3.1. L’organisation du tracé de la figure complexe de Rey (FCR)

Au même titre que la reproduction de formes ou de patterns graphiques simples, l’organisation syntaxique a fait l’objet de travaux portant sur des dessins géométriques complexes. La majeure partie de ces recherches s’appuient sur la figure proposée par Rey (1941, 1959, 1969). La figure complexe de Rey (FCR) est rapportée sur la figure 2 ci-dessous (figure à l’échelle 1).

Figure 2 : Figure complexe de Rey (FCR), d’après Rey (1959).

La FCR a fait l’objet de très nombreux travaux. Certains d’entre eux considèrent la valeur projective de la FCR (Alcorn, 1979 ; Jumel, 2002 ; Kello, 1977 ; Kello & Kovac, 1975), alors que d’autres études s’attachent à établir des liens entre la reproduction de ce dessin et l’environnement socio-culturel du sujet ou son appartenance à un groupe ethnique (Henry, 2001). Des auteurs utilisent quant à eux la FCR pour mettre en évidence des déficits liés à certaines difficultés scolaires (César, 2002 ; Klicpera, 1983 ; Waber & Bernstein, 1995) ou certaines pathologies impliquant des désordres psychologiques (Sullivan, Mathalon, Chung & Zipursky, 1992 ; Verdoux, Magnin & Bourgeois, 1995 ; Wallon, 2002a, 2002b) ou des altérations neurologiques (Chapman, Waber, Bernstein & Pomery, 1995 ; Das & Aysto, 1994 ; Piguet, Saling, Shea & Berkovic, 1994). Enfin, des recherches envisagent les relations entre la FCR et certains mécanismes cognitifs spécifiques, tels que les capacités visuo-spatiales (Ardila & Rosselli, 1994 ; Akshoomoff & Stiles, 1995a, 1995b).

Parmi les nombreuses études menées sur la FCR, la plupart s’inscrivent dans une perspective développementale. Elles considérent notamment la distinction entre les modes de contrôle pro-actif (« pro-active control ») et pas à pas (« step by step control ») mise en avant par Hauert, Mounoud et Mayer (1981) pour rendre compte de la réorganisation des conduites motrices au cours du développement, qu’elles appliquent aux modes de contrôle impliqués dans les différentes stratégies d’exécution de la copie de la FCR. Osterrieth (1945) définit trois types de stratégies pour copier la FCR, chacune d’elles mettant en jeu soit un mode de contrôle pro-actif, soit un mode de contrôle pas à pas, ou encore une combinaison de ces deux modes de contrôle. La « stratégie du rectangle », dans laquelle les sujets organisent leur production sur la base du large rectangle central, qu’ils extraient au sein de leur représentation, laisse une place importante à la planification. La « stratégie du contour », où les enfants commencent leur exécution en dessinant la ligne périphérique du modèle, sans différencier le large rectangle, met en jeu un mode de contrôle mixte (Hauert & al, 1981) : certains aspects de la production sont planifiés sur la base du contour de la figure, mais le contrôle visuel s’avère indispensable durant l’exécution du dessin, en particulier pour le tracé du contour. La « stratégie pas à pas » réside quant à elle dans la juxtaposition des parties contiguës du dessin. Elle consiste à exécuter le dessin de proche en proche, rendant la planification sensiblement réduite. L’action se déroule alors simplement sur la base d’un contrôle visuel actif, où le sujet éprouve le besoin de consulter fréquemment le dessin-modèle, ceci se vérifiant dans diverse tâches de reproductions de figures (Baldy & Chatillon, 1994 ; Baldy, Chatillon, Cadopi & Chanquoy, 1996). Les analyses de Rey (1941, 1959) et d’Osterrieth (1945) montrent que l’organisation du procédé d’exécution de la FCR évolue entre 4 et 11 ans, allant du simple gribouillage, à 4 ans, à l’utilisation du grand rectangle central comme une référence et un point de repère dans l’organisation du tracé, vers 11-12 ans et chez l’adulte.

