Introduction : l’approche intégrative

1Après une longue période en France où les tests d’intelligence ont été rejetés, tant dans la pratique clinique qu’en sociologie (Tort, 1974), ils retrouvent aujourd’hui un regain d’attention indispensable pour la protection psychologique des personnes (Castro & Meljac, 1996 ; Rozencwajg, 2011) ; en témoigne ainsi la première conférence de consensus en Psychologie qui leur a été notamment consacrée (Juhel, Gilles, Bouvard et al., 2011).

2Parmi les différentes approches de l’intelligence (Huteau & Lautrey, 1999), l’approche intégrative (Rozencwajg, 2005) vise à identifier les stratégies cognitives qui conduisent aux performances observées dans les tests d’intelligence. L’approche intégrative fait donc partie des approches processuelles. Elle s’en distingue néanmoins par le fait que l’analyse des stratégies se base sur une observation du sujet dans des tâches complexes, diverses et en le replaçant dans son contexte social et émotionnel. Dans cette approche intégrative, la conduite adaptative est considérée comme un ensemble de fonctions psychologiques, cognitives et conatives qui interagissent (Reuchlin, 1995). Quel est l’intérêt fondamental de ces tâches complexes ? Quand la tâche est plurielle, alors le sujet peut s’appuyer sur un processus ou un autre, ce qui permet la plasticité cognitive, ce que Reuchlin (1978) a appelé la vicariance. Cette pluralité des processus est particulièrement essentielle lors du vieillissement cognitif car certains d’entre eux deviennent moins accessibles. Cette vicariance est aussi pertinente en neuropsychologie2 et pour étudier les apprentissages chez l’enfant et leurs dysfonctionnements. L’approche intégrative permet de placer le sujet au cœur de la mesure, de l’observer fonctionner le plus directement possible. Que fait le sujet ? Que pense le sujet quand il résout un problème cognitif ? C’est ce que Binet a appelé « le spectacle si attachant d’une intelligence en activité » (Binet & Simon, 1908, p. 61).

3Les stratégies nécessitent des ressources pour être mises en œuvre, ressources attentionnelles et de mémoire de travail. Mais ces ressources sont ici conçues en termes de mobilisation de celles-ci et non exclusivement en termes de capacités quantitatives fixées indépendamment de leur contexte affectif et social. Les capacités cognitives n’existent pas sans fonctionner, sans contexte, sans mise en situation. Ces capacités cognitives peuvent ainsi être développées par un sujet, ou au contraire freinées, voire inhibées. Cette conception peu statique des capacités cognitives trouve un écho particulièrement pertinent dans les études sur le vieillissement où, par exemple, selon Baltes et Baltes (1990), l’individu âgé a des réserves développementales qu’il peut activer pour atteindre une meilleure performance. En d’autres termes, les ressources cognitives peuvent être activées et augmentées. Cette théorie a été mise en évidence chez le sujet âgé pour expliquer les « vieillesses réussies ». Néanmoins, cette mobilisation s’observe également chez l’enfant et l’adolescent dans le contexte d’une adaptation scolaire réussie. Le concept de vicariance des processus décrit par Reuchlin permet également de concevoir le fonctionnement de manière dynamique : la pluralité des processus existant dans une tâche complexe offre la possibilité au sujet, âgé ou jeune, de compenser ses faiblesses par l’utilisation d’un autre processus, de faire autrement pour aboutir à une même performance. Si on envisage l’activité cognitive comme un processus unique, on passe à côté des adaptations, objet crucial de la psychologie. L’analyse de la variabilité intra-individuelle, notamment l’évolution spontanée des représentations et des stratégies en cours de résolution, ainsi qu’à travers diverses tâches, permet de saisir le sujet dans sa dynamique.

4Plusieurs définitions des stratégies existent (se reporter à Rozencwajg, 2005 p. 105-119 pour une synthèse). La stratégie sera ici définie par la représentation que le sujet construit à partir de la perception de la situation et à partir de ses connaissances en mémoire à long terme (selon les tâches et les contextes, la part des connaissances antérieures est plus ou moins importante) et par les opérations cognitives qui traitent ces représentations. Le système cognitif du sujet contraint les stratégies du point de vue de ses connaissances (organisation et format des connaissances en mémoire à long terme), ses capacités de traitement de l'information (capacités d’abstraction, d’imagerie mentale, de mémoire de travail, d’inhibition, de vitesse de traitement) et ses préférences de traitement de l’information (styles cognitifs : dépendance / indépendance à l’égard du champ ; réflexivité / impulsivité) en interaction avec la situation. Nous prenons à notre compte cette conclusion de Gilles (1993) : « le modèle des processus vicariants a fait évoluer les idées par rapport aux styles : de moins en moins, les chercheurs sont préoccupés par des différences individuelles très résistantes aux variables situationnelles » (Gilles, p. 351).

5L’influence des ressources sur les stratégies est conçue en termes de mobilisation et donc pouvant être plus ou moins développées par le sujet en fonction du contexte affectif et social. Notamment, des facteurs motivationnels ou émotionnels peuvent influer sur les stratégies observées. C’est par exemple ce que montre la théorie de la sélectivité émotionnelle de Carstensen (1994), à savoir un biais attentionnel positif des personnes âgées vers la sélection et le traitement des informations émotionnelles ou la théorie de l’assignation d’objectifs de Latham et Locke (2007) que nous reprendrons plus loin. Trois facteurs extérieurs à la tâche contraignent ces stratégies : le développement vie entière (ou life span), la pathologie et l’environnement social. Ces stratégies ont été étudiées dans des domaines différents de la cognition : la catégorisation verbale (Rozencwajg & Bertoux, 2008), l’arithmétique (Rozencwajg, Schaeffer, & Lefevbre, 2010), la métacognition (Rozencwajg, 2003), les styles cognitifs (Rozencwajg & Corroyer, 2005) ainsi qu’une dimension non prise en compte dans le modèle CHC (Cattell-Horn-Carroll) : la compréhension des situations socio-émotionnelles à travers le test très ancien de description de gravures cher à Binet (1908) (Rozencwajg, Jubin-Stawiarski, & Corroyer, en révision).

