A Brest, l’association Orion propose aux
personnes déficientes visuelles de naviguer à la voile de façon adaptée depuis
mars 2002. Actuellement dix marins déficients visuels se retrouvent chaque
semaine.
L’objectif de cette étude est d’aider les
marins non-voyants à améliorer leurs représentations de l’espace au cours de
régates à la voile.
Les questions que pose ce problème font
appel à trois champs théoriques bien distincts. Tout d’abord, la spécificité de
la cécité réside dans la nature et les limites des perceptions non visuelles
pour l’appréhension de l’espace. Ensuite, la multiplicité des théories de la
psychologie cognitive nécessite de définir le cadre scientifique dans lequel
nous expliquons le fonctionnement des mécanismes mentaux liés à la
représentation spatiale non visuelle. Finalement, la logique interne de
l’activité voile, étrangère du lecteur non-initié, est essentielle à la
compréhension des questions gravitant autour de la réalisation de déplacements
efficaces sur un parcours de régate et de leurs représentations en absence de
perceptions visuelles.
A notre sens, ce dernier point avertit le
lecteur profane en voile que les exemples pratiques et les expériences
embarquées peuvent lui paraître complexes.
Aider les marins non-voyants à se
représenter l’espace en voile est un but général et précis à la fois.
Notre intérêt se porte sur les
représentations de l’espace des individus non-voyants en général, c’est-à-dire
dont la cécité complète est apparue dès la naissance ou accidentellement.
L’ouïe, le toucher, le goût et l’odorat leur permettent de percevoir
l’environnement. Les yeux, organes du « sens intégrateur » (Hatwell,
2000), ne participent pas ou plus à recueillir les sensations visuelles. Dans
cette situation, l’espace lointain, ou impalpable, est majoritairement
appréhendé à travers des sensations auditives. Ces dernières entraînent des
perceptions permettant au système nerveux central d’élaborer des
représentations. Mais dans quelles mesures les représentations spatiales
peuvent-elle être efficaces sans être visuelles ?
Nous appliquons cette question générale à
une situation bien précise. Le match-racing est une discipline bien identifiée
de la voile sportive. Elle se pratique sous la forme de duel impliquant deux
voiliers identiques. Elle est adaptée à la cécité grâce à un parcours de régate
constitué de bouées sonores d’une part et d’embarcations émettant un son à
intervalle régulier d’autre part. Ce dispositif rend possible un repérage
spatial auditif. Cependant la précision de ce dernier semble limitée.
La problématique de la pédagogie pour les
personnes déficientes visuelles en activité voile, et plus précisément en
match-racing sonore, réside dans l’importance de son coût attentionnel. En
effet, l’équipage en duo doit gérer dans cet ordre, la marche du voilier, la
position sur le parcours, et la position et l’évolution de l’adversaire avant
de prendre chaque décision. Actuellement, les sujets non-voyants les plus
experts en match-racing sonore ne rencontrent plus de difficultés à
« faire marcher » le voilier. Par contre, un manque de repères quant
à la position de leur propre embarcation constitue une difficulté certaine.
Dans ce contexte, la prise en compte de la position de l’autre embarcation,
pourtant essentielle dans la logique interne de cette activité duelle, s’avère
assez laborieuse. L’attention actuellement libérée par des repères stables et
précis sur la conduite du voilier (Simonnet, 2002) permet aux marins
non-voyants de se concentrer sur l’élaboration d’une représentation plus
précise de la position de leur propre embarcation sur le parcours. Si nous
considérons les représentations comme « évocatrices d’un objet ou d’un
événement absent du champ actuel de la perception » (Piaget, 1937), cette
lacune en représentation de la position propre de l’embarcation des sujets
d’une part, et l’absence quasi-totale de représentation de l’embarcation
adverse d’autre part compromet sérieusement les réflexions tactiques. En effet,
comment les marins non-voyants pourraient-ils profiter de façon pertinente de
leur position pour gêner l’adversaire alors qu’ils ne savent pas précisément où
ils se trouvent par rapport au parcours et encore moins ou se trouve l’autre
embarcation ? Afin de passer à un niveau supérieur d’expertise où les
sujets prennent en compte la position de l’autre équipage et en déduisent des
options tactiques, il est nécessaire de permettre aux sujets non-voyants d’élaborer
une représentation spatiale précise de leur position sur le parcours. Ce
problème apparaît particulièrement complexe et constitue à lui seul l’objet de
cette étude.
Nous étudions donc les représentations de
l’espace maritime des marins non-voyants navigant à la voile sur un parcours de
régate sonore. Quelles sont les limites des perceptions auditives dans la
constitution de l’espace lointain en voile. Quelle est l’efficacité du balisage
sonore pour permettre aux marins non-voyants de se repérer en voilier ?
Dans quelles mesures l’élément « vent » participe-t-il au repérage
spatial ? L’utilisation de cartes tactiles est-elle efficace ?
Comment les personnes privées de la vue manipulent-elles ces cartes ?
Quelles sont les représentations spatio-temporelles inhérentes à cette activité
? Autant de questions auxquelles nous allons tenter de répondre au cours de
cette étude.
Figure 1
Carte « en noir » schématisant la représentation de l’espace
maritime utilisée par des sujets non-voyants au cours de l’activité
match-racing sonore de l’association Orion à Brest
Comme indiqué en préambule, cette étude fait appel à trois champs
théoriques distincts et précis. La fusion des trois permet d’établir la
problématique centrale. L’introduction à cette problématique nécessite de
définir précisément ce que nous entendons par cécité d’un point de vue
psychologique.
Ensuite la définition de l’espace et la construction de sa représentation
pour l’être humain nous amèneront à expliquer comment se forment les
représentations permanentes selon Ehrlich (1985), chercheur en linguistique et
compréhension du langage. Nous montrerons également en quoi les
caractéristiques de la représentation imagée paraissent propices pour un repérage
spatial précis.
Par suite nous étudierons les possibilités de construction des
représentations imagées non visuelles grâce aux signaux auditifs et tactiles.
Ces derniers pourraient-ils participer à l’élaboration d’images mentales chez
les personnes non-voyantes ? Nous chercherons ensuite les limites de la
« carte en relief » appréhendée par ce public.
Finalement nous tenterons d’expliciter les outils et la stratégie que nous
mettons en place pour aider les marins non-voyants à se repérer à la voile dans
l’espace du parcours sonore de match-racing.
II.1.
La
spécificité de la cécité
Depuis le Xème ou XIème siècle, les personnes
atteintes de cécité sont appelées « aveugles » (du latin ab oculis,
ou « sans œil »). Cette dénomination va à l’encontre du concept de
« Défectologie » de Vygotski (1896-1934) dont le principe est de
définir les êtres par leurs compétences et non à travers leurs déficiences.
Depuis 1980, selon la volonté des aveugles eux-mêmes, l’appellation
« non-voyant » est de plus en plus substituée à celle d’aveugle. Les
sujets participants à cette étude n’attachent que peu d’importance à
l’utilisation de l’un ou de l’autre de ces termes dans le sens où ils ont
strictement la même signification, l’un en latin, l’autre en français. Un sujet
déclare préférer le terme « aveugle » pour « ne pas être sur
protégé ou sur assisté du fait de son handicap ». Aussi ces deux mots
seront utilisés de façon indifférenciée au cours de cette étude.
II.1.a.
D’un point de vue fonctionnel
Selon l’O.M.S.*[1], la définition légale de
la cécité correspond à « une acuité visuelle inférieure à un dixième ou un
champ visuel inférieur à vingt degrés du meilleur œil et après correction
optique ». Les personnes disposant de résidus visuels forment un groupe dont
l’équipement perceptif est bien plus hétérogène qu’il n’y paraît. La moindre
information visuelle est utilisée et particulièrement bien exploitée
« spatialement ». On remarque par exemple que les individus jouissant
d’une vision exclusivement périphérique voient les obstacles en fixant leur
attention latéralement, alors que les malvoyants dont le champ est central
savent « balayer » l’espace afin de tenter de se le représenter dans
sa globalité. Aussi, nous réduirons notre définition de la cécité à l’absence
totale de signaux visuels. Ce choix qualitatif permet de traiter de façon
rigoureuse le problème de la représentation spatiale autre que visuelle mais
complique le recrutement des individus pour la constitution d’échantillons
expérimentaux.
II.1.b.
D’un point de vue psychologique
Pour la phase expérimentale de cette étude, nous devons connaître les
différences existantes concernant les représentations de l’espace des voyants,
des voyants les yeux bandés, des non-voyants précoces* et des non-voyants
tardifs* ?
Les sujets voyants disposent d’un outil puissant et précis de prise
d’informations à distance. Ils ne se servent que peu des informations fournies
par les autres sens. D’après Imbert et De Schonen (1994), « la vision est
la modalité sensorielle principale qui permet d’acquérir des connaissances sur
les objets et les évènements qui peuplent le monde ».
Les sujets voyants les yeux bandés sont privés du sens qu’ils utilisent le
plus souvent pour appréhender l’espace et n’ont pas appris à se servir des
autres sens. Au cours d’expériences sur les conflits intermodaux entre
l’audition et le toucher, Kujala et al. (1997) montrent que les
performances des voyants dans le noir et des aveugles sont peu comparables dans
le sens où le public non-voyant possède un entraînement quotidien à ce type de
tâche. Par exemple, traverser une route sans la vue nécessite de se localiser
au sol grâce aux sensations tactiles pédestres tout en analysant les bruits des
moteurs.
