Soutenance de thèse : Rémi MONCORGE

Résumé : Les effets relaxants et stimulants des musiques et des odeurs suscitent un intérêt croissant en psychologie cognitive, tant pour leur potentiel thérapeutique que pour la compréhension des mécanismes sous-jacents à la modulation des états émotionnels et physiologiques. L’aromathérapie et la musicothérapie exploitent depuis longtemps les propriétés apaisantes ou dynamisantes de ces stimuli, avec des bénéfices démontrés sur la gestion du stress, l’amélioration de l’humeur ou la stimulation cognitive. Cependant, la combinaison simultanée de ces deux modalités sensorielles reste peu étudiée, alors même que notre environnement quotidien est intrinsèquement multisensoriel. De plus, la littérature récente met en évidence un paradoxe intermodal : l’association d’une musique relaxante et d’une odeur relaxante ne produit pas toujours un effet potentialisé, et peut parfois annuler les bénéfices attendus. Trois objectifs principaux ont guidé ce travail doctoral. Le premier visait à mieux comprendre les effets relaxants et stimulants des musiques et des odeurs, en conditions unimodales et multimodales, tant sur le plan comportemental que physiologique. Le deuxième objectif était de reproduire et de caractériser l’effet paradoxal intermodal avec des mesures comportementales. Enfin, le troisième objectif consistait à tester l’hypothèse selon laquelle la présentation d’une odeur perturberait l’entraînement de l’activité cérébrale au tempo d’un stimulus auditif, un mécanisme clé de l’induction de la relaxation par la musique. L’étude 1 a mis en avant un effet relaxant des bruits de la nature en récupération après un stress cognitif sur des indices physiologiques, mais aucun effet du mode et du tempo de musiques classiques. Dans l’étude 2, des musiques et des odeurs relaxantes et stimulantes ont été testées en condition unimodale et multimodale sur une tâche de bissection temporelle. Les résultats témoignent d’un effet stimulant de l’odeur de citron, uniquement lorsque les durées à discriminer sont présentées de manière auditive. Considérant que les effets relaxants sont plus difficiles à observer en l’absence d’un stress préalable, l’étude 3 avait pour objectif de reproduire le paradoxe intermodal avec des mesures comportementales dans un protocole de récupération après un stress cognitif. Cette étude n’a pas permis de mettre en évidence un tel paradoxe. Enfin, dans les études 4 et 5, nous avons évalué l’impact d’une odeur sur l’entrainement de l’activité cérébrale à un tempo musical. Les résultats témoignent d’un effet perturbateur d’une odeur relaxante de lavande (étude 4) lors de l’écoute de tempo lent, effet également retrouvé avec une odeur stimulante de citron (étude 5), ce qui suggère un mécanisme attentionnel, non spécifique à la relaxation. Globalement, ces résultats mettent en lumière la complexité des interactions : loin d’être simplement additives, les effets des stimulations olfactives et musicales ne sont pas systématiques et peuvent se moduler, voire s’annuler mutuellement. Les résultats invitent à redéfinir la notion d’éveil et son lien avec la relaxation. Sur le plan appliqué, ces travaux soulignent la nécessité d’une approche nuancée dans la conception d’environnements multisensoriels à visée relaxante ou stimulante. En conclusion, cette thèse contribue à une meilleure compréhension des mécanismes comportementaux et neurophysiologiques impliqués dans les effets relaxants et stimulants des musiques et des odeurs, tout en ouvrant de nouvelles perspectives sur la dynamique des interactions multisensorielles et des pistes prometteuses pouvant expliquer l’annulation de leurs effets en présentation conjointe.

Mots-clés : Musique, olfaction, éveil, comportement, physiologie, EEG

Abstract: The relaxing and stimulating effects of music and odors are generating increasing interest in cognitive psychology, both for their therapeutic potential and for understanding the mechanisms underlying the modulation of emotional and physiological states. Aromatherapy and music therapy have long harnessed the relaxing or stimulating properties of these stimuli, with demonstrated benefits for stress management, mood enhancement, and cognitive stimulation. However, the simultaneous combination of these two sensory modalities remains underexplored, even though our everyday environment is intrinsically multisensory. Moreover, recent literature highlights a intermodal paradox: the association of relaxing music with a relaxing scent does not always produce a potentiated effect and can sometimes cancel out the expected benefits. Three main objectives guided this doctoral work. The first aimed to better understand the relaxing and stimulating effects of music and odors, in both unimodal and multimodal conditions, at behavioral and physiological levels. The second objective was to reproduce and characterize the intermodal paradox using behavioral measures. Finally, the third objective was to test the hypothesis that presenting an odor would disrupt the neural entrainment to the tempo of an auditory stimulus, a key mechanism in music-induced relaxation. Study 1 highlighted a relaxing effect of nature sounds during recovery from cognitive stress on physiological indices, but found no effect of mode or tempo of classical music. In Study 2, relaxing and stimulating music and odors were tested in unimodal and multimodal conditions using a temporal bisection task. The results showed a stimulating effect of lemon odor, but only when the durations to be discriminated were presented auditorily. Considering that relaxing effects are harder to observe without prior stress, Study 3 aimed to reproduce the multimodal paradox with behavioral measures in a cognitive stress recovery protocol. This study did not reveal such a paradox. Finally, in Studies 4 and 5, we assessed the impact of an odor on neural entrainment to a musical tempo. The results showed a disruptive effect of a relaxing lavender odor (Study 4) during slow tempo listening, an effect also found with a stimulating lemon odor (Study 5), suggesting an attentional mechanism not specific to relaxation. Overall, these results highlight the complexity of interactions: far from being simply additive, the effects of olfactory and musical stimulation are not systematic and can modulate or cancel each other. These findings invite a redefinition of the concept of arousal and its relationship to relaxation. On an applied level, this work underscores the need for a nuanced approach in designing multisensory environments for relaxation or stimulation. In conclusion, this thesis contributes to a better understanding of the behavioral and neurophysiological mechanisms involved in the relaxing and stimulating effects of music and odors, while opening new perspectives on the dynamics of multisensory interactions and promising avenues to explain the cancellation of their effects when presented jointly

Keywords: Music, olfaction, arousal, behavior, physiology, EEG

Composition du jury

Madame Buonviso, Nathalie, Directrice de recherche, CNRS, Lyon, Rapporteure

Madame Delevoye-Turrell, Yvonne, Professeure des universités, Université de Lille, Rapporteure

Monsieur Delplanque, Sylvain, Senior researcher, Université de Genève, Examinateur

Monsieur Grondin, Simon Professeur, Université de Laval, Examinateur

Direction de thèse

Monsieur Brochard, Renaud, Professeur des universités, Université Bourgogne Europe, Directeur de thèse

Madame Donnadieu, Sophie, Maîtresse de conférences, Université Savoie Mont-Blanc, Directrice de thèse