6En écho à la tradition inaugurée par Binet, les tests étudiés sont particulièrement utilisés par les psychologues (Rozencwajg, 2006). Dans ce chapitre seront développés les résultats concernant une tâche de construction visuo-spatiale bien connue des psychologues et quasi incontournable dans un bilan3 : les cubes de Kohs. La première partie sera consacrée à la méthodologie qui a permis d’identifier les stratégies dans une version cognitive informatisée des cubes de Kohs comprenant une présentation de la conception cognitive des modèles, des stratégies proprement dites et de l’apport de la neuropsychologie. La seconde partie traitera de l’évolution de ces stratégies avec l’âge : tout d’abord chez le sujet « tout venant » puis en interaction avec l’expertise professionnelle. La troisième partie présentera les stratégies pour trois populations atypiques : des enfants dits haut potentiel, des enfants souffrant de déficience intellectuelle et des adultes souffrant de pathologie psychotique. Enfin sera abordée dans la quatrième et dernière partie l’étude des stratégies en interaction avec la motivation.

Les cubes de Kohs

7Dans le cadre du modèle factoriel actuel de l’intelligence, largement consensuel, CHC du nom de Cattell, Horn et Carroll (McGrew, 2005), le test des cubes de Kohs est une tâche visuo-spatiale fortement saturée en facteur g et gv (Grégoire, 2009). Le modèle CHC est basé sur une analyse statistique des corrélations entre les performances dans les tests d’aptitudes. Ce haut niveau d’observation génère parfois des contradictions. Les performances dans des tâches complexes que sont les tests d’aptitude ne prennent en effet pas en compte la pluralité des processus sous-jacents qui peuvent être différemment mis en œuvre selon de nombreux facteurs, tels que le développement dans une perspective vie entière et le milieu social du participant, les consignes, la nature des items, des niveaux contrastés d’intelligence générale, des niveaux contrastés d’expertise professionnelle. L’approche intégrative, par l’identification des processus cognitifs sous-jacents aux performances, contribue à lever ces contradictions, ce que nous allons illustrer dans le test des cubes de Kohs.

8Le test des cubes de Kohs consiste à reconstruire des modèles de nature géométrique à l’aide de cubes rouges, blancs ou bicolores. De nombreuses versions de la tâche des cubes de Kohs existent depuis sa création (Kohs, 1920 ; Chartier, 2002a). La version présentée ici – SAMUEL – en hommage à Samuel Calmin Kohs (Rozencwajg & Huteau, 1996) est une tâche informatisée permettant l’identification des stratégies utilisées pour résoudre la tâche (Rozencwajg, Altman, & Corroyer, 2012).

Version cognitive des cubes de Kohs : SAMUEL

Les modèles

9La construction des modèles de SAMUEL tient compte de deux facteurs expérimentaux de traitement de l’information (Royer, 1977 ; Dickes, Houssemand, & Reuter, 1996 ; Akshoomoff & Stiles, 1996) : la quantité d’information (proportion de cubes unicolores et bicolores) et la cohérence perceptive du modèle (visibilité des arêtes internes des cubes). Un troisième facteur expérimental a été identifié (Rozencwajg & Corroyer, 2002) : la nature de la gestalt que comporte le modèle. La gestalt du triangle est plus simple que celle de la bande. La bande devient d’autant plus complexe qu’elle comporte davantage de cubes et donc que la quantité d’informations simultanées augmente. En effet, la bande est une figure géométrique dont la direction oblique entre en conflit avec les axes verticaux et horizontaux pertinents pour analyser la figure et la construire tandis que le losange a des axes de symétrie congruents avec la segmentation à opérer (Bialystok & Jenkin, 1998) ; de plus la gestalt du triangle est de même nature géométrique que les deux petits triangles qui la composent tandis que la bande, composée elle aussi de petits triangles est d’une autre nature (Piaget & Inhelder, 1966). La complexité de ces facteurs a un effet sur les stratégies de résolution de la tâche.

Les stratégies

10Classiquement, dans les recherches conduites sur les stratégies dans les cubes de Kohs, apparaissent : une stratégie analytique et une stratégie qui est qualifiée selon les auteurs de globale, syncrétique ou encore holistique (Jones & Torgesen, 1981 ; Schorr, Bower, & Kiernan, 1982). Schorr et collaborateurs utilisent également le terme synthétique pour nommer cette stratégie globale mais ce terme nous permettra de désigner une autre stratégie. Selon Schorr, i) « dans la stratégie analytique, le modèle est mentalement segmenté en unités correspondant aux faces des cubes, puis les cubes sont directement placés, un par un, chaque face étant appariée aux différentes faces du modèle. Le sujet repère ensuite l’orientation des cubes bicolores (par exemple, le rouge est en haut à gauche), choisit un cube bicolore et le tourne dans l’orientation souhaitée » ; ii) Dans la stratégie globale, « le modèle est perçu comme un tout et non différencié en unités correspondant aux différentes faces ; de ce fait, les cubes sont manipulés par essais et erreurs, par ajustements successifs, jusqu’à ce qu’ils forment le pattern. » (Schorr et al., 1982, p. 479-480 ; notre traduction). Deux opérations sont ainsi nécessaires à la résolution analytique de la tâche des cubes de Kohs : la segmentation du modèle et l’orientation des cubes bicolores. Chez le sujet utilisant une stratégie globale, ces opérations ne sont pas mises en œuvre ; le modèle est ajusté au fur et à mesure de sa construction par essais et erreurs. La stratégie globale poussée à son extrême ne permet pas au sujet de mener à terme correctement la reproduction du modèle.