Le travail de Baldy et Chatillon (2002) porte sur la période intermédiaire, entre 4 et 11 ans, durant laquelle Rey (1941, 1959) et Osterrieth (1945) observent peu de changements fondamentaux relatifs à l’organisation de la stratégie d’exécution. Comme nous l’avons signalé un peu plus haut, le procédé alors dominant est régi par une organisation par juxtaposition de détails. Mais les protocoles recueillis par Baldy et Chatillon (2002) chez des enfants de 4, 6, 8, 10 et 11 ans, des adultes de bas niveau de qualification et des étudiants montrent que la croix située en haut à gauche de la figure joue, à un moment donné du développement, un rôle particulier dans l’initialisation du tracé. A 4 ans, environ un tiers des enfants commence le dessin par le rond, seul élément curviligne. A partir de 6 ans, pratiquement plus aucun enfant ne commence son dessin par cet élément. Dès lors, les enfants préfèrent débuter leur dessin, dans des proportions voisines, par la croix, le losange, un trait du grand rectangle central ou la pointe du triangle situé à droite de la figure. Entre 8 et 11 ans comme chez les adultes de bas niveau de qualification, la croix située en haut à gauche de la figure joue un rôle attractif particulièrement fort au début du tracé. Ce rôle diminue chez les adultes étudiants au profit du rectangle central. Ces données convergent avec celles rapportées par Waber et Holmes (1985). Baldy et Chatillon se sont interrogés sur les raisons pour lesquelles, entre 8 et 11 ans, les enfants commencent le dessin par la croix. Ils justifient ce phénomène par le raisonnement suivant : « On sait que l’espace graphique est un espace codé et que ce code est culturel. Le jeune enfant ignore les conventions qui régissent la lecture et l’écriture. La distribution et l’orientation qu’il donne à ses dessins sont fortuites ou déterminées essentiellement par la position de son corps. Les apprentissages scolaires structurent l’espace de la feuille de papier en établissant un système de références spatiales (haut-bas et gauche-droite) et en orientant temporellement cet espace (avant-après) » (Baldy & Chatillon, 2002, p. 361). Ainsi, la préférence des enfants d’âge scolaire pour commencer leur dessin par l’élément situé en haut à gauche du modèle serait corrélée au niveau scolaire, et plus précisément aux apprentissages de la lecture et de l’écriture. Auparavant, les enfants n’ayant pas bénéficié de ces apprentissages, ces derniers ne pourraient conditionner le sens de lecture et d’écriture du dessin. C’est pourquoi l’analyse du modèle exploré et l’exécution du dessin qui s’en suit s’avère anarchique et inorganisé. L’enfant ne parvient à extraire les éléments du modèle que de façon isolée, non cohésive, ou à ne reproduire que les formes qui lui sont familières, comme le rond. Puis, tout au long du développement, les éléments prégnants de la figure changent. Les enseignements en lecture-écriture seraient à l’origine de la préférence des enfants pour engager l’exécution graphique en haut à gauche (l’élément coïncidant avec cette localisation spatiale dans la FCR étant la croix). Puis l’influence exercée par les apprentissages scolaires déclinerait progressivement, les enfants de 11-12 ans s’en décentrant pour privilégier le mode d’organisation de l’exécution basé sur l’extraction première du rectangle central de la FCR.

Toutefois, à l’issue de ces résultats, les auteurs émettent l’hypothèse selon laquelle le commencement du tracé de la FCR par la croix en haut à gauche (l’autre croix, située en bas, n’apparaissant pas prototypique en raison de sa position couchée) pourrait provenir des propriétés particulières de cette forme : elle est prégnante, familière au jeune enfant dans notre culture, et facile à dessiner. Pour tester cette hypothèse, les auteurs ont fait varier la position de la croix. Ils ont sollicité des enfants de 10 ans (le phénomène d’initialisation du tracé de la FCR par la croix étant le plus net à cet âge) pour reproduire en copie, puis trois minutes plus tard de mémoire, l’un des trois modèles suivants : 1) FCR originale, 2) FCR transformée par permutation des positions de la croix et du losange, ou 3) FCR en miroir (positions des éléments inversés latéralement, « renversées »). Les analyses effectuées sur l’ordre d’exécution des différents éléments de la FCR dans les diverses situations expérimentales ont permis de dégager la conclusion générale que l’attrait présenté par un élément pour débuter le tracé de la FCR ou d’un modèle dérivé dépend de facteurs multiples, incluant les propriétés de l’élément (conditionnant notamment le degré de complexité d’exécution graphique), sa position dans l’espace de la figure (à cet égard, Delpature (1976) remarque que les résultats concernant la reproduction de la FCR sont moins bons lorsque la figure est présentée verticalement qu’horizontalement), les propriétés d’ensemble du modèle, l’environnement proche constitué par les traits qui entourent l’élément (en particulier la présence d’obliques).

