Les études physiologiques et neuropsychologiques chez l’homme ont permis de rendre compte, en partie, du rôle essentiel que joue le carrefour anatomique temporo-pariétal et notamment le lobe pariétal, dans la cognition. Celui-ci est en effet connu pour être impliqué aussi bien dans des tâches d’analyse visuo-perceptive que dans le jugement d’événements temporels. Néanmoins, du fait de la complexité des mécanismes traités par ces structures anatomiques, leur rôle exact reste encore mystérieux. Le but de cette thèse est d’allier à la méthodologie psychophysique les données issues de patients cérébro-lésés lors de tâches de perception 3D d’une part et, d’autre part, d’estimation temporelle. La première partie de cette thèse vise à faire un état des lieux des connaissances actuelles sur le rôle du cortex pariétal dans la perception de la profondeur et du temps, et les liens entre ces deux dimensions et la neuropsychologie de patients cérébro-lésés. La deuxième partie – expérimentale – de la thèse a comme objectif d’apporter des éléments quantitatifs nouveaux à cet état des lieux. Les trois premiers travaux sont réalisés chez des patients cérébro-lésés pariétaux (avec ou sans négligence spatiale) et visent à étudier la manière dont ils perçoivent certains indices monoculaires, l’ombre dans un premier temps, la perspective linéaire dans un deuxième temps. La dernière étude a pour cadre la problématique de la perception temporelle chez le même type de patients, mais aussi chez des patients schizophrènes, chez qui l’on retrouve fréquemment un trouble de l’estimation des durées. Les résultats de ces études, lésionnelles et psychophysiques, confirment le rôle prépondérant du cortex pariétal dans l’intégration des indices de profondeur et ce pour différents niveaux de traitements – basiques, dans le cadre de la perspective linéaire et plus complexes, avec l’abstraction de la position de la source lumineuse dans le cas de l’ombre. Par ailleurs, notre dernière étude nous permet de rendre compte de l’implication de cette région cérébrale au cours d’une tâche de jugement temporel. Les patients pariétaux droits présentent un trouble spécifique lié au déroulement temporel d’une tâche. Enfin, nous présentons de nouveaux arguments en faveur d’un trouble du désengagement de l’attention (du côté ipsi vers le côté controlésionnel) chez les patients négligents, à la fois pour des tâches spatiales et temporelles. La double approche méthodologique utilisée dans les études présentées dans cette thèse renforce, et apporte de nouveaux éléments, concernant les connaissances sur le rôle du cortex pariétal dans la perception de la profondeur, de manière spécifique pour certains indices, et dans l’estimation des durées.