11Dans une première recherche (Rozencwajg, 1991), l’analyse des comportements enregistrés en vidéo a permis de montrer que l’on pouvait en fait identifier trois stratégies différentes : les deux stratégies classiquement observées, globale et analytique, mais aussi une troisième stratégie que nous avons qualifiée de « synthétique ». Cette stratégie a pu être observée dans cette recherche car les modèles présentés aux sujets ont été constitués de gestalts, c’est-à-dire des groupements de cubes formant une figure géométrique simple, un triangle ou un losange par exemple. Ces gestalts sont invariantes à travers les modèles. Cette stratégie – synthétique – n’a à notre connaissance jamais été observée antérieurement.

12Contrairement à la stratégie analytique où le sujet procède par découpage de la figure en n cubes comme une grille qui le conduit à placer les cubes suivant les lignes ou les colonnes, dans la stratégie synthétique, le sujet privilégie un ordre de placement des cubes suivant les gestalts. Dans la stratégie synthétique, l’ordre est donc dépendant du pattern du modèle alors que dans la stratégie analytique, l’ordre est indépendant de ce pattern.

13Un autre indice de comportement différencie ces deux stratégies : la fréquence des regards vers le modèle. Dans la stratégie synthétique, le sujet se reporte peu au modèle, essentiellement entre deux gestalts, tandis que dans la stratégie analytique, le sujet se reporte souvent au modèle, à l’extrême entre la pose de chaque cube. Les stratégies analytique et synthétique conduisent à une reproduction correcte des modèles mais par des processus différents. Dans la stratégie synthétique, le sujet se reporte peu au modèle, il utilise donc davantage sa mémoire. Il doit en effet maintenir en mémoire de travail l’image mentale du modèle ou d’une partie du modèle. Dans la stratégie analytique au contraire, le sujet a peu besoin d’utiliser sa mémoire puisqu’il ne mémorise pas les gestalts et qu’il analyse chaque unité isolément en se reportant chaque fois au modèle. Ces deux stratégies témoignent d’une capacité d’analyse et de synthèse dans le domaine de la structuration spatiale, mais par des structurations qualitativement différentes. La stratégie globale relève d’un dysfonctionnement des opérations d’analyse et de synthèse dans le domaine de la structuration spatiale. Ces difficultés apparaissent notamment dans les modèles où le sujet doit reconstruire une bande.

14L’analyse de ces stratégies et de leur évolution au cours de la tâche s’appuie sur un ensemble d’indices comportementaux (segmentation, anticipation, fréquence des regards, ordre de placement linéaire, ordre de placement selon les gestalts) et de leur mise en relation par un calcul de distances (Rozencwajg & Corroyer, 2002). L’ensemble de cette analyse est complètement automatisée dans le logiciel SAMUEL. Des indices de temps permettent également de mesurer le coût de la stratégie mise en œuvre. La corrélation entre l’indice d’anticipation4 et l’indice factoriel IRP du WISC-IV est importante (r=0,68, IC (95 %)= [+ 0,45 ; + 0,81]) de même entre l’anticipation et le QIT (r=0,68, IC (95 %)= [+0,45 ; + 0,81] (Rozencwajg, Aliamer, & Ombredanne), 2009). Dans une étude soumise pour publication, l’indice d’anticipation montre également une très bonne validité empirique avec une évaluation de la réussite académique (r=0,66, IC (95 %) [+0,41 ; + 0,81]). C’est également pour l’indice d’anticipation que l’effet des items (ie. dépendant de la nature de la gestalt à réaliser) est le plus important avec un effet calibré important (EC=0,70). La nature des gestalts a également un effet sur les stratégies. En manipulant le nombre et la prégnance des gestalts dans les items de l’épreuve des cubes de Kohs, Chartier (2002b) a pu pousser les sujets adultes qu’il a examinés à passer de la stratégie analytique à la stratégie synthétique et réciproquement, avec toutefois des résistances plus ou moins fortes selon la stratégie préférentielle des sujets.

Apport de la neuropsychologie

15Certains travaux de neuropsychologie concernant la spécialisation hémisphérique apportent un éclairage sur les processus impliqués dans les cubes de Kohs (Akshoomoff, Delis, & Haist, 1993 ; Robertson & Lamb, 1991). Les individus avec une lésion cérébrale de l’hémisphère gauche auraient un traitement pauvre des détails d’une scène visuelle, tandis que les individus avec une lésion cérébrale de l’hémisphère droit auraient un traitement pauvre de la configuration globale ou de la gestalt. Ces différences de performance ont conduit à définir une spécialisation hémisphérique où l’hémisphère gauche fonctionnerait analytiquement, tandis que l’hémisphère droit fonctionnerait de façon holistique (Martinez, Moses, Frank et al., 1997).

