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Catherine Thinus-Blanc
, 
Jean Bullier

V. Espaces de travail

Chapitre 15. Stratégies cognitives de structuration spatiale et processus compensatoires chez le travailleur vieillissant

Even Loarer, Jacques Lautrey, Christelle Lemoine, Paulette Rozencwajg, Mehdi Cherfi et Anne-Marie Ferrandez

Résumé

This study investigated the effects of aging and of expertise on the strategies used to solve a visuo-spatial task. Four groups of subjects, 30 young bank employees, 33 young architects (aged 20-35 years, and 21-29 years respectively), 30 middle-aged bank employees, and 29 middle-aged architects (aged 45-60 years, and 42-64 respectively) were given a computer version of the Kohs task and a battery of tests. Three types of strategies can be described : the analytic, global, and synthetic strategies. Young bank employees and young architects used the same strategies to solve the task. Concerning the age-related effects, middle-aged adults used more frequently the global strategy, and less frequently the synthetic strategy than young adults, whereas the use of the analytic strategy remained constant with age. Age-related differences in strategies and performance were smoother in architects than in bank employees, suggesting that professional experience may partially compensate for age-related negative effects.

Texte intégral

INTRODUCTION

1Alors que le nombre de travailleurs de plus de 50 ans augmente sous le poids conjugué du vieillissement de la population active et de l’allongement de la durée de cotisation aux caisses de retraite, les effets du vieillissement sur les performances professionnelles sont mal connus et souvent uniquement compris en termes exclusifs de déficit. Les capacités cognitives visuo-spatiales ont été décrites, à travers de nombreuses études, comme particulièrement sensibles aux effets du vieillissement, et cette sensibilité se traduit par une baisse moyenne des performances dans les épreuves spatiales. Or, de très nombreuses tâches professionnelles comportent une composante spatiale et font appel à ces capacités. Cette baisse devrait donc se manifester et affecter particulièrement les professionnels dont les activités nécessitent une forte mobilisation des capacités spatiales (par exemple : architectes, géomètres ou menuisiers...). Pourtant, il n’est pas exclu que l’expérience puisse venir pallier ces effets négatifs du vieillissement et permettre aux personnes exerçant ces métiers de conserver un niveau satisfaisant de performance professionnelle.

2Nous avons mené une étude dans le but de cerner plus précisément ce phénomène, non pas seulement sous l’angle de l’évolution des aptitudes visuo-spatiales, mais aussi sous l’angle de l’évolution des stratégies mises en place pour réaliser des tâches à forte composante spatiale.

POSITION DU PROBLÈME

Effet du vieillissement sur la cognition spatiale

  • * Intelligence fluide et intelligence cristallisée : Horn et Catte (1966) ont proposé de deux grands (...)

3Les nombreux travaux réalisés pour décrire les effets du vieillissement sur le fonctionnement cognitif ont permis de distinguer, dans l’ensemble des capacités cognitives, celles qui ont tendance à décliner avec l’âge de celles qui ont tendance à se maintenir, voire même à progresser. Cette distinction, faite initialement par Horn et Cattel (1966) qui ont proposé les termes d’intelligence fluide (Gf) et d’intelligence cristallisée* (Gc), a été reprise plus récemment par plusieurs auteurs tels que Baltes (1987) ou Salthouse (1988). Les aptitudes impliquées dans la cognition spatiale relèvent de l’intelligence fluide et ont tendance à se dégrader avec l’âge, alors que la cognition verbale, qui relève de l’intelligence cristallisée, a tendance à progresser (voir Schroeder et Salthouse, sous presse). Ainsi, Salthouse (1992) observe des corrélations négatives entre l’âge et les performances à un subtest spatial des PMA de Thurstone (entre –0,41 et –0,47), c’est-à-dire que les scores ont tendance à baisser lorsque l’âge augmente. Cette épreuve est une tâche de rotation mentale. Elle consiste à distinguer, dans une série de figures représentant des lettres, des drapeaux ou des figures géométriques, celles qui sont identiques au modèle donné en référence de celles qui sont présentées « en miroir » (c’est-à-dire en symétrie selon l’axe vertical). Les figures sont en outre inclinées plus ou moins fortement par rapport à l’axe vertical du modèle, ce qui nécessite d’effectuer une rotation mentale de la figure pour se prononcer sur sa similitude au modèle. Dans le même article, Salthouse relève également des corrélations négatives (entre –0,20 et –0,52) entre l’âge et les performances à un test de figures intriquées (le GEFT de Witkin). Le GEFT évalue la capacité à trouver une forme simple cachée dans une figure complexe, ce qui nécessite une décomposition de l’information spatiale ainsi qu’une bonne résistance à la prégnance de la figure d’ensemble. Salthouse rapporte également des corrélations négatives entre les performances à l’épreuve des cubes de Kohs et l’âge. Dans cette dernière épreuve, qui consiste à composer des figures géométriques à l’aide de petits cubes, Kaufman, Reynolds et McLean (1989) observent sur 1 480 adultes une corrélation de –0,41 entre l’âge et la performance. La mémoire de travail visuo-spatiale est également sensible au vieillissement (voir Van der Linden et Hupet, 1994) et décline plus vite que la mémoire de travail verbale (voir Jenkins et al., 2000). Les déficits dans le domaine spatial semblent s’installer dès l’âge de 40 ans pour s’accentuer après 50 ans comme l’indiquent plusieurs travaux (voir Kirasic et Allen, 1985). Cependant, Schroeder et Salthouse (sous presse) observent une baisse progressive du raisonnement spatial à partir de 20 ans (baisse moyenne de 0,02 écart type par an entre 20 ans et 50 ans).

