FABRE Ludovic

Ludovic Fabre est maître de conférences en neuropsychologie détaché au centre de recherche de l’école de l’air.

Programme de Recherche :

En tant qu’enseignant chercheur au sein de l’école de l’air et de l’Espace (EAE), je me suis intéressé à la complexité des décideurs liée au contexte opérationnel. La complexité peut être induite par des facteurs extrinsèques à l’individu comme des évènements imprévus de l’environnement mais également par des facteurs intrinsèques. Ainsi, j’ai orienté mes recherches sur l’étude du lien émotion-cognition et l’évolution de ce lien au cours du vieillissement. L’objectif de mes travaux est double : 1) Sur le plan fondamental, il vise à comprendre comment les émotions peuvent influencer les performances, par quels mécanismes et l’évolution avec l’âge de l’impact émotionnel sur la cognition ; 2) Sur le plan opérationnel, l’objectif est de comprendre comment certains facteurs comme les émotions mais aussi la fatigue cognitive et la charge mentale influencent les performances des opérateurs en milieu écologique dans le but de moduler cette influence par l’utilisation de stratégies de régulation et d’améliorer les performances et la sécurité.

Afin d’atteindre ces objectifs, j’ai développé un programme de recherche interdisciplinaire (i.e., psychologie, neuropsychologie, intelligence artificielle, neurosciences) visant à utiliser des technologies innovantes comme la réalité virtuelle et la neuromodulation (i.e., tDCS) pour (a) étudier l’influence de la neuromodulation sur l’effet des émotions sur la cognition et de façon plus générale sur le contrôle cognitif avec la capacité des participants à réguler leurs émotions en lien avec des interfaces cerveau-machine et, (b) améliorer la compréhension des facteurs qui influencent la cognition en milieux complexe afin d’adapter un environnement virtuel de formation, d’entrainement et de réhabilitation cognitive.

Enseignement :

Mes enseignements sont basés sur des méthodes d’apprentissage rendant les élèves acteurs de leur formation (e.g., apprentissage par projet) avec une approche par compétences. J’ai enseigné la psychologie cognitive, la neuro-ergonomie, la neuropsychologie et encadré des projets de recherche de la licence au doctorat,en tant que responsable académique du collège.

Projets :

- NeuroREm (Neuromodulation & Régulation Emotionnelle) : financement AID 2022

La capacité à traiter des informations et prendre des décisions à risque sous émotion négative est une compétence essentielle pour les opérateurs en particulier dans le milieu militaire et au regard des systèmes de combat du futur. Les militaires évoluent dans des milieux complexes impliquant des émotions intenses qui sont induites par ce qu’ils vivent ou par ce dont ils sont témoins : un ou plusieurs évènement(s) impliquant une mort réelle, des blessures graves ou une menace pour l'intégrité physique de soi ou d'autrui. Cette vision d’images négatives est d’autant plus importante que les nouvelles technologies permettent d’avoir une vision très précise des théâtres d’opération (e.g., drones, caméra ultra haute définition).

Le projet NeuroREm a pour objectif de comprendre l’influence de la neuromodulation sur la cognition dans des tâches écologiques. Pour atteindre ce but, le projet poursuivra les trois grands objectifs suivants : (a) comprendre l’influence de la neuromodulation chez les opérateurs, (b) comprendre comment la neuromodulation influence le fonctionnement cognitif et les performances dans des tâches de prise de décision à risque, (c) tester un concept d’utilisation de la neuromodulation adapté au milieu militaire en tenant compte de l’évolution des systèmes de combat du futur à partir des nouvelles technologies.

Ce projet permettra d’apporter une double contribution inhérente à son caractère scientifique et opérationnel. Au niveau scientifique, les travaux projetés nous permettront de faire d’importants progrès dans nos connaissances relatives aux effets des émotions sur la cognition. Sur le plan opérationnel, les travaux réalisés nous permettront d’orienter ou d’affiner les concepts d’emplois de combat du futur.

EmoCog (Emotion et Cognition) : financement ANR-ASTRID (20-ASTC-0031)

Ce projet poursuit les deux grands objectifs suivants : 

- comprendre comment les émotions influencent le fonctionnement cognitif et les performances, ainsi que l’évolution de cette influence au cours de la carrière de l’opérateur avec l’âge, chez des participants civils et militaires,

- tester des contre-mesures adaptées aux milieux militaires complexes à partir des nouvelles technologies (serious games, RV).  

Suite du Projet EmoCog : Grâce aux résultats obtenus, nous travaillons sur le développement d’un environnement virtuel de formation et d’entrainement à la prise de décision (plateforme VERT - Virtual Emotional Regulation Training) en collaboration avec le collège universitaire de Noroff. Cet environnement vise à former et entrainer les individus à développer les meilleures stratégies cognitives en fonction du contexte pour optimiser leur performance dans des tâches de prise de décision. Ainsi, cette plateforme de simulation permettra de manipuler l’induction de facteurs comme l’émotion, la charge mentale ou encore la fatigue cognitive dans l’entrainement des opérateurs lors de l’utilisation des systèmes de combat futurs (e.g., New Generation Fighter – NGF) dans des milieux complexes (e.g., espace).