16Trois tâches ont permis la mise en évidence de cette asymétrie hémisphérique : les stimuli hiérarchisés de Navon, la figure complexe de Rey et les cubes de Kohs. Le paradigme des stimuli hiérarchisés de Navon permet de distinguer un traitement global vs local dans lequel on présente au sujet une grande lettre (par exemple H ou S) composée de petites lettres (également H ou S). Sa tâche consiste à appuyer le plus rapidement possible sur un bouton à l’apparition de la lettre cible préalablement définie au niveau hiérarchique (global ou local) qui lui est indiquée par un indice (cue). En condition globale, le sujet ne doit porter son attention que sur la grande lettre et ignorer les petites. C’est l’inverse en condition locale. Cela permet de distinguer deux niveaux de traitement analogues à ceux mis en œuvre dans les cubes : un niveau de traitement global et un niveau de traitement local selon que l’attention se porte respectivement sur la grande lettre ou les petites lettres. Navon fait varier ses stimuli en fonction de leur consistance (les lettres sont identiques au niveau global et local : un grand H composé de petits H) ou de leur inconsistance (les lettres diffèrent au niveau global et local : un grand H composé de petits S). Les résultats de Navon montrent un effet de précédence globale : il y a d’une part un avantage du global sur le local (les sujets ont des temps de réaction plus courts lorsqu’ils doivent traiter le niveau global) et, d’autre part, un effet d’interférence du global sur le local : le temps de traitement de la cible au niveau local est perturbé lorsque la lettre du niveau global est différente. En revanche, il n’y a pas d’interférence du local sur le global : les sujets ne mettent pas plus de temps à répondre lorsque les petites lettres sont différentes de la grande lettre cible. Selon Navon, ces résultats proviennent du fait que la mise en œuvre du traitement global précède celle du traitement local même lorsque le sujet a pour consigne de traiter le stimulus au niveau local.

17Des recherches en neuropsychologie (Robertson & Lamb, 1991) ont montré que des patients avec des lésions à gauche montrent bien cet effet d’interférence du global sur le local tandis que des patients avec des lésions à droite ont au contraire un avantage sur le traitement du local. Ces résultats indiquent donc que l’hémisphère droit est responsable du processus global tandis que l’hémisphère gauche est responsable du processus local. Une lésion à droite n’empêche pas le sujet de répondre correctement pour une cible globale mais le temps est ralenti par rapport aux cibles locales. Au contraire, une lésion à gauche ralentit les réponses aux cibles locales. Selon Navon (1977), le tout est traité avant les détails ; les travaux de neuropsychologie réalisés par Robertson et Lamb ont ainsi montré que ces traitements ont lieu en parallèle mais par des régions cérébrales différentes. Ainsi, des lésions de la jonction temporo-pariétale droite rendent compte de difficultés dans l’analyse globale des figures de Navon, tandis que des lésions de la jonction temporo-pariétale gauche perturbent l’analyse locale (Robertson, Lamb, & Knight, 1988).

18La figure de Rey se situe dans le même paradigme global/local. La figure de Rey est un test d’organisation perceptive, de planification grapho-motrice et de mémoire épisodique visuelle d’une figure complexe. Dans un premier temps, on demande au sujet de reproduire la figure puis, sans l’avoir prévenu, de la reconstituer de mémoire. Cette épreuve est très utilisée en pratique clinique. Néanmoins, elle l’est aussi dans le cadre théorique global/local. Les observations réalisées sur la figure de Rey avec des patients ayant des lésions temporales gauches ou droites montrent qu’une lésion gauche donne une figure de Rey où seule la forme globale est conservée tandis qu’une lésion droite donne une figure de Rey où le sujet ne rappelle que des détails sans la structure globale. La procédure de mémoire de la figure de Rey a été reprise mais sur des stimuli de Navon. Les mêmes résultats que pour la figure de Rey sont observés. Ainsi, les patients avec une lésion droite parviennent à se souvenir des détails en condition mémoire (bien que ceux-ci soient mal placés) mais la structure globale n’est pas reproduite ; inversement, les patients présentant une lésion gauche reproduisent la structure globale mais pas les détails.

19Une interprétation de ces résultats a été donnée par Sergent (1982) et par Kitterle et Christman (cités par Robertson et al. 1988) qui montrent que les deux hémisphères seraient spécialisés dans la détection de fréquences spatiales différentes. L’hémisphère droit (champ visuel gauche) serait spécialisé dans la détection des stimuli où la fréquence spatiale est basse (quand le nombre de cycles pour 1 degré d’angle visuel – cpd – est faible, alors les bandes sont larges d’où une plus grande capacité de perception de la configuration globale) et l’hémisphère gauche (champ visuel droit) serait spécialisé dans la détection des stimuli où la fréquence spatiale est haute (quand le nombre de cycles pour 1 degré d’angle visuel est élevé, alors les bandes sont fines, d’où une plus grande capacité de perception des détails). Les études en neuropsychologie et en imagerie cérébrale tendent à confirmer cette asymétrie hémisphérique pour les fréquences spatiales (pour une revue voir Peyrin, Chauvin, Chokron, & Marendaz, 2003).

20Enfin, les cubes de Kohs ont été également utilisés pour étudier le paradigme global/local. Pour Akshoomoff, Delis et Kiefner (1989), la tâche des cubes de Kohs nécessite les deux hémisphères mais pour des processus différents. Chez les patients présentant une lésion de l’hémisphère droit (spécialisé dans le traitement des informations visuo-spatiales), les auteurs observent des constructions où les matrices 2x2 et 3x3 ne sont pas respectées (un modèle non carré est construit). Ces sujets tendent également à commencer leur construction dans le champ visuel controlatéral à la lésion (i.e., champ visuel droit, dépendant de l’hémisphère gauche intact). Au contraire, les patients présentant une lésion de l’hémisphère gauche (spécialisé dans le traitement de l’information linguistique) ont des difficultés dans le placement de chaque cube (choix de sa nature et de son orientation) mais pas sur la configuration globale. La configuration reste en effet carrée et ils commencent préférentiellement à gauche. Les deux hémisphères serviraient donc au traitement de cette tâche visuo-spatiale mais de façon différente.