Les aveugles précoces* n’ont aucun souvenir visuel et ne construisent leur
espace qu’à travers les autres modalités sensorielles. D’après Hatwell (2004)
psychologue spécialiste de la cécité, les sujets ayant perdu la vue avant l’âge
de six mois ou un an n’ont pas eu le temps d’utiliser leurs yeux pour le
développement cognitif. D’un point de vue psychologique, on peut parler ici
d’une cécité précoce. Cependant l’absence totale d’expériences visuelles des
aveugles précoces peut être compensée par l’utilisation de cartes tactiles pour
avoir une représentation spatiale globale et précise de l’espace distant fondée
sur une image tactile explique ce professeur. Par ailleurs, la forme du
« nœud de huit » est bien plus mystérieuse pour Michèle, aveugle de
naissance, que pour un individu ayant vu ce chiffre graphiquement pendant sa vie
de voyant. Il paraît tout aussi impossible pour un individu n’ayant jamais vu
de se représenter concrètement ce qu’est la vision, que pour un voyant
d’imaginer une représentation du monde indépendante du sens visuel.
Les aveugles tardifs* disposent de certaines images mentales visuelles
construites sur des souvenirs de leur vie de voyant. Hatwell (2004) considère
que la conservation de telles images demande d’avoir vu jusqu’à trois ans.
Ainsi, le handicap des personnes ayant perdu l’usage de leurs yeux entre les
âges d’un et trois ans n’est pas précisément défini. Bruno, atteint de cécité à
l’âge de vingt-huit ans, déclare se représenter visuellement certains espaces
distants grâce aux informations issues des autres modalités sensorielles.
Avant d’approfondir ces questions liées à la représentation spatiale en
situation de cécité, il paraît nécessaire de définir psychologiquement cette
notion d’espace.
II.2.
La
représentation de l’espace et sa construction
D’une façon très générale, le dictionnaire
définit l’espace comme une « étendue indéfinie qui contient et
entoure tous les objets » (Petit Larousse illustré, 1991). D’une façon
mathématique, l’espace peut-être défini suivant les axes des trois
dimensions : x-x’ pour la longueur, y-y’ pour la hauteur et z-z’ pour la
profondeur.
Nous nous intéressons ici à l’espace
relatif au sujet. « La géométrie du corps et ses possibilités motrices
conduisent à distinguer clairement deux limites séparant trois parties de
l’espace : l’espace du corps proprement dit, délimité par le revêtement
cutané, l’espace proche (péricorporel), dont la limite est donnée par les
points que l’organisme peut atteindre sans activité locomotrice, et l’espace
lointain (extracorporel), hors d’atteinte sans activité locomotrice »
(Honoré et al., 2002). L’espace du corps est principalement identifié à
travers la modalité proprioceptive. L’espace péricorporel fait ensuite
intervenir la vision et le toucher de façon prégnante. Finalement l’espace
lointain est principalement appréhendé à travers les informations visuelles et
auditives. Cependant, (Paillard, 1986) explique que l’invariant gravitaire
permet d’accorder l’espace égocentré postural, disposition relative du tronc,
de la tête et des segments propres à un organisme, soit l’« espace du
corps » ; et l’espace allocentré objectal, position relative des
objets et des êtres de l’environnement révélant sa configuration globale,
comprenant l’« espace proche » et « l’espace lointain ». La
considération de l’importance des invariants est en accord avec les travaux de
Ohlmann (1990) selon lequel les contraintes imposées par la pesanteur à
l’environnement terrestre constituent des référentiels privilégiés pour
l’individu. Cette pesanteur introduit la verticalité et donc la référence pour
le maintien de la posture.
Par ailleurs, lors de nos déplacements,
« la stabilité perceptive de l’environnement spatial, alors que les
organes sont sans cesse déplacés, ou réciproquement l’assurance que c’est une
partie de l’environnement qui se déplace, n’est obtenue qu’à deux
conditions : être informé sur ses propres modifications de position d’une
part ; référer sa position initiale comme sa position finale par rapport à
des invariants spatiaux présents dans l’environnement d’autre part »
(Paillard, 1973). L’activité visuelle apparaît primordiale pour l’activité de
déplacements. En effet, le défilement visuel du paysage et la localisation des
lieux où nous sommes impliquent constamment l’usage de nos yeux.
II.2.a.
La construction de l’espace
Selon Piaget et Inhelder (1977), la possibilité
de se représenter un espace mathématisé ou euclidien est l’aboutissement du
processus développement cognitif de l’être humain. Jusqu’à dix-huit mois,
l’enfant ne dispose que d’un espace d’action topologique, où ne sont induites
que des relations entre les objets mais sans évaluation des distances. Cet
espace est structuré par un invariant, l’objet permanent. L’évolution cognitive
amène un espace représentatif. Ce dernier est projectif ; ainsi il offre
au sujet la possibilité de considérer des objets absents de ses champs visuels,
tactiles et auditifs. Ces opérations mentales qui sont pour Piaget et Inhelder
(1966) des actions intériorisées vont aboutir à la construction de nouveaux
invariants tels que la conservation des longueurs, des distances, des volumes,
etc. Finalement lorsque le sujet est capable d’utiliser le système métrique
pour mesurer ces invariants, l’élaboration de l’espace euclidien est réalisée.
La conception piagétienne de l’élaboration
de la représentation spatiale attribue l’existence des objets permanents à la
coordination entre les modalités visuelle et haptique* dès la construction de
l’espace d’action. Ainsi, c’est l’action qui organise les perceptions. Ces
coordinations des actions sont à l’origine de structures organisées par des
concepts comme celui de la réversibilité ou de la conservation. L’enfant se
constitue par étape, les stades, étapes caractérisées par les structures
logiques constituées. Les structures servent pour stabiliser les
représentations de l’espace. Un nouvel espace est assimilé par les structures
spatiales du sujet.
Pour Piaget et Inheldher (1966),
l’approche de la représentation par l’action gravite autour de l’image en tant
que « produit d'une intériorisation de l'imitation différée ». Ces
derniers démontrent la nécessité d'une activité sensori-motrice d'imitation
pour l'élaboration d'une représentation mentale. Pour construire une
représentation spatiale, l’être humain doit au préalable reproduire un
déplacement sur lequel il a reçu des informations de l’extérieur. L’approche de
Le Ny (1994) précise que ces informations permettent d’établir « une
représentation interne suscitée en l’absence de son objet et ayant des
caractéristiques proches de la perception », soit une image mentale
Chez Paillard, le sens proprioceptif
musculaire unifie les différentes informations extéroceptives concernant
l’espace (Paillard, 1974). Cette idée est une illustration de l’importance
accordée au mouvement et à l’action dans les conceptions actuelles de la
perception de l’espace et de la perception en général (Reuchlin, 1977).
II.2.b.
La représentation spatiale en cours d’action
Gibson (1966) avance que les
perceptions présentes dans l’action ne sont pas nécessairement des supports
pour des représentations mentales. Ce dernier considère les stimuli comme des
sources d’informations (information pickup) ne nécessitent pas de faire
appel à des processus cognitifs plus complexes (information processing).
En se référant aux gestaltistes pour ce qui est de la vision, Gibson (1950) écrit
que le stimulus « contient suffisamment de variations pour rendre compte
de tous les traits du monde visuel ». Dans sa théorie écologique, Gibson
(1979) définit le concept des « affordances » comme les informations
pertinentes directement prélevées dans l’environnement. Sa théorie défend la
capacité des outils sensoriels, notamment les organes auditifs, à réaliser le
traitement de l’information. Ainsi, grâce aux notions de voisinage spatial (adjacent
order) et temporel (succesive order) les sons complexes des bouées
sonores offriraient toutes leurs informations (nature, distance, position) aux
sujets non-voyants sans qu’aucun traitement cognitif plus approfondi ne soit
requis.
Marr (1980) réagit aux travaux
de Gibson (1966). Pour ce psychologue, les organes sensoriels ne réalisent que
« l’esquisse primaire brute » (raw primal squetch) permettant
de distinguer les variations des stimuli. Tout concept d’ordre supérieur
renvoie au traitement de l’information par le système nerveux central. Le
stimulus auditif issu d’une bouée sonore ne serait donc appréhendé par l’ouïe
qu’à travers ses variations ; toute déduction de distance ou d’orientation
nécessiterait un traitement de l’information impliquant des représentations
mentales en cours d’action. Nous cherchons ici à expliciter le fonctionnement
cette esquisse primaire brute.
Certains psychologues sont dits
néo-structuralistes comme Houdé (1998). Ce dernier tente d’aménager le modèle
piagétien en articulant le rôle des symboles et celui des structures. Ainsi, chaque
stimulus est « rangé » dans une catégorie préexistante tout en
restant une information bien spécifique de part le symbole qui la précise. Par
exemple un cri d’oiseau (catégorie de la structure) est un son dont les
caractéristiques (symboles) traduisent la proximité et la frayeur de l’animal
par exemple.
Les symboles issus de la perception et des
structures organisées par l’action se complètent pour constituer la
représentation spatiale. « Si l’image comporte un élément de
reconstruction active, son rapport avec la perception n’est plus mis en
doute » (Bideau et al., 1993). Actuellement, les représentations
mentales se fondent sur les interactions entre nos actions et nos perceptions.