Ainsi, les expériences conduites par Baldy et Chatillon (2002) sur la FCR montrent que la croix en haut et à gauche de la figure et le rectangle central sont des éléments qui jouent un rôle important mais variable selon l’âge des sujets dans l’initialisation et l’organisation du procédé d’exécution.

De nombreuses études (Karapetsas & Vlachos, 1992 ; Meyers & Meyers, 1996 ; Osterrieth, 1945 ; Rey, 1941, 1959) font état que l’organisation du procédé d’exécution de la FCR évolue au cours du développement. Néanmoins, d’autres travaux ont démontré que le mode d’organisation de la FCR dépend non seulement de l’âge, mais des conditions dans lesquelles est réalisé le tracé.

Ainsi, Baldy et Chatillon (1994) proposent une tâche de reproduction de la FCR dans différentes conditions d’exécution. L’expérience s’adresse à des enfants de 11 ans et des adultes, le choix de la population étant basé sur l’idée que c’est à partir de 11 ans que les enfants commencent à organiser le processus d’exécution utilisé dans la reproduction d’une figure géométrique complexe. Ce type d’organisation est la règle que suivent les adultes. Les sujets devaient soit reproduire (copier) la FCR, puis la dessiner de mémoire, soit « tracer » (surligner) cette même figure et la dessiner de mémoire. Dans la condition « traçage » (complètement de pointillés), le processus mis en jeu de façon prépondérante était la motricité. Dans la condition « copie », le processus mobilisé était la représentation. Nous retiendrons ici trois résultats : d’abord, l’organisation de l’exécution était davantage présente pour la modalité « copie ». Ensuite, l’organisation du processus de reproduction du dessin de mémoire était elle aussi plus présente en condition « copie » qu’en condition « surlignage ». Enfin, en reproduction de mémoire, les performances étaient meilleures chez les adultes, uniquement pour les sujets ayant dans un premier temps surligné la figure de Rey. En copie, la différence entre adultes et enfants n’était pas significative, ce qui indique que dans cette condition, aussi bien les adultes que les enfants de 11 ans structurent le dessin-modèle.