21Les modèles de SAMUEL peuvent être analysés dans le cadre du paradigme des stimuli hiérarchisés de Navon. En effet, ces modèles présentent également deux conditions, consistante et inconsistante : lorsque les gestalts forment des bandes, le niveau local est contradictoire avec le niveau global puisque les deux carrés élémentaires qui composent la bande sont des triangles. Dans ce cas, il y a inconsistance entre les deux niveaux de traitement, ce qui crée un effet d’interférence du global sur le local comme cela s’observe dans le cadre du paradigme du stimulus hiérarchisé. Les sujets obtiennent en moyenne une meilleure performance avec des gestalts en forme de triangle ou de losange, c'est-à-dire lorsque les deux niveaux sont consistants (les deux carrés élémentaires sont des triangles et la forme globale est un triangle également).

22Les stratégies dans SAMUEL trouvent également un point d’ancrage dans le paradigme de Navon (stimuli hiérarchisés). Les sujets utilisant une stratégie synthétique dans le Kohs sont tout aussi performants pour les deux types de traitement. En effet, la stratégie synthétique implique d’une part un niveau de traitement global qui correspond au regroupement des cubes en gestalts et, d’autre part, un niveau de traitement local qui correspond à la segmentation de la figure géométrique. Les sujets qui mettent en œuvre cette stratégie sont capables de traiter le niveau local et le niveau global sans difficultés. Ceux qui utilisent la stratégie analytique n’ont pas de difficultés du point de vue des capacités d’analyse et de la mise en œuvre d’un traitement local. Ils semblent simplement privilégier le niveau local du modèle, sans prendre en compte le niveau global. Cette analyse revient à introduire les différences individuelles dans le paradigme de Navon : le phénomène de précédence du global sur le local ne s’observe pas chez tous les individus. Dans la stratégie globale, le niveau local est traité avec difficultés. Le paradigme global/local éclaire également l’effet du vieillissement sur les stratégies mises en œuvre dans SAMUEL.

L’évolution des stratégies avec l’âge et l’expertise professionnelle

Perspective développementale chez le sujet « tout venant »

23Dans les cubes de Kohs, on observe une augmentation des performances avec l’âge jusqu’à 20 ans environ, puis s’amorce ensuite une diminution progressive (Wechsler, 2000, 2005). Une première validation des stratégies a été de montrer que la fréquence des stratégies efficaces évolue aussi avec l’âge (Rozencwajg & Corroyer, 2002 ; Rozencwajg, Bonthoux, & Mouchon, 2003 ; Rozencwajg, Cherfi, Ferrandez, Lautrey, Lemoine & Loarer, 2005a). Il faut noter que l’observation de cette évolution n’était pas triviale. Notamment, Jones et Torgesen (1981) ne l’ont pas observée du fait que les modèles à quatre cubes utilisés n’étaient pas assez complexes.

24Qu’en est-il de la fréquence des stratégies avec l’âge dans SAMUEL ? La prise en compte des stratégies permet-elle d’autres observations qu’un simple effet délétère avec le vieillissement ? On constate une diminution de la stratégie globale avec l’âge puis un retour de son utilisation pour le groupe d’âge des 50 ans5. Ce résultat est conforme aux études sur les stimuli hiérarchisés. En effet, chez le sujet âgé, le traitement local des stimuli hiérarchisés est ralenti (Akshoomoff et al., 1993). Inversement la stratégie synthétique augmente puis semble ne plus être accessible à 50 ans (seulement 13 %). Par contre, la stratégie analytique continue à progresser. Ces résultats peuvent être interprétés par une baisse des capacités en mémoire de travail qui empêche la mémorisation des gestalts et induit une attention contrôlée vers le modèle. Cette analyse est corroborée par le fait que la corrélation entre l’indice d’anticipation et l’indice de fréquence des regards se modifie avec l’âge. Plus l’enfant est jeune, plus la corrélation est positive et importante, entre la consultation du modèle et l’anticipation de l’orientation des carrés bicolores (à 8 ans r=+ 0,69 ; à 10 ans r=+0,50 ; à 12 ans r=+0,48 ; à 14 ans r=+0,37 ; à 17 ans, r=+0,13). Au contraire, chez les jeunes adultes, il n’y a plus de relation et elle devient même négative (r=-0,27). Cette corrélation redevient positive et importante pour le groupe d’âge des 50 ans (r=+ 0,46). Chez les jeunes adultes, la fréquence des regards est liée à un choix préférentiel de stratégie, variable selon les individus, tandis que chez les enfants et les personnes d’âge intermédiaire, la consultation du modèle est une nécessité pour ne pas se tromper et devient un indice de contrôle attentionnel.

25L’analyse des stratégies va donc au-delà de l’évolution de la performance : une partie des personnes d’âge intermédiaire compense le vieillissement par l’utilisation d’un autre processus pour aboutir à une performance correcte. Ce résultat témoigne de la vicariance des processus décrite par Reuchlin (1978). Le maintien de l’utilisation de la stratégie analytique par une partie des sujets s’avère une stratégie compensatoire car elle ne nécessite pas, comme la stratégie synthétique, une mémorisation des gestalts ; le sujet peut se concentrer uniquement sur un découpage de la matrice en cellules ce qui évite de mettre en œuvre de façon simultanée les deux processus, global et local, nécessaires dans la stratégie synthétique.

