois cartes au format A4 plastifiées sur lesquelles on retrouve 50 items disposés en 10 lignes de 5 items : Les items de la carte A sont des mots faisant référence à des couleurs, écrits en encre noire, les items de la carte B sont des mots faisant référence à des couleurs, écrits en encre colorée et les items de la carte C sont des rectangles colorés. Quatre couleurs sont utilisées dans le matériel, que ce soit pour le sens des mots ou les encres : le vert, le jaune, le rouge et le bleu. L’expérimentateur dispose d’un minuteur et d’un livret de passation pour chaque participant, dans lequel il prend note des bonnes réponses, des erreurs et des hésitations du participant : une hésitation est définie comme une erreur en début d’énonciation (e.g., « bl….jaune »). Une rupture dans le rythme d’énonciation ne compte pas pour une hésitation.

La passation s’effectue en quatre étapes (voir tableau 2). A la première étape, nommée « lecture 1 », il est demandé au participant de lire le plus de mots possible sans se tromper en 45 secondes sur la carte A. La lecture se fait de gauche à droite et de haut en bas. Si le participant arrive au bas de la carte avant 45 secondes, il continue sa lecture en la reprenant au début de la carte. A la deuxième étape, nommée « Lecture 2 » la même consigne est donnée au participant mais l’épreuve se fait sur la carte B. A la troisième étape, nommée « dénomination 3 », il est demandé au participant de dénommer la couleur du plus de rectangles possible sans se tromper en 45 secondes sur la carte C. La dénomination se fait de gauche à droite et de haut en bas. Si le participant arrive au bas de la carte avant 45 secondes, il continue sa dénomination en la reprenant au début de la carte. A la quatrième et dernière étape, nommée « interférence 4 » il est demandé au participant de dénommer la couleur de l’encre du plus de mots possible sans se tromper en 45 secondes sur la carte B.

149 Tableau 2

Illustration de la passation du test de Stroop

Etape & Matériel Consigne Exemple de stimuli Réponse attendue

Etape 1

Matériel : Carte A

Lire les mots BLEU ROUGE JAUNE « Bleu, Rouge, Jaune » Etape 2

Matériel : Carte B Lire les mots JAUNEBLEUVERT « Jaune, Bleu, Vert »

Etape 3

Matériel : Carte C

Dénommer la couleur de l’encre des

rectangles

« Jaune, Vert, Bleu »

Etape 4

Matériel : Carte B

Dénommer la couleur

de l’encre des mots VERT JAUNE BLEU « Bleu, Rouge, Vert »

Pour chaque étape, l’expérimentateur comptabilise le nombre de bonnes réponses, le nombre d’erreurs et le nombre d’hésitations. Il est possible de calculer un score d’erreur en multipliant par deux le nombre d’erreurs et en y ajoutant le nombre d’hésitations. La quatrième étape du test correspond à la situation d’interférence où les capacités d’inhibitions sont mises à l’épreuve. Il est possible de calculer un score d’inhibition en faisant la différence entre le nombre de bonnes réponses de l’étape 3 (dénomination de couleur) et le nombre de bonnes réponses de l’étape 4 (interférence). Dans cette étude, conformément aux autres travaux de la littérature scientifique, nous avons utilisé le score à l’épreuve d’interférence 4 comme reflet de l’efficience de l’inhibition des participants (Friedman & Miyake, 2017; Miyake et al., 2000).

La version du test de Stroop présentée a été étalonnée auprès d’une population de 835 enfants et adolescents âgés de 7 ans et 6 mois à 15 ans et 5 mois. Les normes sont divisées en 8 groupes d’âges contenant au minimum 50 filles et 50 garçons par groupe. La répartition des enfants suit la répartition socio-économique des familles selon les critères INSEE des 25-49ans et les enfants sont issus de sept régions françaises différentes. L’outil n’a pas montré d’effet test-retest significatif sur les performances des enfants au test pour des intervalles de 1 à 6 semaines. Les filles ont tendance à avoir de meilleurs scores que les garçons à l’épreuve de lecture 1 et ont de meilleurs scores que les garçons à l’épreuve d’interférence 4.

150

2.1.2.1.2 Mémoire de travail

L’épreuve des blocs de Corsi a été développée dans les années 70 afin de mesurer les capacités de mémoire des régions dites « droites » du cerveau (Corsi, 1973). Il s’agit d’une tâche d’empan visuo- spatial dans laquelle le participant a pour consigne de retenir l’ordre de présentation de localisations dans l’espace. En se référant au modèle de Baddeley & Hitch (1974), la tâche de rappel des localisations dans le même ordre que celui dans lequel elles ont été préalablement présentées permettrait de mesurer la MCT non verbale : le calepin visuo-spatial. Leur rappel dans l’ordre inverse à l’ordre de présentation, lui, nécessiterait la mise en jeu de l’administrateur central, composante active du modèle de MDT (Garon et al., 2008). La tâche d’empan envers mesurerait donc la MDT visuo-spatiale. La nature des processus mis en jeu dans la tâche des blocs de Corsi a largement été critiquée (rappel de séquences de mouvements et de localisation de cubes), de même que la séparation des processus verbaux et non-verbaux peut être discutée (voir Berch, Krikorian, & Huha, 1998). Toutefois, l’épreuve des blocs de Corsi est aujourd’hui largement utilisée pour rendre compte de la MDT visuo-spatiale et ce même chez l’enfant et à partir de 3 ans (De Agostini et al., 1996).