Vieillissement cognitif et processus compensatoires

4On remarquera que les études citées sur le vieillissement de la cognition spatiale n’ont porté que sur l’aspect quantitatif du fonctionnement cognitif en ne s’intéressant qu’à la performance aux tâches retenues. Or, on sait que même dans les situations les plus simples en apparence, les sujets peuvent mettre en œuvre des stratégies différentes selon leur mode préférentiel de traitement de l’information, la nature de l’information à traiter ou encore la complexité de la tâche. De fait, une approche plus récente dans la recherche des effets du vieillissement sur la cognition met l’accent sur les aspects adaptatifs des changements observés avec l’âge et sur les réorganisations par lesquelles les processus qui deviennent les plus déficients peuvent être suppléés par des processus qui résistent mieux. (Voir par exemple Baltes, Staudinger et Lindenberger, 1999 ; Dixon et Bäckman, 1995).

  • Approche différentielle de la cognition : approche visant à décrire et à comprendre les différence (...)

5Certains modèles généraux du fonctionnement cognitif fournissent un cadre conceptuel particulièrement adapté à l’étude de ces formes de compensation cognitive. C’est le cas du modèle de la vicariance (Reuchlin, 1978), qui met l’accent sur la forte redondance du système cognitif. Certains processus cognitifs sont dits « vicariants » dans la mesure où ils peuvent se substituer les uns aux autres pour remplir une même fonction (par exemple, le codage imagé ou le codage verbal dans une tâche spatiale). Issu de l’approche différentielle de la cognition, le modèle de la vicariance n’a pas été appliqué à l’étude du vieillissement pour l’instant, mais il a inspiré plusieurs études sur les différences individuelles dans les stratégies de résolution de tâches spatiales. Ces études ont montré que tous les sujets ne s’appuient pas sur les mêmes processus cognitifs pour résoudre une même tâche, que ce soit le Rod and Frame Test, épreuve évaluant la capacité à retrouver la verticale lorsque le cadre perceptif est incliné (Ohlmann, 1995), une tâche de rotation mentale (Eme et Marquer, 1999), ou encore une tâche informatisée inspirée des cubes de Kohs (Rozencwajg et Corroyer, 2002). Dans la tâche informatisée inspirée des cubes de Kohs, que nous avons reprise dans notre propre étude, certains sujets cherchent à reproduire la figure globale sans la décomposer (stratégie globale), d’autres s’appuient sur une analyse de la figure en lignes et colonnes pour identifier les carrés qui la composent (stratégie analytique), d’autres enfin reconstruisent la figure en s’appuyant sur les formes partielles, triangles, losanges, etc., qui la composent (stratégie synthétique).

6Pour démontrer la vicariance des différents processus identifiés par l’approche différentielle, il faut aussi montrer qu’ils peuvent se substituer les uns aux autres chez un même sujet. Dans le cas de la tâche des cubes de Kohs, cela a pu être montré en manipulant le nombre et la fréquence des formes partielles qui composent les figures. Chartier (2002) a ainsi 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.