L’effet conjoint du vieillissement et de l’expertise professionnelle

26Les stratégies ont été comparées sur trois populations différentes du point de vue professionnel et en contrastant à chaque fois des adultes jeunes et d’âge intermédiaire : des novices spatiaux, et des experts spatiaux : des architectes et des contrôleurs aériens de l’Armée de l’Air. Dans la population des novices spatiaux, on constate un effet direct de l’âge : la stratégie synthétique « bascule » au profit de la stratégie globale (Rozencwajg et al. 2005). Dans la population des experts spatiaux architectes, la « bascule » précédemment observée du fait de l’âge est partiellement compensée par l’expérience professionnelle (Loarer et al. 2005). Dans la population d’experts spatiaux contrôleurs aériens (CA), la compensation de l’âge par l’expérience professionnelle est complète (Rozencwajg, Lemoine, Rolland-Grot, & Bompard, 2005b). Bien que les architectes soient plus âgés que les CA, ces derniers restant peu en poste après un certain âge (le groupe expert des contrôleurs en activité a entre 27 ans et 54 ans avec une moyenne de 34 ans), plusieurs arguments permettent de dire que c’est bien l’activité professionnelle qui a permis cette complète compensation chez les contrôleurs. En effet, d’une part, le déclin dans le domaine de l’intelligence visuo-spatiale commence dès 25 ans dans la population générale (étude réalisée sur 5391 sujets âgés entre 20 et 50 ans ; Schroeder & Salthouse, 2004). D’autre part, cette même étude montre que parallèlement l’intelligence cristallisée (test de vocabulaire) augmente, ce qui est le cas de nos contrôleurs experts « âgés » nettement meilleurs que nos jeunes sur le test de vocabulaire (EC=0,78, effet calibré comparable aux effets calibrés observés dans une méta-analyse portant sur 210 articles sur l’augmentation du score de vocabulaire avec l’âge (Verhaeghen, 2003)). En quelque sorte, paradoxalement, l’augmentation du score en vocabulaire serait un signe de « vieillesse » de nos experts contrôleurs. Enfin, l’effet de génération prédit une augmentation des performances avec le temps (Grégoire, 2004). Les CA, plus âgés, appartiennent donc à une génération où les performances étaient moins élevées. Le fait d’observer un maintien de ces performances suggère en fait, non seulement une préservation par l’expérience professionnelle, mais même une augmentation. À 20 ans, les CA actuellement âgés avaient en effet une performance inférieure à celle des jeunes actuels (effet Flynn). Les CA âgés, s’ils compensent leur effet de l’âge par l’expérience professionnelle, ne présentent donc pas l’effet délétère de l’âge. Mais ils devraient rester inférieurs aux jeunes à cause de l’effet Flynn. Or, ils ont la même performance. L’effet de l’activité professionnelle a donc non seulement compensé l’effet de l’âge mais il l’a même dépassé. Ces résultats plaident en faveur d’une compensation du déclin avec l’âge grâce à l’expérience professionnelle ; les compétences spatiales notamment sont particulièrement développées par le caractère stressant de l’activité chez les contrôleurs aériens (risque pour la vie d’autrui).

Les stratégies pour trois populations atypiques

Enfants haut potentiel

27Dans cette étude un groupe d’enfants haut potentiel par le niveau de QI, enfants non consultants, a été comparé à un groupe témoin du point de vue du sexe, de l’âge et du niveau socio-culturel (Rozencwajg, Aliamer & Ombredanne, 2009). Le QI des enfants haut potentiel varie entre 130 et 156. Le QI du groupe témoin varie entre 109 et 120. Chez les enfants à haut potentiel (HP), la réussite indiquée par les indices stratégiques d’analyse de segmentation et d’anticipation les différencie peu du groupe contrôle. Les seules différences qui apparaissent concernent leurs capacités d’apprentissage des gestalts. En effet, l’utilisation de la stratégie synthétique évolue au cours de la résolution dans le sens où, dès le premier modèle à neuf carrés6, l’effet calibré est important (EC=0,87) ; il diminue ensuite mais il reste important (EC=0,68). Ensuite, l’effet devient intermédiaire (EC=0,52) puis faible (EC=0,36). L’effet du groupe diminue donc au cours des items. Cela signifie que les enfants du groupe Témoin ont eu davantage besoin d’apprentissage des gestalts tandis que les enfants HP ont davantage utilisé cette stratégie d’emblée. Ces capacités d’apprentissage des enfants HP ont été montrées antérieurement dans une tâche de catégorisation (Gaultney et al., 1996). En moyenne, les enfants HP utilisent davantage la stratégie synthétique (EC=0,85). Ce résultat indique les capacités d’apprentissage de ces enfants ici observées en temps réel.

Enfants déficients intellectuels

28Un groupe d’enfants d’une classe spécialisée (CLIS-1), présentant un retard intellectuel (RI), a été de la même façon comparé à un groupe témoin. Le QI des enfants déficients intellectuels varie entre 45 et 72. Le QI du groupe témoin varie entre 73 et 127. Pour les enfants souffrant de retard intellectuel, les différences apparaissent dès la réussite par item, y compris pour les modèles à quatre carrés. Habituellement, la performance globale est peu sensible car le temps de résolution n’est pas limité dans SAMUEL. Néanmoins, le premier modèle a été réussi par les deux groupes pour tous les enfants. Cela signifie que la consigne elle-même a été bien comprise par les enfants RI. On constate également que le modèle qui représente un losange a été également réussi par tous les enfants. Par contre, dès la constitution de bandes complexes, la réussite devient nettement plus faible. Mais, l’écart est surtout creusé à partir des modèles à neuf carrés où les enfants RI deviennent complètement dépassés. Les abandons deviennent alors très fréquents. Nous avons néanmoins observé que sept enfants souffrant de retard intellectuel ont réussi à faire une partie de ces modèles complexes, celle du losange. Malgré la difficulté, il semble bien que les enfants aient donc mobilisé leurs ressources. Les résultats sur les autres indices de SAMUEL corroborent les grandes difficultés des enfants avec retard intellectuel. En particulier, la complexité évaluée dans SAMUEL par les modèles à neuf carrés devient difficilement gérable pour ces enfants.

