Mesurer l'attention et la reconnaissance implicite par eye-tracking et pupillométrie

01 Contexte

Ce mémoire porte sur l'apport de la pupillométrie à un protocole STM-CIT (Short-Term Memory Concealed Information Test), dans la continuité directe des travaux de Delmas et al. (2024). Concrètement, il s'agit d'une étude expérimentale sur la reconnaissance visuelle de visages (célébrités et inconnus) : la taille de la pupille, potentiellement moins contrôlable que les fixations oculaires, peut-elle compléter les mesures oculomotrices pour détecter la familiarité avec un stimulus, même quand la personne ne l'exprime pas ?

Au-delà de la question théorique, ce travail explore un enjeu très concret pour la recherche utilisateur : comment mesurer objectivement l'attention, la reconnaissance et la charge cognitive à partir de réponses involontaires du corps.

02 Problème & question de recherche

La dilatation pupillaire apporte-t-elle une information complémentaire aux mesures oculomotrices (fixations, saccades) dans la détection de la familiarité avec des visages ? Autrement dit : peut-on lire dans la pupille une trace de la reconnaissance implicite et de l'effort mental associé ?

03 Mon rôle

J'ai pris en charge l'ensemble du cycle de recherche dans un cadre universitaire : conception du protocole et des hypothèses opérationnelles, passation avec les participants, traitement des données oculométriques et pupillométriques, analyses statistiques et rédaction scientifique.

04 Méthodes utilisées

• Protocole expérimental contrôlé, 3 groupes (dont Dissimulation et Feedback)
• Hypothèses opérationnelles
• Passation avec 36 participants
• Eye-tracking EyeLink 1000 à 1000 Hz, mentonnière
• Pupillométrie
• Contrôle de la luminosité (éclairage 32 lux, luminances d'écran mesurées en cd/m²)
• Contrôle des stimuli visuels
• Calibration
• Preprocessing : gestion des clignements, interpolation, sous-échantillonnage 1000 → 100 Hz
• Exclusion d'environ 10 % des 4 568 fenêtres événementielles (qualité insuffisante)
• Analyses statistiques, dont modèles linéaires mixtes en exploratoire
• Interprétation scientifique prudente

05 Ce que j'ai observé

Les résultats préliminaires ont répliqué le pattern d'orientation-évitement face aux visages familiers : le regard est d'abord attiré par le visage reconnu, puis l'évite — une signature comportementale de la reconnaissance, même dissimulée. Côté pupillométrie, aucune différence significative entre les groupes n'a été observée sur la réponse pupillaire, une absence d'effet interprétée avec prudence (le groupe Feedback n'ayant par ailleurs pas montré l'atténuation attendue du pattern oculomoteur).

L'essentiel du point de vue UX : le regard et la pupille portent une information que le déclaratif ne donne pas — à condition d'un protocole suffisamment contrôlé pour isoler ces effets, et d'une honnêteté totale sur ce qui est significatif et ce qui ne l'est pas.

06 Livrables

• Mémoire de recherche complet (introduction théorique, méthode, résultats, discussion) ;
• protocole expérimental documenté et reproductible ;
• pipeline de preprocessing des données oculométriques et pupillométriques ;
• analyses statistiques et synthèse interprétée avec prudence.

07 Impact & apprentissages — le transfert vers l'UX

Ce projet montre que je peux aller au-delà du déclaratif. En recherche utilisateur, les participants ne savent pas toujours expliquer ce qu'ils ont vécu : ce qu'ils ont regardé, ce qui les a surchargés, ce qu'ils ont reconnu ou cherché. Les compétences construites ici se transfèrent directement :

• concevoir une expérimentation robuste et contrôler les biais ;
• mesurer l'attention visuelle et la charge cognitive de façon objective ;
• analyser des données comportementales complexes ;
• relier données objectives et expérience vécue ;
• produire une synthèse claire à partir de données difficiles.

« Ce mémoire m'a donné une rigueur expérimentale et une culture des mesures objectives que je peux transférer à l'UX Research, en particulier pour étudier l'attention, la charge cognitive et les comportements difficiles à verbaliser. »

09 Compétences démontrées