En effet, les informations perçues en activité sont les feed-back nécessaires à
l’élaboration de l’action qui participent à la constitution de la
représentation mentale. Pour Houdé (1998) « à travers ses expériences
l’individu construit un modèle intériorisé de son environnement, des objets
qu’il y rencontre et des interactions qu’il y développe ». Les actions
réalisées pour faire le tour des bouées sonores sont issues de la
représentation de l’espace et des actions précédentes. Cependant, bien que le
son ne semble renseigner qu’approximativement sur le contexte spatial, il ne
serait pas possible à un sujet non-voyant de changer de direction pour enrouler
la bouée si la perception auditive ne l’avait pas renseignée sur le fait qu’il
était en train de la dépasser.
Cette primauté de l’action dans la
construction d’une représentation pertinente de l’espace a conduit Varela
(1986) à concevoir la représentation comme une construction nouvelle, une
« énaction », c’est-à-dire une représentation émergeant à la fois de
l’ensemble des stimuli en présence et de la condition de l’organisme issue de
la totalité des expériences antérieures et structurée par l’action. Ces
ensembles forment des cartes neuronales. Ces représentations ne sont plus des
mises à jour des structures existantes mais de constructions ad hoc adaptées au
problème à résoudre. Varella (1986) utilise les travaux de Hebb (1958). Selon
la « règle de Hebb », l’apprentissage est basé sur les modifications
du cerveau émanant du degré d’activité corrélée entre les neurones :
« si deux neurones s’activent au même moment, leur lien est
renforcé ; autrement il est diminué. Ainsi, la configuration du système
devient inséparable de l’histoire de ses transformations et du type de tâche
qui lui est imparti ». Ainsi, l’activation des neurones auditifs issus de
la même carte neuronale spatiale corrélée à des neurones tactiles et temporels
est constamment réactualisée au cours de l’action. Lors d’une activité de
repérage spatial d’un sujet non-voyant sur un parcours sonore maritime,
l’expérience passée peut apporter l’élément « temps de parcours »
pendant que les stimuli inhérents à l’action, indices sonores issus des bouées
et intensité des sensations de vitesse par exemple forment un tout capable de
modifier la carte neuronale initialement activée et sa signification. Ces
cartes ne sont pas figées. Outre apporter au sujet la possibilité de construire
un environnement à partir de repères issus de différentes modalités, elles
sollicitent systématiquement l’expérience antérieure. Ainsi chaque activité du
système modifie la dernière énaction spatiale.
En accord avec le cadre théorique de Marr
(1980), Paillard (1984) explique à travers un article antérieur à l’œuvre de
Varella (1986) comment les activités sensorimotrices et cognitives se
complètent dans l’objectif d’une « représentation globale unifiée et
cohérente de l’environnement spatial qui émerge soit directement de la
manipulation motrice de notre monde sensible, soit indirectement des
traitements qui opèrent sur les représentations internes ». Ici, la
représentation de l’action est dépendante de l’action en cours.
Ces modèles conçoivent la construction de
la représentation comme une recomposition des structures existantes dans le
cadre de contexte nouveau. Par ailleurs, Ehrlich (1985) explicite le
fonctionnement de la structure existante à l’aide des concepts de
représentations permanentes à coordinations horizontales et verticales.
II.2.c.
Représentations transitoires et permanentes :
l’importance de la représentation sémantique selon Ehrlich
Bien que les travaux d’Ehrlich (1985)
portent plus particulièrement sur la compréhension du langage et des écrits,
ils intéressent vivement l’approche spatiale de cette étude.
Cet auteur s’intéresse au sens et à la
signification des représentations. Il définit ces dernières comme « des
arrangements particuliers de concepts momentanément actifs ». Pour ce
chercheur, la mémoire à long terme, ou permanente, est un lieu de stockage de
concepts définis comme des « unités potentielles inactives et non
reliées ». Cette structure existante ne devient efficace que lorsque les
concepts sont combinés entre eux pour donner lieu à une représentation
sémantique en mémoire de travail. Le passage d’unités potentielles,
polysémiques, inactives et indépendantes à des éléments actifs, relatifs à un
contenu précis est principalement généré par la perception de signaux textuels
ou contextuels. Ainsi une succession de mots augure une représentation
sémantique liée à la phrase de la même manière qu’une suite de positions
implique une trajectoire. Cependant la méconnaissance de l’alphabet ou des
indices sonores propres à la position entrave à la construction active d’une
représentation efficace.
La présence d’éléments contextuels ne
suffit donc pas à la production de représentation sémantique. Toutes les
unités, structures, fonctions et opérations doivent être prises comme des
éléments du système mental. Il est tentant de résumer l’apprentissage de la
manière suivante : « plus l’étendue du stock conceptuel est grande,
plus le potentiel représentationnel est important ». Ehrlich (1985) défend
une richesse quantitative mais également qualitative du système conceptuel.
Ainsi la souplesse des capacités combinatoires permet au sujet de suivre un fil
directeur construit tout au long de sa vie et assurant une cohérence entre les
informations, les perceptions et les représentations. Certains exemples de
l’activité voile des personnes non-voyantes illustrent bien ce fonctionnement.
La présence de l’élément « vent » génère des informations évidentes,
sensations cutanées, signaux auditifs… Aussi, après avoir naviguer à
l’« allure du près »*, où le « vent vitesse »* s’additionne
au « vent réel »*, de nombreux sujets assimilent l’importante
diminution de l’intensité des sensations à une absence subite de vent lorsqu’ils
glissent vent dans le dos. Pourtant ils sont tout de même étonnés d’une
variation aussi rapide de l’élément et de surcroît de sa coïncidence avec le
changement d’allure. Aussi les questions et les réflexions des sujets ne
tardent pas à mettre à jour une explication : « le vent vitesse se
soustrait au vent réel au vent arrière alors que ces deux types de vent
s’additionnent à l’allure du près ». Le sens se révèle bien facteur de
cohérence au-delà des informations contextuelles. En effet les sujets ne se
contentent pas de ces dernières et consultent leurs expériences antérieures
afin de permettre la continuité du fil directeur. La souplesse de ce type de
raisonnement permet d’expliquer l’élaboration de nouvelles représentations.
Il existe deux types de processus activant
des représentations sémantiques : la reconstruction de représentations
transitoires connues, où la représentation sémantique-cible est identifiée
avant l’action par le sujet, et l’élaboration de représentations transitoires
nouvelles, où la représentation sémantique cible est nécessairement construite
en cours d’action. Les scripts de Schank et Abelson (1977), les scénarii de
Sanford et Garrod (1982), et les représentations sémantiques cibles d’Ehrlich
(1985) sont des représentations sémantiques. La réactivation de représentations
transitoires connues est obtenue par une excitation globale et associative.
L’activité interne du sujet est essentielle dans ce processus où une part
minimale d’informations contextuelles est nécessaire. Ce fonctionnement est
défini par Ehrlich (1985) comme typiquement associatif et particulièrement
économique. L’action paraît ici économique et présente une fraction associée à
un évènement passé. Elle ne nécessite donc pas la reconstruction intégrale
d’une représentation transitoire adaptée à partir des plus petites entités de
l’action, mais reconstruit une représentation sémantique cible connue et
adaptable.
Si la construction de représentation
sémantique n’est pas systématique, elle se révèle cependant obligatoire pour
chaque nouveau concept ou représentation stockée en mémoire à long terme. La
première manifestation d’un sens nouveau apparaît en mémoire de travail sous la
forme d’une récente combinaison de concepts. Ces derniers sont activés
simultanément soit par stimulation externe, soit par stimulation interne, soit
par recherche en mémoire (Ehrlich, 1984). Le nouveau sens dépend de la manière
dont sont mis en relation les concepts. Black et Bower (1980) et Ehrlich (1985)
décrivent deux modalités essentielles de coordinations horizontales et verticales.
L’articulation cognitive de concepts de façon horizontale correspond à une
succession de séquences orientées dans le temps dans l’espace ou dans la
relation cause conséquence. Ehrlich parle de « fléchage cognitif ».
En voile non-voyant, un exemple pourrait être que pour se déplacer à l’allure
du près il faut tout d’abord tirer au maximum sur les écoutes, ensuite pousser
la barre jusqu’à entendre les voiles faseyer, et finalement tirer la barre
jusqu’à ce que le bateau gîte et produise des sensations d’écoulements
simultanément. Toutes ces actions sont sur le même plan : il s’agit d’une
chronologie temporelle. Cet exemple de coordinations horizontales montre
comment l’assemblage de différents concepts produit la représentation
sémantique du lancement d’un voilier au près sans y voir. La combinaison de ces
concepts connus : « tirer, cordes, barres », et organisés
ensemble, génère un concept d’ordre supérieur inconnu en mémoire permanente.
« Les coordinations verticales fixent
la représentation sémantique dans une organisation hiérarchisée de type
catégoriel » (Ehrlich, 1985). Ainsi le « match-racing » est un
concept de niveau inférieur de la catégorie « régate à la voile ». De
la même manière que le « match-racing sonore » est un sous concept de
la catégorie « match-racing ». Cette organisation permet
principalement de réaliser des raccourcis synthétiques par substitution d’un
surordonné à plusieurs subordonnés. Outre l’économie que représente cette
organisation pour la mémoire de travail, elle assure une bonne conservation de
la représentation sémantique à travers un système descendant de récupération de
l’information.
Les coordinations horizontales et
verticales, loin d’être indépendantes, sont constamment imbriquées. Ainsi
« le lancement au près » décrit plus haut peut-être décrit de façon
verticale et hiérarchique, tout comme la réalisation du parcours de
match-racing peut également être appréhendée de façon horizontale et
chronologique. La cohérence entre les coordinations verticales et horizontales
se fait sur le principe de concepts dominants et secondaires. Cette
hiérarchie justifie la distinction assez courante entre organisations
micro et macro structurales et fonde l’idée générale des niveaux
d’organisations dans la représentation sémantique.