Les stratégies pour des populations souffrant d’une pathologie psychotique

29Dans le champ de la santé mentale, les personnes affectées par la psychose restent appréhendées, dans la plupart des études expérimentales, du côté du déficit cognitif, selon la typologie définie par le DSM IV. L’échelle de la WAIS, considérée comme un indicateur robuste de l’évaluation du fonctionnement intellectuel global, témoigne effectivement, pour ces populations, d’une efficience moyenne fréquemment inférieure à un écart – type de la moyenne des échantillons tout venant, pour la plupart des subtests (Kitamura et al. 2007). Ces études n’apportent cependant pas de données concernant les stratégies de résolution de problème. Cette approche s’avère pourtant indispensable lorsque les professionnels accompagnent les personnes affectées par la psychose vers la tentative d’un réinvestissement de leur potentiel à l’adaptation à l’environnement.

30Les activités des Etablissements ou Service d'Aide par le Travail (anciennement CAT) visent à mettre en évidence les processus d'adaptation de chaque sujet, favorisant la socialisation et l'accès à une vie professionnelle, par la médiation des processus d’apprentissage. L’évaluation de ces processus d’adaptation a pour préoccupation majeure de contribuer à la prévention du risque de mise en échec du travailleur. Une mauvaise estimation de ses ressources cognitives peut avoir pour effet, une décompensation sévère en cas de sur – évaluation du potentiel d'insertion et un repli sur soi, en cas de sous – évaluation. Les stratégies dans SAMUEL ont été étudiées chez un groupe de trente-neuf travailleurs adultes, souffrant d’une pathologie psychotique et mises en relation avec un questionnaire d’adaptation professionnelle complété par les moniteurs d’atelier en charge des travailleurs en ESAT, questionnaire composé de propositions évaluées sur des échelles analogiques (Garnier & Rozencwajg, 2010). Une analyse en composantes principales a ensuite été réalisée. Les comportements les plus corrélés avec le premier axe sont : « comprend et répare ses erreurs » (r=0,87), « s’adapte aisément aux tâches nouvelles » (r=0,85), « vigilance manuelle » (r=0,86), « perçoit ses erreurs » (r=0,86), « sait résoudre des problèmes simples (r=0,86), « capable de déductions logiques » (r=0,85), « sait catégoriser » (r=0,84), « comprend et exécute une consigne » (r=0,84), « prend des initiatives » (r=0,83) « propose des solutions, créatif » (r=0,83), « précision manuelle » (r=0,82), « comprend et exécute plusieurs consignes » (r=0,82), « habileté manuelle » (r=0,81), « mémorise les apprentissages » (r=0,81), « est attentif, concentré dans l’exécution des tâches » (r=0,79), « assure des responsabilités dans le groupe » (r=0,77). L’axe 1 explique 41 % de la variance totale. Il peut être interprété comme un axe de l’adaptation professionnelle. La répartition des stratégies présente une grande variabilité : dix sont classées en stratégie synthétique ; huit sont classées en stratégie analytique ; 21 sont classées en stratégie globale. La corrélation entre la distance à la stratégie synthétique et la coordonnée factorielle sur l’axe 1 de l’adaptation professionnelle est de 0,66 (IC (95 %) = [+0,42 ; + 0,80]). Le lien entre les stratégies et les ressources d’insertion professionnelle est donc clairement montré par ce résultat. La mesure de l’intelligence apparaît bien comme une nécessité éthique pour les personnes qui ont besoin d’une structure protégée (Rozencwajg, 2011).

Les stratégies et la théorie de l’assignation d’objectifs

31La mesure de l’intelligence est parfois assimilée à une mesure immuable (Rozencwajg, 2011). Le but de cette étude (Rozencwajg & Fenouillet, 2012) a été au contraire de montrer l’impact de la motivation sur les performances et les stratégies mises en œuvre dans un test d’intelligence, ici SAMUEL. Le cadre théorique de la motivation est celui de l’assignation d’objectifs de Latham & Locke (2007) à travers des consignes de buts. Ces buts se caractérisent par le fait d’être spécifiques et difficiles (avec feed-back) et entraînent de meilleures performances. Cette amélioration est expliquée par trois mécanismes : i) Le sujet est orienté grâce au but sur des aspects pertinents de l’activité de résolution : mécanisme de direction ; ii) Le sujet est poussé par le but à faire davantage d’efforts ; iii) Le sujet persévère dans son effort ce qui se traduit par une diminution de la dispersion de la performance dans la tâche : la persistance. L’effet du but dépend aussi de la stratégie disponible de résolution de la tâche. Pour que la performance puisse augmenter grâce au but, il faut encore que le sujet dispose d’une stratégie pour résoudre la tâche. Enfin le but dépend de la capacité cognitive du sujet à résoudre la tâche. En résumé, le but a de l’effet en contrôlant deux conditions : la disponibilité d’une stratégie de résolution et la capacité cognitive. De plus, le but bénéficierait aux sujets avec capacité cognitive faible car le but les aide à orienter leur attention, ce que les sujets avec capacité cognitive forte font spontanément.

