Thèse Comprendre et Renforcer l'Environnement Familial Mathématique des Enfants Prématurés pour Soutenir le Développement Mathématique Précoce H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Claude Bernard Lyon 1 École doctorale : NSCo - Neurosciences et Cognition Laboratoire de recherche : CRNL - CENTRE DE RECHERCHE EN NEUROSCIENCES DE LYON Direction de la thèse : Jerome PRADO ORCID 0000000335485610 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-31T23:59:59 La prématurité (naissance avant 37 SA) est associée à de plus grands risques de difficultés d'apprentissage, en particulier en mathématiques et dès la petite enfance (1). Bien que les progrès réalisés dans les soins périnataux aient considérablement amélioré la survie et réduit les complications graves (2-4), la prématurité reste en effet un facteur de risque majeur de troubles neurodéveloppementaux à long terme, notamment des difficultés cognitives qui peuvent passer inaperçues jusqu'à l'âge scolaire (5). Ce projet propose d'étudier comment l'environnement familial - et en particulier l'environnement familial mathématique (Home Numeracy Environment, HNE) - peut moduler ou compenser ces vulnérabilités.

Ce projet de thèse vise à :

- Décrire le HNE des enfants prématurés comparativement à celui d'enfants nés à terme
- Caractériser les compétences mathématiques précoces et les réponses cérébrales aux nombres chez ces deux groupes.
- Évaluer, dans le cadre d'un essai contrôlé randomisé, l'efficacité d'une intervention parentale brève visant à enrichir le HNE pour améliorer le développement mathématique et cérébral.

Le projet adopte une approche longitudinale et interventionnelle. Il repose sur des outils validés (questionnaires standardisés, intervention familiale déjà pilotée), avec des implications directes pour les politiques de prévention. La prématurité concerne environ 7 % des naissances en France, et constitue un facteur de risque majeur de troubles neurodéveloppementaux. Parmi ceux-ci, les difficultés en mathématiques sont particulièrement fréquentes et durables (5-7). Pourtant, ces difficultés spécifiques sont encore peu explorées, notamment chez les enfants d'âge préscolaire, au moment où émergent les compétences fondamentales (8,9). Chez l'adulte né prématuré, ces fragilités ont par ailleurs été associées à des altérations des réponses cérébrales aux chiffres, en particulier dans l'intraparietal sulcus (IPS), une région-clé de la cognition numérique.
Malgré leur prévalence, les difficultés précoces en mathématiques chez les enfants prématurés restent peu étudiées par rapport à d'autres domaines cognitifs (par exemple, le langage, ou l'attention), en particulier pendant la période préscolaire et le début de la scolarité. Or, cette période de transition entre la maternelle et l'école élémentaire est cruciale : les compétences numériques précoces sont un indicateur fiable des résultats scolaires ultérieurs (6) et les difficultés fondamentales apparaissent souvent à ce stade, où une intervention peut être la plus efficace (10,11).
Les facteurs environnementaux, et en particulier l'environnement familial, pourraient être des modérateurs de ces résultats développementaux. Les enfants prématurés apparaissent notamment plus vulnérables aux effets néfastes des désavantages socio-économiques (12,13) tandis qu'un un environnement familial stimulant pourrait favoriser des trajectoires de développement plus favorables (14-16). Dans ce contexte, le HNE apparaît comme un levier modifiable prometteur. Ce concept de HNE désigne les interactions parent-enfant autour des mathématiques au quotidien (jeux, routines, livres, etc.). De nombreuses études récentes (17), y compris celle de notre équipe dans le contexte français (18,19), montrent qu'un HNE plus riche est associé à de meilleures compétences mathématiques chez l'enfant. Des données récentes suggèrent également qu'un HNE riche serait non seulement associé à de meilleurs résultats comportementaux, mais aussi à des réponses neuronales plus spécialisées aux stimuli numériques symboliques (notamment dans l'IPS, 20).
Néanmoins, on ignore encore si certaines des difficultés mathématiques observées chez les enfants prématurés pourraient provenir d'un HNE moins stimulant que ceux de leurs pairs nés à terme. En effet, la prématurité est susceptible de perturber les interactions précoces entre parents et enfants (1,21) et pourrait ainsi modifier le HNE. Deuxièmement, on ignore si le fait d'aider les parents d'enfants prématurés à créer un environnement mathématique favorable pourrait atténuer l'impact de la prématurité sur les compétences en mathématiques.