Finalement, l’intérêt des travaux
d’Ehrlich (1985) pour notre étude réside en la compréhension de la manière dont
les représentations peuvent faire sens. La construction du sens est double.
Elle est le résultat d’une assimilation à un contexte connue composée à partir
de représentations transitoires faites de coordinations horizontales,
d’expériences vécues localisées dans l’espace et le temps. Elle est également
le résultat d’une catégorisation de situations déterminée par une logique
d’inclusion faites de coordinations verticales qui permettent à des concepts de
s’emboîter de manière logique les uns dans les autres. C’est cette articulation
des deux types de significations qui permet de construire des représentations
pertinentes.
L'objectif de cette recherche est donc
d’étudier comment l’on peut construire ce double mode de signification chez des
sujets non-voyants qui apprennent l’espace de régate sur un voilier. Les
représentations utilisées doivent nécessairement respecter les relations
géographiques.
II.2.d.
La représentation imagée : un support euclidien pour
la construction de l’espace
Une
action comme un déplacement dans l’espace est efficace si la représentation
spatiale est précise. Pour ce faire, le sujet doit pouvoir mettre en relation
ses perceptions ponctuelles et une représentation euclidienne c’est-à-dire
organisée à partir d’invariants de l’espace. Quel codage de la représentation
est-il efficace pour faciliter cette association ?
Thorndyke
et Hayes-Roth (1978), Byrne, (1979) et Pailhous (1970) cités par Richard (1990)
différencient la nature du codage en propositions verbales et des codes imagés
« dans la mesure où ceux-ci conservent des propriétés spatiales
difficilement explicables par un codage propositionnel ». Par ailleurs,
Anderson (1983) s'appuie sur l'expérience de Santa (1977) pour montrer
qu'« un codage graphique conserve les propriétés spatiales tandis qu'un
codage verbal ne les conserve pas ». Autrement dit, l’activité cognitive
de repérage spatial est facilitée par des représentations imagées. Pour Paivio
(1971) les représentations mentales imagées dérivent des perceptions et leur
sont strictement analogiques. Ce psychologue montre comment les stimuli les
plus concrets comme les dessins sont les plus précis d’un point de vue
mathématique et les mieux retenus. Santa (1977) met d’ailleurs l’accent sur
l’isomorphisme entre les propriétés de la perception et celles de l’imagerie
mentale.
Les
cartes tactiles sont les images spatiales les plus intéressantes pour
représenter un espace euclidien dont nous disposions mais elle nécessite
beaucoup d’attention. « La profondeur de traitement que nécessite les
cartes tactiles apporte un bénéfice en informations mais a un coût attentionnel
élevé » (Hatwell, 2000). Un traitement est profond lorsqu’il sollicite
la mémoire sémantique alors qu’il reste superficiel quand il se fonde sur la
mémoire des formes. Le traitement superficiel sélectionne les affordances de
façon automatique alors qu’un traitement plus profond exercera un contrôle sur
les informations pertinentes à traiter en fonction d’un but. Ce second type de
traitement permet l’évolution du but tout en adaptant la sélection des
informations pertinentes.
La
construction d’une représentation imagée de l’espace en mémoire à long terme
est bénéfique au repérage spatial. Cependant certaines images sont traitées de
façon superficielle et ne sont pas suffisamment encodées pour être le support
d’une activité cognitive plus complexe que la reproduction de forme. A
l’inverse, certaines représentations imagées ayant subit un traitement plus
profond peuvent être utilisées comme de véritables cartes géographiques
mentales : les cartes cognitives.
Rieser et al. (1990) montrent
qu’« une corrélation apprise entre les actions locomotrices et les
changements progressifs des relations de distance et de direction entre les
objets et soi-même permet de « naviguer », c’est-à-dire de trouver
son chemin dans l’espace ». Les sens proprioceptifs tactiles et auditifs
permettent également de construire une route, soit une séquence
spatiotemporelle de segments droits et de tournants menant d’un point à un
autre. Cependant une « route » consiste exclusivement en la
répétition d’un enchaînement locomoteur appris et ne permet en aucun cas la
création de nouveaux trajets tels que des raccourcis ou des détours
supplémentaires. Ce processus automatisé ne laisse que peu de place à la
compréhension et l’initiative.
A l’inverse la constitution de
« cartes cognitives » est une « sorte de représentation aérienne
euclidienne qui rend possible les inférences spatiales et donc les raccourcis
et les nouveaux chemins » (Hatwell 2004). Notre objectif étant de
permettre aux marins non-voyants d’améliorer la précision de leurs déplacements
sur un parcours de voile sonore, la mise au point d’outils permettant la
construction d’une carte cognitive du parcours sonore en fonction du vent
participe au but de cette étude.
La construction d’une carte cognitive en
tant que représentation spatiale euclidienne pertinente implique un
fonctionnement complémentaire des représentations à coordinations verticales et
horizontales introduite par le système [voilier ; vent ; parcours
sonore]. Dans ce système, les marins non-voyants ont besoin d’outils précisant
leurs représentations spatiales non visuelles.
II.3.
Représentation, espace et cécité
Paillard
(1973) rappelle que « la réalité spatiale à laquelle accède un organisme
dépend fondamentalement de l’équipement sensoriel dont il est doté ».
Les
difficultés rencontrées par les personnes non-voyantes au cours des tâches de
locomotion sont dues à leur représentation de l’espace lointain. Tout décalage
entre l’interprétation du sujet de son environnement et la réalité physique du
monde qui l’entoure peut entraîner l’altération ou même l’échec de l’action
locomotrice. Ainsi, l’élaboration d’une concordance entre les espaces
représentés et les tâches de déplacements doit se construire peu à peu.
La
représentation spatiale est classiquement associée à la perception visuelle. En effet, il peut paraître difficile pour
un voyant d’imaginer une représentation spatiale non visuelle. Et pourtant
Bruno, aveugle tardif, explique avoir une image tactile du cadran de sa montre
en relief.
Remarque :
S’agit-il de représentations spatiales de même nature élaborées sur des entrées
issues de modalités diversifiées ? Ou les natures mêmes des images
mentales spatiales sont-elles différentes ? Devant l’ampleur de la
question, nous ne débattrons pas sur les problèmes d’« amodalité », de
plurimodalité » ou même d’« unimodalité » des
représentations spatiales. Nous accepterons l’idée la plus courante selon
laquelle différentes modalités sensorielles participent à l’élaboration des
représentations spatiales.
Une
première expérience de Maier (1932) avec des rats et de la nourriture montre
que les trajets entre trois points en triangle doivent être effectués dans les
deux sens afin de construire efficacement l’espace. Pourtant les images
rencontrées dans un sens sont sensiblement les mêmes que dans l’autre. Ainsi,
les informations visuelles ne sont pas les seules à intervenir dans la
construction de représentations spatiales. Il existerait donc des
représentations spatiales non visuelles. Mais les représentations non visuelles
de l’espace sont-elles imagées ? Présentent-elles des caractéristiques
euclidiennes ?
II.3.a.
La construction de représentation spatiale imagée chez les
aveugles
Les informations disponibles chez les
personnes aveugles permettent-elles d’accéder à des représentations précises de
l’espace lointain ?
Chez les non-voyants, la modalité tactile
est la plus appropriée à l’investigation de l’espace proche. Par contre, en ce
qui concerne l’espace lointain, c’est la modalité auditive qui informe le plus
sur la configuration spatiale de cet espace allocentré. Si la modalité tactile
présente l’inconvénient d’un fonctionnement lent et séquentiel par rapport à la
vision, la modalité auditive présente l’inconvénient majeure d’occulter toutes
les informations n’émettant pas de son ou un son trop faible ou non
identifiable.
Il est légitime de s’interroger sur la
nature des images mentales que peuvent élaborer les personnes n’ayant jamais
vu. L’une d’entre elles déclare : « Cela ne sert à rien de me décrire
comment est fait un voilier ; il faut que je le touche pour
comprendre. » Effectivement les tentatives d’explications des points
d’attache des voiles sur le bateau sont décourageantes. A l’inverse,
l’exploration haptique* d’un voilier miniature conforme à la réalité s’est
révélée particulièrement efficace dans la compréhension des actions des
commandes disponibles sur le bateau. Cette compréhension mécanique implique une
représentation spatiale précise des positions relatives du mât, des voiles et
du pont.
Baddeley et Lieberman (1980) cherchent à
prouver l’existence de représentations spatiales non visuelles. A travers
l’étude des interférences de tâches visuelles et spatiales au cours de doubles
tâches, ils arrivent à confirmer leurs prédictions. Kerr (1983) est le premier
à mettre en évidence « des effets spatiaux non visuels chez des sujets
aveugles de naissance ». Ici les tâches de rotations mentales effectuées
par des non-voyants congénitaux sur des images tactiles présentent les mêmes
résultats que ceux obtenus par des tâches de rotations mentales des voyants
avec des images visuelles. Aussi « les représentations visuelles ne
constituent pas un aspect essentiel de l’imagerie » (Gaonac’h et
Larigauderie, 2001). Il existe donc des représentations imagées non visuelles
de l’espace.
Pour Loomis et al. (1993)
l’élaboration de cartes mentales et l’orientation dans l’espace sont liées à la
capacité de générer et d’utiliser des images mentales et notamment chez le
sujet aveugle.