32Les résultats présentés dans cette étude ont montré l’impact de ces buts sur les processus mis en œuvre dans SAMUEL. Les sujets dans la condition « but » orientent mieux leurs efforts et de façon plus continue au cours des items (la variabilité intra-individuelle diminue). Ces effets sont d’autant plus observés que les sujets ont une capacité cognitive plus faible. Néanmoins, les effets mis en évidence sont étroitement liés à la nature de la consigne de but qui portait spécifiquement sur la vitesse. Les indices de fréquence des regards et de temps ont ainsi été impactés mais pas les indices de segmentation et d’anticipation. Les résultats d’une deuxième étude (Fenouillet & Rozencwajg, en préparation) montrent qu’en changeant la nature du but et en le portant cette fois sur les erreurs, les indices de segmentation et d’anticipation sont cette fois impactés.

Conclusion

33En résumé, quels sont les apports de l’approche intégrative sur le test des cubes de Kohs ? Du point de vue de la construction des modèles, contrairement à l’approche psychométrique traditionnelle où la difficulté est déterminée par un pourcentage de réussite, la construction des modèles par la théorie du traitement de l’information permet une meilleure compréhension des processus de résolution. L’identification des stratégies, contrairement à une simple performance, permet d’éclairer la mise en place de processus de substitution dans le vieillissement. Les stratégies ont également permis de valider la compensation de l’effet délétère du vieillissement par l’expérience professionnelle. En outre, dans des populations atypiques, la mise en évidence des stratégies s’avère être un outil pertinent d’évaluation des possibilités d’insertion professionnelle d’une population souffrant de pathologies psychotiques. D’autre part, la variabilité intra-individuelle de ces stratégies permet d’identifier les processus d’apprentissage en cours de résolution, notamment chez les enfants haut potentiel. Enfin l’identification de la pluralité des processus en œuvre permet de mettre en évidence des effets en finesse de la motivation.

34Les limites de l’approche quantitative et l’intérêt de l’approche qualitative peuvent encore être illustrées à travers les expériences de Rader et Hughes (2005) et de Schnall et al. (2008). Dans ces expériences, les auteurs testent l’effet de la nature d’une induction émotionnelle sur les performances dans deux tâches : les cubes de Kohs pour Rader et le CEFT (Children Embedded Figures Test) pour Schnall (adaptation chez l’enfant du test de figures intriquées). D’après Rader, la performance dans les cubes de Kohs est améliorée par une induction émotionnelle positive car selon les auteurs, les cubes de Kohs demandent de la flexibilité, processus favorisé en condition « émotion positive ». D’après Schnall, la performance dans le CEFT est améliorée par une induction émotionnelle négative. D’après les auteurs, l’humeur joyeuse conduit à un traitement holistique, global qui entraîne une baisse des performances tandis que l’humeur triste conduit à un traitement analytique qui entraîne une augmentation des performances. Quand la tâche requiert une attention au détail, la condition humeur joyeuse devient un désavantage. Par exemple, dans une tâche de mémoire d’une liste de mots sur le thème du sommeil mais sans que le mot sommeil soit lui-même présent dans la liste, les sujets ayant été induits par des émotions joyeuses se trompent davantage que ceux induits par des émotions tristes (faux souvenir). L’émotion positive n’est pas toujours la plus performante. Le CEFT est une tâche requérant une attention au détail car il faut localiser une forme simple cachée, intriquée dans une forme complexe. Les résultats montrent que dans le CEFT, le temps de traitement est plus long en condition « happy ». La condition « sad » favorise donc la performance dans le CEFT par son orientation vers le détail. Par contre, en condition « happy », la performance est meilleure dans les cubes de Kohs.

35Pourquoi ces résultats sont contradictoires car les performances dans les figures intriquées et les cubes de Kohs sont corrélées (Rozencwajg & Huteau, 1996) ? L’effet de la nature de l’induction émotionnelle devrait donc être identique. Or il ne l’est pas car les performances dans ces tâches ont bien un processus commun (rendant compte de la corrélation = processus analytique) mais l’identification des stratégies dans les cubes montre qu’un autre processus peut être mis à l’œuvre : le processus synthétique. La stratégie la plus efficace dans les cubes de Kohs est de fait la stratégie synthétique ; elle est plus rapide et consiste en un changement entre le processus analytique et le processus global. L’émotion positive favoriserait ce changement entre les deux processus car l’émotion positive favorise la flexibilité. Depuis leur création (Kohs, 1920), « les cubes de Kohs, on le voit, ont bien résisté à l’usure du temps » (Rozencwajg & Huteau, 1996).

36L’identification des stratégies permet de lever des contradictions dans d’autres domaines tels que la catégorisation et l’arithmétique. Notamment, la saturation principale du test des Similitudes est l’intelligence cristallisée (Wechsler, 2000), supposée beaucoup mieux résister au vieillissement que l’intelligence fluide (Li, Lindenberger, Hommel, Aschersleben, Prinz, & Baltes, 2004). Pourtant, on observe dans les Similitudes une courbe développementale intermédiaire entre Gc et Gf s’expliquant par l’intervention de l’effet délétère de l’inhibition dans le vieillissement (Frantz & Rozencwajg, 2010 ; Rozencwajg & Bertoux, 2008). De même, on observe en Arithmétique une courbe développementale intermédiaire entre Gc et Gf s’expliquant par l’intervention de l’effet délétère de la vitesse de traitement dans le vieillissement (Rozencwajg, Schaeffer & Lefebvre, 2010). La compréhension des performances intellectuelles nécessite de prendre en compte la pluralité des processus existant dans la tâche complexe et de pister les vicariances se modifiant au cours du développement.