Dans ce contexte, le projet vise à approfondir notre compréhension de la manière dont les expériences familiales influencent le développement cognitif des enfants prématurés, en mettant particulièrement l'accent sur l'apprentissage précoce des mathématiques. Nous cherchons à évaluer si, lors de l'entrée à l'école élémentaire, le HNE (1) pourrait être associé au statut de prématurité et (2) pourrait être amélioré par une intervention précoce, améliorant ainsi les compétences mathématiques précoces chez les enfants prématurés. Le projet de thèse s'inscrit dans une étude longitudinale interventionnelle suivant 160 enfants (80 prématurés, 80 nés à terme), avec une première évaluation avant l'entrée en CP. Il comprend trois axes complémentaires :

WP1 - Caractériser le HNE dans les familles d'enfants prématurés, et le comparer à celui des enfants nés à terme.
- Questionnaires familiaux sur le HNE (19) : des adaptations seront testées pour garantir la validité dans le contexte spécifique de prématurité
- Questionnaires utilisés en pratique cliniques pour appréhender les stimulations familiales (StimQ2 ou ASQ)
- Échantillon : 80 enfants nés prématurément et 80 nés à terme
Hypothèses : le HNE serait globalement moins riche dans les familles de prématurés, avec des effets modérateurs du niveau d'études parental.

WP2 -Evaluer les compétences mathématiques et les réponses cérébrales à des stimuli numériques entre enfants prématurés, et les comparer à ceux d'enfants nés à terme.
- Tests neurocognitifs standardisés : évaluation des composantes fondamentales de numératie (connaissance des nombres symboliques/ non symboliques, comptage, estimation) à l'aide de la batterie TEDI-Math (22), évaluation du langage (23) et de la mémoire de travail (24)
- Enregistrements EEG portables (Fast Periodic Visual Stimulation, FPVS) : évaluation des réponses neuronales automatiques aux chiffres.
Ce paradigme EEG présente plusieurs avantages majeurs pour l'étude des jeunes enfants : il est mobile, offre un excellent rapport signal/bruit, permet de capter des réponses cérébrales automatiques et nécessite un temps d'acquisition très court, ce qui le rend particulièrement adapté aux populations d'âge préscolaire, souvent difficiles à tester en contexte neurophysiologique.
Hypothèses : les enfants prématurés présenteront des compétences plus faibles et des réponses cérébrales aux nombres moins spécialisées. Ces différences pourraient par ailleurs être corrélées à la richesse du HNE.

WP3 - Tester une intervention brève pour enrichir le HNE et soutenir le développement mathématique.

- Essai randomisé (groupe HNE vs groupe contrôle actif)
- Design de l'intervention adapté d'un précédent protocole validé (25) : durée de 6 semaines, matériels ludiques remis aux familles et SMS hebdomadaires
- Évaluations : pré (WP2) et post- intervention, suivi à long terme (1 an) via les scores aux évaluations scolaires en CE1
Hypothèses : l'intervention aura un effet positif sur les pratiques familiales, les compétences numériques et l'activité cérébrale, en particulier chez les enfants prématurés.
Les retombées de l'intervention seront analysées à court terme (post-test) et à plus long terme (suivi scolaire), ce qui permettra d'évaluer la durabilité des effets.

- Formation en neurosciences cognitives, psychologie développementale ou sciences cognitives
- Compétences en analyses de données quantitatives (R/Python/Matlab) et/ou EEG (ou motivation à les acquérir)
- Appétence pour les dimensions sociales et développementales
- Capacités relationnelles pour le travail avec les familles et les enfants
- Autonomie, rigueur goût pour le travail de terrain avec les familles
- Bon niveau d'anglais