Cornoldi et al. (1988) considèrent les images
spatiales comme spécifiques de la modalité d’entrée. Il y a différentes images
mentales tactiles et auditives. Pour ces auteurs, les aveugles précoces,
comme les aveugles tardifs et les voyants, utilisent une grande variété de
sources d’informations issues des différents sens. L’élaboration des
représentations a lieu au sein de la mémoire de travail. Cependant, cette
mémoire de travail est appelée « visuospatiale » pour les voyants.
Ici la modalité visuelle semble particulièrement impliquée dans le sens où les
propriétés des informations sont isomorphes aux traces visuelles. Du point de
vue de Cornoldi et al. les aveugles précoces organisent différemment leurs
sources d’informations. Ces derniers se basent sur une plus grande proportion
d’informations d’origine tactile et auditive.
Reuchlin (1990) parle de multiplicité des
informations afin d’obtenir une représentation fiable. « Le parallélisme
multimodalitaire offre un cadre privilégié pour l’étude des processus
vicariants puisqu’il est synonyme de redondance ». Ces redondances peuvent
être abordées comme un indice de confiance. Une même information provenant de
trois modalités sensorielles différentes est plus sûre que celle ne provenant
que de deux. Par exemple, la localisation d’un son à 90 degrés d’un sujet peut
entraîner des informations auditives, proprioceptives (muscles rotateurs du
cou) et visuelles concordantes. Une personne non-voyante dispose d’une modalité
en moins et obtient une information avec un indice de confiance moindre. Ici,
la disparition de l’information visuelle s’associe à une baisse de précision de
l’information et donc une diminution de l’efficacité de la représentation
spatiale.
Cette recherche vise à augmenter l’indice
de confiance des représentations spatiales des non-voyants. Une solution est de
rajouter une information issue d’une stratégie non visuelle.
La perception de la localisation est plus
précise selon la modalité visuelle que haptique (Hatwell, 1986). Miletic (1995)
montre comment l’absence de représentation visuelle entraîne la difficulté
d’utilisation d’un repère allocentré. Ainsi, lors de son expérience, il demande
à des enfants voyants, déficients visuels ou aveugles de naissance de décrire
verbalement et de reproduire les dispositions spatiales d’un, deux ou trois
objets. Ceux-ci sont placés selon différentes orientations : 0, 45, 90,
135, 180, 225, 270 et 315 degrés. Les performances des voyants sont maximales,
celles des déficients visuels sont plus basses et celles des non-voyants
congénitaux sont proches de l’échec complet à part pour 0 degré. Ainsi un
objectif du système de perceptions que nous mettons en place pour les aveugles
consiste à leur permettre de se familiariser avec ce repère allocentré au moyen
de cartes tactiles.
En conclusion, la modalité visuelle, par
son traitement en parallèle de nombreuses informations semble un outil
indispensable de la construction d’un espace unifié, stable, c'est-à-dire
euclidien. L’analyse de l’ensemble des composantes de cette construction peut
nous permettre de concevoir des outils de compensation pour associer la
précision de la représentation haptique de l’espace et la stabilité
relativement floue de l’espace auditif afin de construire une représentation
imagée non visuelle mais euclidienne de l’espace.
II.3.b.
La modalité spatiale auditive dans les deux dimensions
La localisation a lieu en cours d’action.
Elle consiste en l’évaluation de la direction de provenance du son et de la
distance à laquelle se trouve sa source.
La direction de provenance d’un son est
appelée azimut dans le plan horizontal et élévation dans le plan vertical. Les
marins non-voyants définissent l’azimut des bouées suivant le cadran horaire
pour se repérer sur le parcours sonore. Si le son est localisé à midi, le
voilier se dirige vers la source sonore ; si le son est à trois heures, sa
source se trouve à quarante cinq degrés de l’axe du déplacement du voilier.
« Une onde sonore venant de côté arrivera d’abord à l’oreille proche de la
source et ensuite à l’autre oreille. La différence de temps d’arrivée entre les
deux oreilles est variable en fonction de l’azimut » (Mac Arthur, 1994).
La perception d’un son renseigne donc à elle seule le sujet sur la direction
dans laquelle est émis le son.
L’organe auditif présente-t-il des
prédispositions pour l’appréhension de la distance de la source sonore ?
A priori un auditeur humain ne juge pas
avec précision la distance d’une source sonore, à l’exception de cas rares où
la source est très familière. Mac Arthur (1994) dénombre trois indices
paraissant contribuer au jugement de la distance : « L’intensité, le
rapport du signal direct au signal réverbéré et la modification du spectre due
à l’absorption prédominante des fréquences élevées ». L’intensité décroît
avec le carré de la distance de la source. Même si le caractère exponentiel de
cet indice aide l’organisme, les variations physiques de l’environnement tel
que l’élément « vent » sont susceptibles de limiter la précision
quant à la détermination de la distance et de l’orientation réelles entre la
source sonore et le sujet la percevant.
Cependant d’après une étude de
Morrongiello et al. (1995) l’écart entre la position finale du sujet
aveugle et la position de la cible est très inférieur en présence d’un indice
sonore. Ce résultat montre que la modalité auditive est en mesure d’apporter
des feed-back précis sur des évènements bruyants. Le son participe donc au
contournement d’une bouée sonore. Cependant, la représentation spatiale
construite à partir de l’indice auditif reste floue et ne permet pas la
construction proactive de l’action.
II.3.c.
La modalité spatiale haptique dans les deux dimensions
La reconnaissance d’objet implique la
référence à une représentation imagée. La modalité haptique consiste en
l’utilisation active du toucher pour obtenir des informations de configuration
spatiale et de texture sur les objets.
Biederman (1987) explique que la prise
d’informations spatiales visuelles repose en premier lieu sur l’identification
d’arêtes spatialement arrangées, nommées géons. « Le processus de
reconnaissance de pattern consiste alors en partie à extraire les arêtes, à
partir de leur disposition spatiale, combiner ces géons en un objet et comparer
cet objet aux représentations en mémoire correspondant » expliquent les
psychologues cognitivistes structuralistes Klatzky et Lederman (2000). Nous sommes
alors en mesure de supposer q’un processus similaire régit la prise
d’information spatiale haptique. Pourtant, Pick et Pick (1966) montrent que la
discrimination haptique des formes est nettement moins performante que la
discrimination visuelle, même s’il y a une similitude des modes de traitement
de la forme dans les deux modalités.
Des travaux plus récents (Hatwell et al.,
1990) montrent que le toucher est moins sensible aux lois Gestaltistes
d’organisation de la configuration spatiale que la vision. Ainsi la perception
haptique détecte moins les arêtes au profit des textures. Selon la même idée,
une autre étude de Klatzky et Lederman (1997) démontre des difficultés de la
modalité haptique à appréhender les propriétés spatiales des objets. Ces résultats
limitent l’intérêt d’utiliser une carte en relief pour se repérer dans l’espace
et nécessitent l’élaboration d’une stratégie faisant également intervenir des
repères issus de modalités différentes ou d’une activité cognitive spécifique à
l’appréhension de l’espace lointain sans le sens visuel.
La représentation spatiale paraît
difficilement constructible grâce à des cartes en relief exclusivement.
Cependant les configurations spatiales de celles-ci sont susceptibles de
participer à l’élaboration de représentations existantes en mémoire à long
terme.
Au regard de ces caractéristiques des
représentations spatiales haptiques, nous devons étudier les bénéfices et les
limites de l’utilisation d’une carte en relief pour l’élaboration des
représentations spatiales des sujets non-voyants. En effet le processus
haptique ne semble pas encoder les mêmes informations spatiales que le
processus visuel ?
L’inconvénient principal du traitement
spatial haptique par rapport au traitement visuel de l’espace apparaît dans son
caractère séquentiel. En effet, si la vision appréhende les indices spatiaux
simultanément et permet le positionnement relatif des différentes entités, la
modalité haptique nécessite de toucher successivement les différentes entités.
Cependant les petits objets peuvent être appréciés dans leur globalité de façon
simultanée. Ballesteros et al. (1998) montrent l’effet facilitateur de
l’usage des deux index à la fois pour explorer les plans dans deux dimensions
de façon plus globale. De plus, des repères de symétrie peuvent apparaître lors
de cette exploration bimanuelle. Or la logique de l’activité match-racing
nécessite justement de se positionner sur un parcours essentiellement
symétrique par rapport à l’axe du vent. Ainsi la carte en relief en tant que
référentiel tactile abstrait fournit une représentation spatiale imagée
intéressante. Par ailleurs, Heller (2000) constate qu’« une exploration
adaptée permet aux individus d’accéder à une perception haptique précise. […]
Même une forte illusion peut disparaître quand les stimuli sont assez petits
pour être englobés par la main ». Les représentations spatiales haptiques
conservent donc les distances et les orientations. Ainsi le traitement spatial
haptique est susceptible de pallier au caractère relativement peu précis des
signaux sonores en construisant un espace euclidien appréciable dans sa
globalité et de façon permanente. Les travaux et recherches concernant la
représentation spatiale s’accordent sur la possibilité de parcourir une image
mentale de la même manière qu’un espace physique. L’étendue maritime du
parcours de régate sonore peut-être découvert tactilement. Les sujets aveugles
déclarent utiliser une représentation spatiale haptique grâce à la carte
tactile. Finalement une carte en relief apprise permet la construction d’une
représentation spatiale imagée et euclidienne en mémoire à long terme.
