L’objectif de ce travail n’étant pas d’analyser les mécanismes psychologiques d’apprentissage, de reconnaissance, et d’interprétation, domaines hors de nos compétences, nous les présentons seulement succinctement. La cognition est caractérisée à la fois par les représentations mentales et par les traitements réalisés sur celles-ci. Les différents types de traitement qui ont pu être identifiés sont la catégorisation, le jugement, les récupérations en mémoire, les généralisations et les spécifications, la production d’inférences (création de nouvelles informations) et la production de plans. Les différences entre représentations et traitements sont nettes : les traitements opèrent sur des représentations antérieures, génèrent de nouvelles représentations qui seront à leur tour l’objet de traitement ultérieurs (Richard, 1993). Ce processus est difficilement compréhensible car il fait intervenir la psychologie de l’individu (Bailly, 1977). L’objectif de ces traitements est à la fois d’acquérir de nouvelles informations, mais aussi de les transformer pour les rendre utilisables (Bailly, 1992). En effet, la mise en mémoire est une des étapes la plus importante de la cognition puisqu’elle permet aux individus de retenir des connaissances utiles pour vivre quotidiennement dans un environnement donné. Ainsi, la cognition concerne la façon dont nous lions le présent au passé et la façon dont nous pouvons nous projeter dans le futur (Golledge, Stimson, 1997).
En définitive, puisque l’individu a une vision partielle, et donc simplifiée, de la réalité, il va se construire des modèles simplifiés. Et c’est dans ce cadre que sa conduite va être rationnelle. A l’issu de cette démarche de perception et de cognition, l’individu va ainsi créer sa propre image mentale relative à l’espace. ‘“ Prise au sens large, l’image peut servir de vaste trame de référence à l’intérieur de laquelle peuvent se dérouler les actes de l’individu, ou à laquelle il peut rapporter ses connaissances ”’ (Lynch, 1976, p. 148). De plus, cette image n’est pas figée : elle s’enrichit constamment des expériences nouvelles. Enfin, la représentation spatiale n’aboutit pas seulement à une image mais aussi à une connaissance plus tacite des lieux (notamment au niveau du quartier où l’on n’a pas besoin d’une image pour se diriger).
En résumé, du fait des différents traitements effectués sur le monde perçu, de l’importance des acquis antérieurs, les représentations spatiales ne sont pas la somme des perceptions. Il s’effectue en fait une sélection et une réappropriation des lieux. Néanmoins, certaines propriétés perçues sont gardées (la forme, les positions relatives et les propriétés topologiques par exemple). Mais plus que cela, les représentations spatiales incluent aussi des informations spatiales abstraites non visuelles ou même des informations non spatiales liées au jugement par exemple (Richard, Richard, 1993). Le stockage de l’information se présente sous plusieurs formes, verbales ou imagées, et notamment sous celle d’un discours et d’une représentation spatiale organisée de l’espace vécu. La coexistence de ces formes n’est pas réellement confirmée. Certains auteurs (par exemple Kosslyn, cité par Cauvin, 1999) insistent sur l’aspect bidimensionnel et analogique des représentations, qui auraient alors exclusivement la forme de cartes. Au contraire, d’autres comme Pylyshin (cité par Cauvin, 1999) optent pour une forme conceptuelle et propositionnelle et donc non cartographiée. Globalement quatre positions s’opposent face à ce problème (Cauvin, 1999) :
Une position plurielle a été choisie. Les recueils de données quant aux représentations spatiales ont montré que certaines caractéristiques spatiales ne peuvent pas être cartographiées en deux dimensions du fait de leur caractère abstrait et sont de l’ordre du discours, elles font l’objet du prochain paragraphe. Cependant, à fin d’efficacité et de rapidité dans les choix, la connaissance que l’individu a des lieux se construit en partie de la même façon qu’une carte. Ces deux aspects constituent la complexité des représentations spatiales : l’image visuelle s’additionne d’une image symbolique qui sert, elle, prioritairement à l’évocation des lieux (Ledrut, 1973).