L’étude de Baldy, Chatillon et Cadopi (1994) illustre quant à elle comment des sujets d’âges différents (6, 8 et 10 ans), qui n’organisent pas spontanément l’exécution de la figure de Rey, le font (et le font durablement) lorsqu’on leur propose une démonstration organisée à partir du grand rectangle. Comme le souligne Gréco (1991), la représentation construite par le sujet et les propriétés de celle-ci dépendent de « la formulation implicite ou explicite que le sujet se donnera des observables [et des consignes] avant de les traiter » (p. 307). Ces observables (consignes orales, dessin-modèle, démonstration proposée au sujet avant l’exécution…) sont à l’origine de la signification qu’il attribue à la tâche avant de l’exécuter. La façon de présenter la tâche (l’ensemble du protocole : dispositif expérimental, matériel, conditions de passation, et de manière importante la consigne) affecte les procédés d’exécution utilisés par les sujets pour réaliser la tâche, en influençant directement la représentation qu’a l’enfant sur ce qu’il doit faire (à quel résultat il doit aboutir), mais surtout comment il doit le faire (sa façon d’opérer, de procéder). Si les consignes déterminent le but et les conditions d’exécution de la tâche (Leplat & Hoc, 1983), elles délimitent la signification donnée par le sujet à la tâche. Si les consignes imposent ou fixent, explicitement ou implicitement, une représentation particulière de la tâche, elles limitent par là même le nombre de procédures d’exécution possibles. La conséquence de ce phénomène est que les sujets risquent de procéder toujours de la même façon, les consignes trop astreignantes et contraignantes ayant réduisant fortement la part d’élaboration, de construction et d’organisation personnelle du sujet. La question du statut et du rôle de la démonstration dans un protocole expérimental se pose alors. Il semble en effet nécessaire de prendre en compte l’effet du contexte sémantique dans l’élaboration de la représentation du problème (Clément, 1996). La démonstration est une aide à l’exécution puisqu’elle la montre. Elle offre deux types de données complémentaires à celles dont le sujet dispose uniquement avec le dessin-modèle : celles relatives à la succession des déplacements du crayon, et celles relatives aux « états intermédiaires » (évolution de la forme et ordre des états par exemple) pris par le dessin en cours d’exécution. Dans la recherche de Baldy et al. (1994), chaque groupe d’âge était subdivisé en un groupe expérimental (bénéficiant d’une démonstration) et un groupe contrôle (simple observation du dessin-modèle). L’expérience comprenait plusieurs étapes : une exécution du dessin-modèle en copie et de mémoire, permettant une répartition des sujets qui dans la condition de reproduction de mémoire n’organisaient pas leur exécution sur la base du grand rectangle, dans les deux groupes (groupe expérimental et groupe contrôle). Puis il était demandé aux sujets d’exécuter un deuxième dessin de mémoire. Un mois plus tard, la stabilité des progrès était vérifiée en soumettant les sujets à l’exécution d’un troisième dessin de mémoire. Le bilan établi par les auteurs a fait ressortir qu’à 6 et 8 ans, la démonstration permet de noter des progrès quant à l’organisation de l’exécution du dessin. A partir de 8 ans, les progrès sont durables. A 10 ans, quelle que soit la condition (démonstration ou simple observation du dessin-modèle), les sujets organisent leur exécution. De plus, les progrès sont durables pour les deux conditions. En conclusion, les auteurs expliquent qu’il existe deux façons de se représenter le modèle, variant en fonction des capacités d’assimilation mentale du sujet qui évoluent au cours du développement. Chez les plus jeunes (avant 6 ou 7 ans), le dessin est vu comme une juxtaposition d’éléments. C’est pourquoi les sujets tracent toujours les lignes de proche en proche. Leur représentation n’est pas structurée. En revanche, chez les sujets plus âgés (dès 8 ans), on constate une prise en compte des états intermédiaires pouvant être pris successivement par le dessin en cours d’exécution. Le modèle est alors structuré, la représentation organisée. Cette faculté de structurer l’objet s’accroît au fil du développement. A 10 ans elle est déjà très prégnante (recherche quasi-systématique d’un élément organisateur du dessin lorsque cela est possible, utilisation d’un procédé d’exécution structuré…).

Plus tard, Baldy, Chatillon, Cadopi et Chanquoy (1996) ont mené une étude portant sur une tâche de copie de la FCR, selon deux conditions : accès / non accès à l’information visuelle. Pour organiser et contrôler l’exécution d’un dessin, les sujets peuvent se référer aux données visuelles (dessin-modèle, dessin en train d’être exécuté, espace de travail, main qui tient le crayon…) et/ou à leur représentation mentale. Dans cette recherche était étudié l’impact de l’absence de données visuelles sur l’organisation de la production graphique chez des enfants de 9 ans. L’expérimentateur relevaitt le degré d’organisation de la stratégie d’exécution, le nombre de levers du crayon et le nombre de lignes tracées. Les sujets copiaient le dessin, puis le reproduisaient de mémoire. Trois conditions visuelles étaient mises en place : condition « normale », condition « sans trace » (crayon qui n’écrit pas, le sujet produisant donc un dessin invivible), condition « sans vision ». Il s’avère que quand le contrôle des mouvements de la main est possible (condition « sans trace »), un grand nombre de sujets adoptent une « stratégie contour » (ils dessinent en premier lieu le contour de la figure), associée à un tracé continu (peu de levers de crayon). En condition « sans vision », la stratégie d’exécution n’est pas améliorée et la qualité des dessins produits est médiocre. En condition « normale », les sujets adoptent une stratégie organisée (à partir du large rectangle central de la figure de Rey). Les auteurs se sont interrogés pour savoir comment les contraintes imposées au dessin influençaient la stratégie d’exécution. Leurs questions portaient sur deux points : pourquoi dans les conditions « sans trace » et « sans vision » les sujets n’organisent-ils pas leur exécution sur la base du grand rectangle plus fréquemment ? Et pourquoi dans la condition « sans trace » le contour est-il si important ? A cette deuxième question les auteurs envisagent le fait que les sujets se trouvent dans l’obligation de ne pas « perdre le fil » du tracé, d’où l’intérêt du tracé en continu. En outre, le rôle de la « stratégie contour » en conditions « normale » et « sans trace » n’est pas le même : dans le premier cas, il permet une représentation structurée des propriétés spatiales de la figure. Dans le deuxième cas, il y a adaptation du mode de contrôle de l’exécution du dessin aux contraintes imposées dans la tâche. En condition « sans vision », les sujets entreprennent une démarche « pas à pas », se traduisant par la juxtaposition d’une série de lignes. En condition « sans trace », le tracé en continu est plus fréquent en copie que de mémoire, tandis qu’en condition « sans vision » la tendance s’inverse. En copie, contrairement à la condition reproduction de mémoire, l’organisation du tracé est facilitée par la présence du modèle. Les sujets peuvent alors se référer à tout moment au modèle, d’où la possibilité d’un tracé en continu.