L’intérêt de la carte tactile est
important car les sujets non-voyants depuis la naissance ou accidentellement
peuvent utiliser les mêmes modalités pour la construction de représentation
spatiale abstraite d’une part et parce que cet outil est propice à
l’élaboration d’une carte cognitive de l’espace d’autre part. En référence aux
travaux d’Hatwell (2000) sur la profondeur du traitement de l’information, le
temps de présence des représentations en mémoire de travail joue un rôle dans
ce processus de rétention.
Mais quelles sont concrètement les
caractéristiques de l’appréhension de trajectoires en relief pour les sujets
aveugles ?
II.3.d.
Utilisation de cartes en relief et stratégie d’exploration
tactile.
L’efficacité
des cartes tactiles dans le repérage spatial des personnes non-voyantes,
soulève des questions quant à leur utilisation et donc aux stratégies
d’exploration utilisées par ce public.
« Le
changement d’échelle qu’implique le passage de l’espace de préhension à
l’espace de locomotion fait appel à des activités cognitives parfois
différentes de celles à l’œuvre dans les petits espaces » explique Hatwell
(2003). Quelle technique permet-elle de relier ces deux espaces de références
euclidiens ?
Les
résultats des expériences sur les illusions haptiques montrent l’importance de
la stratégie d’exploration. D’après Wong (1977), plus l’exploration manuelle
d’une longueur est lente, plus la longueur est surestimée. Ce facteur temporel
nécessite d’être pris en compte lors de l’utilisation de carte tactile pour
élaborer la représentation d’un espace. Notons que la plupart des études
s’accordent à dire qu’une exploration haptique relativement rapide est plus
efficace qu’une exploration lente. Par ailleurs l’utilisation du plan frontal
limite les illusions haptiques lors de l’exploration spatiale de lignes en
relief dans les deux dimensions.
L’appréhension
de la courbure de trajectoires en relief sur un plan dans les deux dimensions a
été étudiée par Davidson (1972). Les résultats de son expérimentation concluent
une meilleure appréhension de la qualité concave, convexe ou droite des lignes
présentées lorsqu’elles sont dans le plan fronto-parallèle plutôt que dans le
plan horizontal. Ainsi une carte en relief est plus utilisable par une personne
privée de la vue lorsqu’elle est fixée sur un mur dans le plan vertical que
lorsqu’elle se trouve sur une table dans le plan horizontal. Plus récemment,
une étude de Gentaz et Hatwell (1996) arbore des résultats similaires à ceux de
Davidson (1972) par le rôle des indices gravitationnels. Ainsi le tonus
anti-gravitaire renseigne les sujets non-voyants sur la verticalité. Par
ailleurs, Pont et al. (1998) montrent que l’estimation de la courbure
d’une trajectoire relief est influencée par son orientation par rapport à la
main. Aussi les lignes parallèles à l’orientation des doigts sont mieux
appréhendées que celles perpendiculaires grâce à une augmentation de la surface
de contact entre le doigt et la ligne. Les sujets aveugles doivent donc pouvoir
faire pivoter la carte en relief ou se déplacer eux-mêmes autour d’elle.
Les
questions pratiques précédemment évoquées concernant le plan dans lequel la
carte est la mieux appréhendée ou encore la vitesse d’exploration optimale,
s’enrichissent de l’étude de Cornoldi et Vecchi (2000). Ces auteurs établissent
une distinction entre le processus passif de la mémoire de travail (encodage
des informations telles qu’elles ont été présentées et maintien de celles-ci)
et le processus actif (réalisation d’opérations sur les informations) de
l’exploration haptique manuelle. Les personnes non-voyantes montrent des
difficultés particulières dans des tâches d’imagination d’un parcours sur une
matrice en deux dimensions touchée au préalable. Le processus actif souffre
donc de l’absence de la composante visuelle. Pourtant les auteurs mettent
l’accent sur les bons résultats des expériences menées sur les processus
passifs. En effet les sujets aveugles reconnaissent aussi bien des
configurations de points mémorisés de façon haptique que ne le font les voyants
avec la vision. En conclusion, l’utilisation de la composante spatiale des
images mentales haptiques est accessible aux personnes privées de la vue lors
de la mise en jeu de processus passifs.
Dans
le cadre d’une volonté d’enseignement du repérage spatial et de la construction
d’une trajectoire en cours d’action, soit d’une carte cognitive, l’utilisation
du processus actif est requise. Cette conclusion nous incite à mettre au point
une stratégie permettant d’activer un processus actif efficace au cours de
l’utilisation de représentation spatiale haptique. En référence aux travaux
d’Ehrlich (1985), il s’agit ici d’enrichir la représentation tactile
euclidienne à coordinations verticales avec des représentations spatiales à
coordinations horizontales dans une tâche aussi précisément définie que celle
du repérage au cours de l’activité de match-racing sonore.
La
plupart des représentations imagées étudiées, ne sont pas récupérées en mémoire
à long terme mais reconstruites pour les besoins de la tâche explique Richard
(1990). Ainsi, les travaux de Bisseret (1970) ont mis en évidence une
« mémoire opérationnelle » contenant les informations utiles à la
réalisation de la tâche. L'utilisation de cartes tactiles pour préciser la
représentation de l'espace est utile puisque les images ainsi mises en jeu sont
actualisées grâce à la mémoire opérationnelle. De plus, Ochanine (1981) met en
évidence l'utilisation d'image mentale dont certains aspects sont déformés en
fonction de leur importance relative à une tâche récurrente. L’« image
opérative », reprise de la théorie de Piaget, est un mélange de traits
empruntés à la réalité physique et aux schématisations qui représentent les
savoirs opératoires. Ainsi certains codes imagés telles que des cartes
utilisées régulièrement sont stockés en mémoire à long terme et utilisables
d’une part à travers les modalités de la réalité physique de l’environnement de
l’individu, et d’autre part de la schématisation mentale qu’il a réalisée.
Le
couplage d’informations tactiles et sonores pour la création de représentations
imagées spatiales stockées en mémoire à long terme reste envisageable.
Cependant, nous souhaitons nous détacher de la conception selon laquelle la
résolution d'une tâche consisterait à récupérer les solutions « toutes
faites » en mémoire à long terme. En effet, la représentation utilisée est
le produit de la fusion des images de la mémoire à long terme et de la mémoire
opérationnelle. Ainsi, les apprentissages et les expériences antérieures sont
autant utilisés que les stimuli en présence pour améliorer les performances où
la résolution du problème a bien lieu pendant l'action.
Le
toucher de carte en relief représentant le parcours sonore, et la mémorisation
du temps de parcours (ou du bord bâbord de cadre de course) ne doivent pas
empêcher les marins non-voyants de prendre en compte le contexte (vent, autre
voilier…) au cours de l’action locomotrice maritime.
II.3.e.
Les limites non négligeables de la précision des cartes en
relief
Les
distances sont mal appréciées à travers la simple sensation auditive créée par
l’émission de la source sonore. La mise en oeuvre de cartes en relief comporte
également les biais des « effet de détours » et « vitesse
d’exploration ».
Suite
à des expériences sur les « effets de détours », il apparaît une
difficulté importante des personnes non-voyantes, et particulièrement des
aveugles de naissance, à estimer précisément une distance euclidienne parcourue
(Lederman et al. 1985).
Le toucher présente cette spécificité
d’être soumis au problème de surestimation de la distance touchée en fonction
des sinuosités du parcours. Or au sein d’une activité voile où le louvoyage*
entraîne un grand nombre de détours, les sujets non-voyants sont
particulièrement concernés par ce problème.
Par ailleurs, Lederman et al. (1987) soulèvent une
autre difficulté liée au paramètre de la vitesse d’exploration : les
estimations varient en fonction de la vitesse à laquelle le relief est touché.
Plus le suivi du trajet est réalisé lentement, plus la longueur de la
trajectoire est surestimée.
A la vue de ces biais, l’utilisation d’une
carte tactile comme support pour les repères spatiaux des aveugles implique une
certaine prudence. Pourtant, à travers des expériences avec le système
« Optacon/TVSS » qui transforme les ondes lumineuses en vibrations,
Milétic (1994) avance que ce n’est pas parce que le toucher ne fournit pas
suffisamment d’informations sur l’environnement que les aveugles manquent de
capacités cognitives spatiales, mais parce que l’activité tactile n’est pas
toujours orientée vers les informations pertinentes.
Ce constat rend légitime l’interrogation
de cette étude sur la nature des informations permettant aux aveugles
d’utiliser leurs compétences spatiales au moyen de cartes en relief notamment.
II.4.
Cécité,
voile et déplacement
Le parcours de régate balisé avec des
bouées sonores permet aux aveugles de percevoir leur déplacement dans un espace
lointain grâce à leur propre équipement perceptif. Aussi les repères inhérents
à la marche du voilier, gîte* et écoulements principalement offrent des
informations sur la vitesse du voilier et son orientation par rapport à la
direction de l’élément « vent », alors que le balisage sonore et
l’orientation du vent constituent les invariants de l’espace lointain. La prise
en compte de l’espace propre au voilier, soit l’espace proche du sujet,
nécessite d’être conscient de l’espace qu’occupe son propre corps à bord.
Ensuite, le parcours constitué par les bouées sonores, ici l’espace lointain,
ne pourra être appréhendé que si la taille du voilier, son mode de déplacement
et les commandes qu’il propose sont intériorisés. Le pré requis à
l’appréhension et la réussite d’un parcours en voile est l’appropriation de
l’embarcation comme le prolongement de son corps.