L’environnement VERT devra s’adapter à chaque individu en fonction de ses données physiologiques et comportementales. L’intégration des données dans le logiciel de simulation se fera à partir d’une interface cerveau-machine basée sur l’analyse en temps réel des données à partir d’un programme d’intelligence artificielle explicitable (voir Masse et al., 2022). L’environnement de simulation correspondra à un espace réel d’environ 9 m2 dans lequel le participant sera équipé d’un casque de réalité virtuelle et pourra évoluer en fonction du scénario sur plusieurs niveaux (voir Figure 1). L’adaptation de la tâche à réaliser en temps réel dans un environnement virtuel à partir d’une pBCI est un problème complexe pour lequel de nombreux défis restent à résoudre.

Figure 1 : Exemples de la maquette du projet VERT réalisés par le Pr. Erik Geslin (Noroff University College) partenaire du projet.

Melani, P., Fabre, L., & Lemaire, P. (en préparation). How negative emotions influence arithmetic performance: behavioral and ERPs evidences.

Goutte, V., Fabre, L., & Ergis, AM. (en préparation) How subliminal facial-emotions influence mere exposure effects in young, older adults and Alzheimer’s patients.

Melani, P., Fabre, L., & Lemaire, P. (2023). How negative emotions influence arithmetic performance: a comparison of young and older adults. Current Psychology, doi: 1-11. 10.1007/s12144-023-04302-z

Fabre, L., Melani, P., & Lemaire, P. (2022). How negative emotions affect young and older adults' numerosity estimation performance. Quarterly Journal of Experimental Psychology. June 2022. doi: 10.1177/17470218221107766

Massé, E., Bartheye, O., Fabre, L. (2022). Classification of Electrophysiological signatures with Explainable AI: the case of Alarm Detection in Flight Simulator. Frontiers in Neuroinformatics. doi.org/10.3389/fninf.2022.904301

Salomone, M., Burle, B., Fabre, L., & Berberian, B. (2021). An electromyographic analysis of the effects of cognitive fatigue on online and anticipatory action control. Frontiers in Human Neuroscience, 14, 580. https://doi.org/10.3389/fnhum.2020.615046

Blättler, C., Fabre, L., & Froger, G. (2020). Display on demand method increases time spent looking outside the cockpit: Testing a training method during visual flight rules flights. Aviation Psychology and Applied Human Factors. https://doi.org/10.1027/2192-0923/a000201

Fabre, L., & Lemaire, P. (2019). How Emotions Modulate Arithmetic Performance. Experimental Psychology, 66, pp. 368-376. https://doi.org/10.1027/1618-3169/a000460

Salomone, M., Fabre, L. & Barbaroux, P. (2018) Numérisation et comportements humains : l’exemple de la fatigue cognitive des opérateurs aériens. Technologie et innovation : Dynamiques d'innovation dans les industries aérospatiales et de défense Vol 3 (15 mai 2018). doi : 10.21494/ISTE.OP.2018.0251

Barbaroux, P., Theron, P. and Fabre, L. (2017). Cyber résilience et cognition humaine en milieu aérospatial. Vers une collaboration entre intelligence artificielle et intelligence humaine. DSI HORS-SÉRIE N° 52. Spécial Cyberguerre.

Fabre, L. & Auffret, Y. (2016). Drones de combat et éthique de la guerre : le débat est politique, The Conversation, http://theconversation.com/drones-de-combat-et-ethique-de-la-guerre-le-debat-est-politique-1-57759

Fabre, L. & Touzet, C. (2016). Drones autonomes : peut-on embarquer la prise de décision? The Conversation, http://theconversation.com/drones-autonomes-peut-on-embarquer-la-prise-de-decision-2-57758

Fabre, L. & Theron-Grimaldi A. (2016) Attention modulation in the transition from wakefulness to sleep: evidence from a dual task experiment. Presented in Human Factors in Aviation Safety. Midlands Airport, UK. http://www.hf-aviation.org.uk/

Fabre, L., Rousset-Larroze Francezat, M., Jamin, I., Ergis, A. M. (2009). Effets du vieillissement normal et de la maladie d’Alzheimer sur le traitement inconscient d’informations : Utilisation de la valence émotionnelle, Revue Neurologique, 165(10) :89-90. https://doi.org/10.1016/S0035-3787(09)72673-6

Ergis, A.M., Fabre, L. & Bherer, L. (2008). Entraînement cognitif et vieillissement normal. In Neuropsychologie du vieillissement normal et pathologique, (Dujardin, K., & Lemaire, P., Eds.). Masson, Paris. https://doi.org10.1016/B978-2-294-70165-8.50014-5

Ergis, AM., Fiori, N., Chaby, L., Belin, C., Fabre, L. Gandini, D., (2008). Du vieillissement normal aux pathologies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer, les troubles dus au vieillissement cognitif sont nombreux : vieillissement de la mémoire et des modalités sensorielles, problèmes psychomoteurs. Psychologie Cognitive, Eds. Connaissances et Savoirs. Sept 2008.

Fabre L., Lemaire P., & Grainger J. (2007). Attentional modulation of masked repetition and categorical priming in young and older adults, Cognition. https://doi.org/10.1016/j.cognition.2006.10.011

Fabre L. & Lemaire P. (2005). Age-related differences in automatic stimulus-response associations: Insights from young and older adults’ parity judgment. Psychonomic Bulletin and Review. 12(6), 1100-1105. https://doi.org/10.3758/BF03206450

Lemaire, P., & Fabre, L. (2005). Strategic Aspects of Human Cognition: Implications for Understanding Human Reasoning. In M. J. Roberts & E. J. Newton (Eds.), Methods of Thought: Individual differences in reasoning strategies (pp. 11-26): Psychology press.