Le matériel des blocs de Corsi se présente sous la forme d’une planche de 255 mm x 205 mm sur laquelle sont arrangés de manière asymétrique 9 cubes de 30 mm de côté identiques. Les cubes ne pouvaient se distinguer les uns des autres que par leur position sur la planche. Ce design favorise l’utilisation du calepin visuo-spatial pour retrouver les cubes dans l’espace. Le matériel est ludique et attrayant pour les enfants, du moins davantage que celui des épreuves classiques d’empan de lettres ou de chiffres. Nous pensons que ce matériel facilitera l’adhésion des enfants aux épreuves. Nous avons construit notre planche des cubes de Corsi d’après les plans existants (Fournier & Albaret, 2013; Kessels et al., 2000) à partir d’une structure en bois que nous avons peinte (voir figure 22).

Le test se déroule sous forme d’entretien individuel. L’expérimentateur dispose d’une numérotation sur les cubes (visible que de son côté) afin de proposer exactement les mêmes séquences de mouvements à chaque participant (voir figure 23). L’expérimentateur pointe du doigt des cubes dans un certain ordre à une vitesse d’environ un cube par seconde au participant qui a pour consigne de les remontrer ensuite avec son doigt dans le même ordre que celui dans lequel l’expérimentateur les lui a présentés (empan endroit pour la première partie du test) ou dans l’ordre inverse de l’ordre de présentation (empan envers pour la seconde partie du test). Pour chaque partie du test, l’expérimentateur commence par un exemple pour vérifier la bonne compréhension de la consigne. Le test commence avec deux items (montrer deux cubes). Si le participant réussi, une nouvelle séquence est montrée et contient un cube supplémentaire. Si le participant échoue, une nouvelle séquence avec le même nombre de cubes est montrée. Après deux échecs successifs sur un

151 même nombre de cubes, le test s’arrête et est attribué un score correspondant au plus grand nombre de cubes correctement rappelés à l’endroit (empan endroit) et à l’envers (empan envers).

Les blocs de Corsi ont des normes qui s’étalent sur une perspective life-span facilitant les comparaisons. Une norme française récente a été réalisée à partir des données de 456 enfants typiques âgés de 6 à 12 ans issus de milieux urbains et ruraux des régions Midi-Pyrénées et Auvergne (Fournier & Albaret, 2013).

Figure 22

Photographie du matériel que nous avons construit pour l’épreuve de mémoire de travail (vue du participant)

Figure 23

Photographie du matériel que nous avons construit pour l’épreuve de mémoire de travail (vue de l’expérimentateur)

2.1.2.1.3 Flexibilité mentale

Le WCST est un test psychométrique d’usage dans l’examen des FE chez l’adulte et chez l’enfant dès 7ans environ (après 6 ou 8 ans selon les versions et les normes utilisées). Le WCST a initialement été développé pour apprécier la capacité à conceptualiser des catégories abstraites et à changer de conceptualisation abstraite en fonction de feedbacks (Grant & Berg, 1948). Comme nous l’avons mentionné dans la partie théorique dédiée aux FE, le WCST est constitué de tâches complexes et la littérature scientifique s’est largement questionnée sur la nature de ce que mesurait le WCST, le test permettait-il vraiment d’évaluer la flexibilité mentale ? En effet, la complexité des tâches pourrait impliquer à la fois les processus inhibiteurs, de MDT et de flexibilité. Toutefois, les travaux factoriels menés dans les années 2000 ont permis de mettre en avant que le WCST était bien lié à la flexibilité mentale et que des modèles plus complexes supposant l’implication de l’inhibition ou de la MDT échouaient à expliquer les scores obtenus au test (Miyake et al., 2000).

Une version française du WCST est disponible et étalonnée auprès d’une population d’enfants dès l’âge de 8 ans et d’adultes (Heaton et al., 2007). Le matériel est composé de quatre cartes de référence (carte 1 : un triangle rouge, carte 2 : deux étoiles vertes, carte 3 : trois croix jaunes et carte 4 : quatre ronds bleus) en fonction desquelles chacune des cartes d’un set de 128 cartes doit être appariée (voir figure 24). Chaque carte du set peut être rangée de trois façons différentes : en fonction de la couleur

152 des items, de leur forme ou de leur nombre (e.g., voir figure 25). Les participants ont pour consigne de ranger chacune des cartes du set sous la carte de référence qui lui correspond. Il est précisé que les cartes du set peuvent être rangées de différentes manières et que le participant doit deviner quelle est la « bonne » façon de ranger les cartes. L’expérimentateur ne dévoile pas la manière d’apparier les