La
pratique montre que cette intériorisation est difficile et que la
représentation du positionnement du voilier sur le parcours est souvent peu
précise. En effet, « la perception d’une image visuelle en mouvement,
induite par le mouvement même du sujet et non par le déplacement du monde
extérieur, joue un rôle fondamental dans la connaissance de l’espace »
affirment Pailhous et Thinus-Blanc (1994). Pourtant les sujets non-voyants ne
disposent pas d’image visuelle en mouvement. Par quel processus les individus
aveugles acquièrent-ils des connaissances spatiales au cours des déplacements
en voile ? Dans quelle mesure ces déplacements participent-ils à la
construction de leurs représentations spatiales de leur position sur le
parcours sonore ? Comment le lien entre la carte tactile et l’espace de
déplacement peut-il être réalisé ? Quelle stratégie pourrait-elle
permettre d’actualiser les déplacements concrets du voilier dans l’espace sur
le référentiel tactile abstrait que constitue la carte en relief.
II.4.a.
L’utilisation de la carte tactile match-racing sonore
Au cours d’une activité de match-racing
sonore, les bouées et l’élément « vent » sont les seuls invariants
susceptibles de fournir des affordances constituants des repères géographiques
perceptifs sur l’eau.
La carte tactile (annexe 5) sur laquelle
est située la position des bouées sonores du parcours et l’orientation du vent
est une proposition d’outil de catégorisation du déplacement sur le parcours
par une logique d’inclusion faites de coordinations verticales en relation avec
un espace euclidien. En effet, ces représentations graphiques en relief sont
supports de concepts universels, le parcours est dans l’axe du vent, la même
distance doit être effectuée en bâbord et tribord amure*… ; et
catégorisés, la remontée au vent inclut des trajectoires parallèles aux lignes
de la carte dont les longueurs peuvent être fractionnées, la descente sous le
vent est en route directe plus courte fractionnée également…
La considération des séquences successives
impliquant le comportement du bateau, le repérage par rapport à l’orientation
de l’élément « vent », l’évaluation du temps de déplacement, et la
perception des bouées sonores doivent constituer les affordances permettant les
coordinations horizontales, soit le suivi cognitif de l’action en cours.
Finalement, les allers et retours entre la
carte orientée par rapport à l’élément « vent » sur laquelle est
indiqué l’emplacement des bouées sonores et les perceptions sur l’eau
suffisent-ils à la construction de représentations spatiales précises,
efficaces pour l’action ? Une technique d’exploration est-elle
requise ?
II.4.b.
La technique du repère de temps à vitesse constante
Lors d’un déplacement actif, le nombre de
pas peut constituer un repère de distance fiable. Cependant les spécificités de
l’activité voile ne permettent pas d’utiliser ce repère.
S’il n’existe pas d’unité de distance
appréciable sans la vue en voile, il y a nécessité d’y substituer d’autres
repères. La formule physique selon laquelle la distance est égale à la vitesse
multipliée par le temps convient tout particulièrement. L’absence de
« pas » à la barre d’un voilier peut-être compensée par des vitesses
relativement constantes. Ainsi une personne aveugle conduisant un voilier au
près* sur un parcours de match-racing sonore (figure 1) peut réaliser quelques
parcours d’évaluation et en déduire, par une logique « d’essai erreur »,
que la remontée au vent* compte 260 secondes, à l’aide d’une montre parlante,
au près tribord amure, et un temps relativement identique en bâbord amure. De
cette manière il est possible de faire correspondre une fraction du bord de
cadre de course* de la carte en relief, soit une représentation abstraite
tactile, avec un temps réel (figure 2).
Prenons l’exemple d’un bord de cadre de
260 secondes divisé en cinq conformément à la carte tactile. Un bord de cadre
comprend cinq côtés de carreau. Le côté du carreau représente donc 52 secondes.
Ainsi le chronométrage d’une unité de temps lors du passage de la ligne permet
à un équipier non-voyant chargé de suivre l’évolution du voilier sur le
parcours par rapport à son temps de référence. Si, comme indiqué sur le schéma
suivant, 180 secondes ont été courues sur chaque bord, le sujet sait qu’il se
trouve sur l’axe central du parcours. Il peut ensuite en déduire que 80
secondes sur chaque bord lui seront encore nécessaires pour atteindre la bouée
au vent.
Figure 2
Carte « en noir » schématisant
le cadre de course en match-racing sonore
Remarque :
Les
lignes sont les parallèles aux caps qu’un voilier peut réaliser à l’allure du
près*. Elles font également office d’échelle de distances.
Notre
étude ne portant pas sur le départ nous utilisons des cartes en relief
simplifiées où ne figure pas le bateau comité (ici le triangle). (annexe 5)
II.4.c.
Le rôle de l’élément « vent » dans l’appréhension
de la direction
Le vent est un élément variable dans le
temps à la fois en intensité et en direction. Un parcours de match-racing
sonore comprend deux remontées au vent (4 x 260 secondes par exemple) et deux
descentes sous le vent (2 x 180 secondes par exemple). Pendant 1400 secondes
environ, soit 23 minutes et 20 secondes, c’est-à-dire un laps de temps court,
cet élément « vent » peut être alors considéré comme relativement
stable en direction lorsque les conditions météorologiques sont propices à
cette activité.
La stabilité relative de la direction de
l’élément « vent » implique la stabilité de la direction du voilier
pour un réglage fixe. Les marins non-voyants savent qu’ils remontent environ à
quarante degrés du vent. Ainsi le repère fixe de la bouée sonore associé à la
stabilité relative de la direction du voilier fournit des informations
importantes sur la direction du déplacement.
L’intensité de l’élément « vent »
peut également être considérée comme relativement stable sur un laps de temps
aussi court
II.4.d.
La construction de la carte cognitive du parcours sonore en
voile
Cette technique propose deux
« routes » particulièrement simples : tribord amure pendant 260
secondes, puis bâbord amure pendant 260 autres avant d’arriver à la bouée au
vent. Cette première solution consiste à faire le tour de ce parcours dans
l’axe du vent en longeant le bord le plus à gauche en permanence. L’autre
option consiste à longer le bord le plus à droite du parcours en naviguant au
près bâbord amure pendant 260 secondes dans un premier temps et tribord amure
pendant 260 secondes dans un second temps. Ces deux routes vont du point bouée
sous le vent (BSV) au point bouée au vent (BAV) en passant par le point le plus
à droite ou le point le plus à gauche. La compréhension du résultat identique
de ces deux routes par le sujet témoigne de l’intégration d’inférence spatiale,
c’est-à-dire de la capacité du sujet à créer de nouveaux chemins à partir de
l’apprentissage antérieur de routes. Ceci constitue le support de la création
d’une représentation euclidienne de l’espace et l’activité cognitive qui en
suit est susceptible de produire une carte cognitive du cadre de course.
Cette technique nécessite
l’intériorisation d’un savoir opératoire : « se déplacer à la bouée
au vent en voilier implique l’accomplissement de deux bords de près à vitesse
constante d’une durée égale ». Ce savoir opératoire est imbriqué dans le
savoir universel suivant « la distance est égale à la vitesse multipliée
par le temps ». Ces concepts à coordinations verticales sont le support de la
construction de la représentation imagée de la carte cognitive.
II.4.e.
Les applications pratiques se multiplient avec l’expertise
Beaucoup de schémas peuvent être travaillés selon cette stratégie :
naviguer plutôt à droite, à gauche, rester centré, tenter le bord de cadre…
Bien d’autres tactiques peuvent encore être élaborées lorsqu’elles concernent
la position relative à l’autre voilier.
Par ailleurs, l’entraînement et l’expertise peuvent aboutir à la prise en
compte d’un grand nombre de paramètres comme le temps nécessaire pour réaliser
un virement, c’est-à-dire pour changer de direction, l’accélération procurée
par une risée de vent, le ralentissement occasionné par le devant de l’autre
embarcation ou encore les rotations de vent annoncées par synthèse vocale.
Sur le plan pratique, cette technique, encore expérimentale, s’améliore à
chaque entraînement et se rapproche particulièrement du concept de carte
cognitive.
II.5.
Problématique et Hypothèse générale
Le but de cette recherche est d’étudier les rôles respectifs des sensations
liées à l’action (sensations de glisse et audition des bouées en présence de
l’élément « vent ») d’une part et des outils (carte tactile et repère
de temps à vitesse constante) liés à la construction de représentations
permanentes à coordinations verticales de l’espace euclidien et du temps
mathématisé d’autre part dans l’activation d’une représentation spatiale
circonstancielle d’un parcours de match racing sonore pour les sujets
non-voyants.
Comment les représentations permanentes à coordinations verticales
structurent-elles la représentation ?
Comment les informations liées à l'action actualisent-elles les
représentations permanentes abstraites ?
Le travail théorique précédent nous amène à formuler
l’hypothèse générale suivante :
« Au
cours d’une tâche de locomotion maritime à la voile sur un parcours balisé
sonore dans l’axe du vent, la coordination des informations de directions
fournies par les sensations du voilier par rapport à l’élément vent, des
informations de distances fournies par une unité de temps correspondant à une
fraction d’une durée de référence et des informations tactiles d’une carte du
parcours, permet à des sujets en situation de cécité d’élaborer une carte
cognitive de cet espace. Ces repères permettent la construction proactive de
l’action spatiale alors que la localisation d’objets sonores constitue son
contrôle rétroactif ».
III.