7Un autre modèle de la cognition fournissant un cadre conceptuel particulièrement adapté à l’étude des phénomènes de compensation est le modèle SOC développé par Baltes et ses collègues (Baltes et Baltes, 1990). Dans ce modèle, le développement est conçu comme un processus adaptatif de maximisation des gains et de minimisation des pertes qui repose, dans toutes les phases (il s’agit d’un modèle de développement sur la vie entière), sur l’orchestration de trois composantes fondamentales : la sélection, l’optimisation et la compensation. Le vieillissement n’est qu’un cas particulier de ce processus général d’adaptation. Quelques études empiriques ont testé ce cadre hypothétique (Freund et Baltes, 1998 ; Lindenberger, Marsiske et Baltes, 2000), mais à notre connaissance, aucune ne l’a fait dans le domaine de la cognition spatiale.

8Une piste de recherche intéressante pourrait donc consister à étudier les phénomènes de vicariance dans le vieillissement de la cognition spatiale pour voir s’ils constituent bien une des formes de compensation cognitive susceptibles de limiter le déclin des performances. Les travaux évoqués plus haut à propos de la variété des stratégies cognitives dans la résolution des tâches spatiales suggèrent quelques hypothèses sur les processus qui pourraient entretenir de telles relations de vicariance. Par exemple, plusieurs de ces travaux montrent des possibilités de substitution entre une stratégie de codage imagé des informations spatiales et une stratégie de codage verbal. Or, on sait que les performances déclinent moins vite dans le domaine verbal que dans le domaine de la visualisation (voir par exemple Baltes, 1987). Une autre possibilité de substitution est celle qui provient de la distinction entre une forme de traitement globale et une forme de traitement analytique des configurations spatiales (Cooper, 1982 ; Rozencwajg et Corroyer, 2002). C’est cette dernière hypothèse que nous avons explorée dans l’étude qui sera décrite dans la suite.

Vieillissement cérébral et processus compensatoires

9Ce n’est que depuis une date récente que les résultats de l’imagerie cérébrale fonctionnelle incitent à dépasser une vue pessimiste du vieillissement basée sur des processus de déclin (voir Reuter-Lorentz, 2002, et Cabeza et al., 2002). Un nombre croissant d’études montre au cours du vieillissement une réorganisation des réseaux impliqués dans la résolution d’une tâche donnée. Certaines expériences mettent en relation les activations cérébrales avec la performance ou la stratégie cognitive. Nous évoquerons ici quelques travaux qui concernent les processus mnésiques impliqués dans la recherche visuelle ou dans la localisation spatiale.

10L’augmentation d’activité cérébrale avec l’âge dans des régions qui restent silencieuses chez le jeune pour une même tâche a été montrée par Grady (Grady et al., 1992) à propos de la mémoire visuelle. La reconnaissance des visages active généralement le lobe temporal, et celle des emplacements le lobe pariétal. C’est effectivement ce qui a été trouvé chez les sujets jeunes. Les âgés, en revanche, ont montré des activations à la fois temporales et pariétales dans les deux tâches. Reuter-Lorentz (2002), dans une tâche de mémoire visuelle spatiale, a trouvé chez les sujets âgés des activations plus étendues que chez les jeunes : dans les deux groupes, les aires pariétales bilatérales ont été activées, comme attendu pour ce type de tâche spatiale. Les aires frontales droites, connues pour sous-tendre les processus de répétition en mémoire des informations spatiales, ont aussi été activées chez les jeunes et chez les âgés. Mais les sujets âgés ont de plus présenté une activation de ces mêmes aires frontales du côté gauche. Le caractère compensatoire de cette « réduction de l’asymétrie hémisphérique chez les âgés » (modèle HAROLD) a été souligné par Cabeza (2002), qui se fonde sur les nombreuses recherches en imagerie cérébrale montrant que l’activité préfrontale tend à être moins latéralisée chez les personnes âgées.

11L’évolution, au cours du vieillissement, des liens qu’entretiennent entre elles des régions cérébrales activées pendant une tâche donnée a été approchée dans des tâches de mémoire. Grady d’une part et DellaMaggiore d’autre part ont montré une participation plus active du cortex frontal chez les sujets âgés, entrant en interaction avec le cortex occipital (Grady et al., 1994) dans une tâche de mémorisation de localisations spatiales, ou avec l’hippocampe (Della-Maggiore et al., 2000) dans une tâche de mémoire de travail. Ces réorganisations des circuits neuronaux sont interprétées comme compensant la baisse d’efficacité de certaines aires cérébrales et ont pour effet de préserver la performance.

