1.2.5. Le modèle développemental en cascade de Fry & Hale

La mémoire de travail et l’intelligence telles qu’elles sont conçues selon les modèles unitaires sont étroitement liées et corrèlent fortement à tel point que certains auteurs avancent l’idée que le processus cognitif qui sous-tend le facteur g est la mémoire de travail. Par ailleurs, il semble que la vitesse de traitement de l’information soit également liée à l’intelligence et pourrait être une explication de ce que serait le facteur g. Ainsi, il existe de nombreuses corrélations entre l’intelligence, la mémoire de travail et la vitesse de traitement de l’information sans que cela ne soit toujours pensé dans une conception unifiante. La revue de littérature établie par Kail & Salthouse (1994) montra combien le développement de la vitesse de traitement de l’information était central dans le développement de l’intelligence et postula que la mémoire de travail pourrait être le lien entre les deux concepts. Par ailleurs, Ackerman, Beier & Boyle (2005) ont montré des corrélations plus importantes entre mémoire de travail et vitesse de traitement qu’entre mémoire de travail et facteur g. C’est ainsi que dans une vision développementale, Fry & Hale (1996) ont tenté d’expliquer en quoi les différences inter-individuelles, au niveau de l’efficience intellectuelle, pouvaient s’expliquer par des différences en terme de vitesse de traitement de l’information et de mémoire de travail. Ce modèle dit « en cascade » est particulièrement intéressant car il n’objective plus seulement de vagues relations non expliquées mais des liens de causalité entre les trois éléments. Ce modèle fut basé sur les constatations qu’avec l’âge, la vitesse de traitement de l’information augmente, que les capacités en mémoire de travail s’accroissent et que les capacités intellectuelles s’améliorent pour atteindre un plateau à l’âge adulte et ensuite régresser (Wechsler, 1981). Ainsi, ce modèle envisage qu’avec l’âge la vitesse de traitement augmente naturellement (N.B. : ceci est en opposition avec le modèle d’Anderson pour qui la vitesse de traitement est stable au cours de la vie). Selon ce modèle en cascade de Fry et Hale (1996, voir également Fry & Hale, 2000 pour une revue de littérature), l’âge, la vitesse de traitement de l’information et la mémoire de travail sont des facteurs prédictifs de l’intelligence. Ces auteurs ont donc testé, chez plus de 200 participants enfants et adultes, ces différentes fonctions et montrèrent des corrélations plus importantes entre l’âge et la vitesse de traitement, entre la vitesse de traitement et la mémoire de travail et enfin entre la mémoire de travail et l’intelligence. Ainsi, la vitesse de traitement est une donnée physiologique qui se développe avec l’âge. Ceci va accroître la vitesse de rafraîchissement de l’information de la boucle phonologique, ce qui entraîne une amélioration de l’efficience mnésique à court-terme. En effet, parmi les différentes composantes de la mémoire de travail certains auteurs estiment que la plus sensible à l’âge est la boucle phonologique et plus spécifiquement la vitesse de rafraîchissement de l’information de la boucle articulatoire (Salthouse & Babcock, 1991). Cette amélioration de l’effience mnésique à court-terme permet ainsi d’emmagasiner plus d’informations et de faire des liens, d’où de meilleures performances aux tests d’intelligence. Dans le modèle de Jensen (1982), il est fait mention de l’importance de la vitesse de traitement car comme la trace mnésique est de durée limitée, il faut donc qu’elle soit rapidement envoyée vers la mémoire à long terme qui a une capacité illimitée dans le temps. Les liens entre toutes les composantes de ce modèle sont importants. Il a déjà été mentionné ceux de l’intelligence avec la mémoire de travail ou avec la vitesse de traitement. Mais Kyllonen & Christal (1990) ont montré des corrélations d’environ – 0.35 entre la mémoire de travail et la vitesse de traitement de l’information. De Jong & Das Smaal (1995) retrouvent, eux, une corrélation qui atteint de + 0.60 et même + 0.70 chez Miller & Vernon (1996). De plus, Miller & Vernon (1992 et 1996) montrèrent que les corrélations entre l’intelligence et la mémoire de travail étaient plus importantes que celles entre l’intelligence et la vitesse de traitement. Cela étayerait l’hypothèse selon laquelle la vitesse de traitement serait moins directement liée à l’intelligence que ne l’est la mémoire de travail.

Le modèle en cascade s’appuie également sur les études développementales de la mémoire de travail et de la vitesse de traitement de l’information. De nombreuses données obtenues, de l’enfance à la vieillesse, permettent de conclure que la mémoire de travail suit un développement selon une courbe en U inversé avec une augmentation progressive des empans avec l’âge, puis une asymptote pour les jeunes adultes et un déclin pour les sujets plus âgés (Kirby & Nettelbeck, 1991 ; Jenkins, Myerson, Hale & Fry, 1999 ; Salthouse, 1994a ; Salthouse, 2000). Dans une étude longitudinale sur plus de 180 enfants, Kail (2007 ; voir également Kail, 1986 ; Kail, 1991 ; Kail, 2000) montre que l’âge s’accompagne d’une augmentation de la vitesse de traitement, qui entraîne, elle, de meilleures capacités en mémoire de travail, elles-mêmes associées à de meilleures performances de raisonnement inductif. Kirby & Nettelbeck (1991) ou encore Nettelbeck & Rabbitt (1992) ont étudié la vitesse de traitement de sujets adultes jeunes et âgés à l’aide de tâches de temps de réaction et de temps d’inspection. Ces auteurs démontrèrent clairement que les scores aux tests d’intelligence étaient plus bas chez les sujets âgés, confirmant le déclin cognitif, mais également que les temps d’inspection et les temps de décision étaient allongés dans ce même groupe comparativement aux plus jeunes. Des résultats similaires sont retrouvés à l’aide d’autres paradigmes (Bors & Forrin, 1995). Salthouse (2000) souligne que les sujets dont la vitesse de traitement est faible à la base sont ceux pour lesquels la pente du déclin est la plus importante. Nettelbeck & Wilson (1985) ont étudié trois groupes d’âges différents et démontrèrent des différences significatives entre des enfants de 8 ans et ceux des 11 ans ou des adultes, mais pas entre ces deux derniers. La vitesse de traitement de l’information s’accroît jusqu’à l’adolescence où elle arrive à une asymptote puis elle régresse à l’âge adulte avancé. Ceci est confirmé par l’étude Hale (1990) qui montre que la vitesse de traitement de l’information d’un adulte est 1, 8 fois plus rapide que celle d’un enfant de 10 ans, 1,5 fois plus rapide que celle d’un enfant de 12 ans et similaire à celle d’un adolescent de 15 ans. Une étude s’est intéressée au lien entre mémoire de travail, intelligence et vitesse de traitement chez des sujets vieillissants (Gregory, Nettelbeck, Howard & Wilson, 2009) et a confirmé le modèle en cascade. Par ailleurs, le déclin cognitif normal observé pour l’intelligence fluide avec l’accroissement de l’âge semble être fortement lié à un ralentissement cognitif général (Bors & Forrin, 1995 ; Bugg, Zook, DeLosh, Davalos & Davis, 2006).