Expérimentation exploratoire
La méthode d’expérimentation mise en œuvre est exploratoire. De façon à
anticiper sur les difficultés pouvant être rencontrées au cours des phases de
déroulement, de recueil de données ou encore d’interprétation des résultats
inhérents au sujet du repérage spatial en situation de cécité, les expériences
menées apparaissent nombreuses et variées. Par conséquent, il eut été
particulièrement lourd et difficile de réaliser les cinq cas d’étude suivants
avec un nombre significatif de sujets. La cinquième expérience consiste en
l’étude du cas d’un sujet aveugle tardif.
Les expériences sont menées avec quatre sujets atteints de cécité. Deux
sont non-voyants depuis la naissance, deux autres ont perdu la vue à l’âge
adulte. Pour chacun de ces handicaps, les individus sont des adultes du sexe
opposé.
Par ailleurs deux personnes voyantes, adultes homme et femme, privées de la
vue au moyen d’un bandeau, participent également aux expériences suivantes.
Nous considérons que tous ces sujets pratiquent la voile sportive à des
niveaux relativement proches ; ainsi aucun ne pratique en compétition mais
chacun navigue une fois par semaine en moyenne. Par ailleurs ces personnes ne
connaissent pas de troubles associés, ni auditifs, ni mentaux.
Au cours de cette partie nous nous limiterons à valider ou réfuter cinq
sous hypothèses décrites au fur et à mesure de l’expérimentation. Les résultats
des sous hypothèses nous permettrons d’affirmer ou non l’hypothèse générale
précédemment énoncée.
Les différentes séquences de cette expérience visent à valider l’efficacité
d’un « ensemble d’outils spatiaux de navigation » pour les déficients
visuels en match-racing sonore. Les bouées sonores, la montre vocale et la
carte en relief de l’espace vent du cadre de course* sont utilisées de façon
isolée puis simultanément.
La validation de ces outils s’accorde avec la confirmation de la cinquième
sous hypothèse selon laquelle : « Dans une tâche de représentation de
parcours de match-racing balisés sonores indirects avec plusieurs virements de
bord*, les sujets atteints de cécité disposant de repères temporels à vitesse
constante et d’une carte tactile fondée sur l’élément « vent »
présentent de meilleures performances.»
Remarque :
Les comparaisons des valeurs des résultats seront écrites en chiffres dans un
souci de lisibilité.
III.1.
Expérience
sur « l’élément vent » comme repère d’orientation
Première sous hypothèse : « Dans une
tâche de locomotion la présence de l’élément « vent » fournit un
repère d’orientation aux sujets atteint de cécité ».
Expérience 1 (EXP 1)
Variable Indépendante (VI) :
Naviguer selon une trajectoire rectiligne pendant trois minutes en l’absence de
« l’élément vent » au moteur, puis en présence de l’élément
« vent » au moteur puis à la voile
Variable Dépendante (VD):
Ecarts entre le cap initial et les caps réalisés toutes les 30 secondes
Les sujets barrent le voilier dans le but de réaliser une trajectoire
rectiligne. Pendant trente secondes, l’expérimentateur et les sujets barrent
simultanément afin de déterminer une route droite (un point est visé sur la
terre). L’expérimentateur lâche ensuite la barre et chronomètre trois minutes
pendant que les sujets ont pour consigne de garder le cap.
Expérience 1.1
Les sujets conduisent tout d’abord au moteur en l’absence de l’élément
« vent » (inférieur à huit nœuds) pendant trois minutes.
Expérience 1.2
Ils barrent ensuite en présence de l’élément « vent » (compris
entre huit et quinze nœuds) toujours propulsés au moteur.
Expérience 1.3
Finalement les sujets dirigent le voilier « sous voiles » en
présence de l’élément « vent ». Les voiles sont réglées au près*
pendant les trois minutes dans une zone de courant minimum.
Chacune de ces expériences est réalisée trois fois avec chaque sujet.
Afin d’éviter les non-sens, aucune expérience ne sera réalisée à la voile
en l’absence de l’élément « vent ». En effet dans ces conditions nous
considérons les possibilités de réussite de la tâche pour les sujets comme
nulles.
Les trajectoires « au moteur » et « sous voiles » sont
enregistrées au moyen d’un G.P.S*. La trace de la trajectoire des trente
premières secondes est prolongée à la règle (annexe 1). Les caps du voilier
sont relevés toutes les trente secondes et comparés au cap initial. Le logiciel
G.P.S.U 4.02. et le G.P.S. Magellan Méridian rapporte un point tous
les dix huit mètres avec des informations de temps.
Cependant le cap G.P.S., c’est-à-dire par satellite, ne tient pas compte du
courant. Seules trois trajectoires G.P.S. sont imprimées : une sans vent,
une avec vent au moteur et une à la voile. Ces traces constituent des
représentations graphiques et tactiles favorisant la compréhension de
l’expérience.
Les relevés utilisés sont ceux du « compas »* du voilier
indiquant le cap sur la surface indépendamment du courant. Pour des raisons de
faisabilité, les valeurs des caps sont arrondies aux cinq degrés près.
III.1.c.
Résultats de l’expérience 1
Tableau 1
Tableau récapitulatif des moyennes des écarts entre
les cap initiaux et réalisés au moteur en l’absence de l’élément
« vent » puis en présence de cet élément et finalement à la voile. (Relevé détaillé en annexe 1)
|
|
Sans vent |
Avec vent |
|
|
Au moteur |
A la voile |
||
|
Moyennes des écarts de cap en degrés |
103 |
29 |
8 |
Lorsque les sujets barrent un voilier au
moteur et en absence d’élément « vent » (inférieur à huit nœuds*) ils
naviguent avec un écart de cap moyen de 103 degrés (tableau 1) par rapport à la
trajectoire rectiligne demandée. Soit avec plus d’un quart de tour
d’erreur ! Par contre, sous voiles et avec un vent supérieur à huit nœuds,
l’écart de cap moyen de ces mêmes sujets est ramené à 8 degrés. (tableau 1).
L’application du test du T de Student apparié révèle une différence très
significative à 99%(t= 4,379 pour 4,032 à 99%) entre les écarts de cap
des conduites « au moteur sans vent » et « sous voile avec du
vent ».
Cependant les résultats précédents introduisent deux variables : la
présence ou non de l’élément « vent » et la navigation « au
moteur » ou « à la voile ». La comparaison des écarts de caps
tenus « au moteur » avec et sans élément « vent » permet
d’apprécier le rôle effectif de cet élément. Ainsi, « au moteur et en
présence de vent » l’ensemble des six sujets réalise une moyenne de 29
degrés (tableau 1). Ce résultat est significativement différent (t=3,36 pour
2,571 à 95%) de ceux « au moteur sans présence de vent ».
Finalement les résultats de la première expérience permettent de valider la
première sous hypothèse selon laquelle « dans une tâche de locomotion la
présence de l’élément « vent » fournit un repère d’orientation aux
sujets atteint de cécité ».
III.2.
Expérience
de localisation d’un son en distance et orientation
Seconde sous hypothèse: En situation de
cécité, le nombre d’objets sonores dont les évaluations des positions relatives
en distance et en orientation sont correctes est diminué par la présence de
l’élément « vent ».
EXP 2 :
VI : situation ventée ou
non
VD : nombre d’objets sonores
localisés correctement en direction.
Au cours de cette expérience le sujet se trouve sur une plage. Trois
cercles sont tracés sur le sol et ont le même centre. Le rayon du premier (A)
est d’un mètre, celui du second (B) de deux mètres et le troisième (C) de trois
mètres. Chacun de ces cercles est gradué de un à douze conformément au cadran
d’une horloge. Le sujet est au centre des trois cercles, face au vent (le vent
arrive à midi) dans la situation ventée (figure 3).
La pose d’un talky-walky permet d’émettre un son d’une intensité de
quarante décibels et d’une une fréquence 400 hertz constante à différentes
distances, cercles A, B ou C, et à différents horaires. Ainsi un talky-walky
posé en 2B correspond à un son émis à un mètre cinquante du sujet avec un angle
de quatre vingt dix degrés conformément à la figure 3.
Figure 3
Vent
Représentation
graphique du cadran d’horloge tracé dans le sable pour le repérage d’objets
sonores en distance et en orientation
2 m ; Talky-walky émettant un
Les six sujets sont soumis à quarante sons en situation non ventée et
quarante autres au cours d’une autre séance ventée. Dans les deux situations
les émetteurs sont posés aux mêmes endroits mais suivant un ordre différent.
Les voyants ont les yeux bandés avant d’arriver sur la plage afin d’éviter
toute représentation imagée visuelle utilisable.
Les consignes données aux sujets sont les
suivantes: « Il y a trois cercles autour de vous : un petit cercle
A d’un mètre de rayon, un moyen cercle B de deux mètres de rayon et un grand
cercle C de trois mètres de rayon. Chacun de ces trois cercles est gradué douze
fois conformément au cadran d’une horloge. Vous êtes face à midi. Ainsi le son
3B se trouve au sol à quatre vingt dix degrés sur votre droite et à deux mètres
de distance. Quarante sons vont vous être proposés. Chacun d’entre eux pourra
être répété trois fois au maximum. Vous devez les localiser selon la
nomenclature précédemment explicitée. A chaque réponse vous bénéficierez
de la connaissance de la réponse exacte».
Les données sont recueillies
dans des tableaux du type suivant. Lors de la seconde expérimentation, en
situation ventée, l’ordre des sons est inversé.
Une réponse est correcte en
distance si la lettre annoncée par le sujet est exacte. L’orientation est juste
si le chiffre de la réponse du sujet est exact.