Enfin, Baldy et Chatillon (2002) ont analysé l’effet de répétitions successives sur la mémorisation et l’organisation du procédé d’exécution de la FCR, afin de repérer les éléments les plus saillants de cette figure dans la représentation que les sujets s’en font à différentes périodes au cours du développement. Chez des enfants de 6, 8 et 10 ans ainsi que des adultes préparant un CAP, sont observés le degré d’organisation des procédés d’exécution (sept patrons de performances, échelonnés graduellement, sont définis), la qualité moyenne des dessins produits (en appliquant le barème de cotation de Rey), et l’évolution moyenne de la saillance des dessins exécutés. Pour chaque sujet, la procédure expérimentale comprenait quatre phases : 1) la copie de la FCR, 2) trois minutes plus tard la reproduction de mémoire de la FCR, 3) trois minutes après, à nouveau la reproduction de mémoire de la FCR, et 4) un mois plus tard, l’exécution de mémoire de cette même figure. Les résultats ont révélé qu’à 6 ans, les enfants ne sont pas sensibles aux changements de condition quand on passe de la copie à la reproduction de mémoire, ni même à la répétition du dessin dans la modalité de rappel. Entre 8 et 10 ans, le procédé d’exécution est plus souvent organisé. Il est organisé de façon plus systématique chez les adultes. De plus, quel que soit l’âge des sujets, lorsqu’il y a un progrès dans l’organisation du procédé d’exécution, celui-ci est généralement stable. Il y a, du reste, une chute considérable de la qualité moyenne des dessins entre la copie et le premier dessin de mémoire. Aussi, si la qualité graphique augmente globalement avec l’âge, l’amélioration des productions est particulièrement accrue entre 8 et 10 ans. En outre, le changement de condition (copie/rappel) et la répétition de l’exécution de la figure ainsi que les réorganisations qui s’opèrent entre le premier dessin et le dernier un mois plus tard entraînent la construction d’une représentation épurée du modèle. Certains traits ou formes acquièrent une importance particulière (plus ou moins nette suivant l’âge des sujets) alors que d’autres sont oubliés.

Les procédés d’organisation d’exécution de la FCR privilégiés par les sujets au cours du développement sont donc susceptibles d’être conditionnés par le contexte expérimental. Celui-ci module la représentation mentale du but du sujet, qui élabore une stratégie de reproduction du modèle dépendante (au moins partiellement) des différents facteurs intervenant dans la résolution du problème.

Tout comme les auteurs ayant examiné l’évolution des procédés d’exécution de la FCR les plus prégnants à différentes périodes au cours du développement, des chercheurs ont identifié un mode d’organisation de l’exécution dominant dans la reproduction de dessins complexes composés de formes géométriques élémentaires : le « Principe de l’Exécution Centripète » (PEC). C’est précisément sur ce principe que portera notre recherche.