12On dispose de quelques données issues des techniques de neuro imagerie, telles que l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) ou la tomographie par émission de positons (PET), sur les modifications des réseaux neuronaux chez les adultes quinquagénaires. Par exemple, l’étude de Ferrandez et Pouthas (2001), menée auprès d’adultes de 20 ans et 50 ans, a permis de montrer que le décours temporel de l’implication des régions du cerveau dans l’exécution d’une tâche de discrimination visuelle est différent pour les deux tranches d’âge, ce qui permet de considérer que des mécanismes de réorganisation cérébrale sont déjà à l’œuvre à la cinquantaine. Il est intéressant de constater que dans la plupart des travaux précédemment cités, les personnes âgées avaient de bonnes performances, comparables à celles des jeunes. Cabeza (Cabeza et al., 2002) a mesuré, au cours d’une tâche de mémoire verbale, les activations dans le cortex préfrontal de sujets jeunes, de sujets âgés ayant de bonnes performances et de sujets âgés ayant de mauvaises performances. Chez les personnes âgées aux mauvaises performances, on observe une mobilisation du même réseau que celui des jeunes (activations préfrontales à droite), alors que chez les âgés aux bonnes performances, on constate des activations bilatérales. Cela suggère que les mauvaises performances des sujets âgés seraient dues à l’activation peu efficace du même réseau que les jeunes, tandis que chez les sujets âgés aux bonnes performances, une réorganisation du réseau (activations bilatérales) aurait pour effet de faire face aux déclins neuronaux, permettant ainsi d’assurer une performance cognitive optimale.

Travail et processus compensatoires

13Plusieurs auteurs (Charness et Bosman, 1990 ; Bäkman et Dixon, 1992) ont examiné les conditions favorables à la mise en œuvre de processus compensatoires et ont souligné l’intérêt de le faire dans le cadre de tâches complexes, choisies dans le cadre professionnel ou dans la vie quotidienne. Plusieurs observations réalisées dans le domaine professionnel vont dans le sens de l’hypothèse de compensation en montrant la faiblesse des corrélations entre l’âge et la productivité au travail (Avolio, Waldman et McDaniel, 1990 ; Davies et Sparrow, 1985 ; McEvoy et Cascio, 1989), alors que l’on constate des corrélations négatives entre l’âge et certains processus élémentaires. La recherche conduite par Salthouse (1984) auprès de dactylographes fournit un bel exemple, devenu célèbre, de stratégie compensatoire : les dactylographes les plus âgées maintiennent leur niveau de performance de frappe en compensant la réduction de leur vitesse motrice (tapping speed) par une plus grande anticipation dans la lecture du texte à taper. D’autres travaux, portant sur l’intelligence pratique et sur les connaissances tacites (voir Colonia-Willner, 1998), fournissent des résultats convergents. Nous ne disposons cependant pas de données significatives concernant une réorganisation de l’activité cognitive et des stratégies mises en œuvre pour résoudre des tâches spatiales. Une difficulté apparaît pour cela dans le choix des situations à étudier : il est nécessaire de retenir des tâches suffisamment complexes, car celles qui sont très simples et qui ne font appel qu’à un petit nombre de processus élémentaires sont peu propices à la mise en œuvre de stratégies compensatoires. Cependant, les tâches correspondant à des situations réelles de travail présentent l’inconvénient majeur de n’être pas suffisamment standardisées et de ne pas permettre une analyse stratégique rigoureuse. Nous avons donc choisi, pour réaliser notre recherche, une tâche de résolution de problème spatial à la fois suffisamment bien analysée en termes de stratégies de résolution et suffisamment complexe pour que puissent apparaître, en fonction de l’âge, d’éventuelles différences dans les stratégies mises en œuvre.

MÉTHODE

14Deux expériences ont été réalisées. La première implique des sujets jeunes et âgés n’exerçant pas d’activités à forte composante spatiale (étudiants littéraires ou employés de banque), que nous appelons « sujets novices » ; la seconde implique des sujets jeunes et âgés exerçant un métier sollicitant fortement la cognition spatiale (architectes), que nous appelons « sujets experts ».

15Nous présentons ici une synthèse des données issues de ces deux expériences relatives aux différences de performances et de stratégies selon l’âge et le degré d’expertise dans la tâche de résolution de problèmes spatiaux. Ces résultats font partie d’une recherche plus large qui fait l’objet de plusieurs publications en cours. Nous faisons trois hypothèses :

  1. que les performances et les stratégies ne diffèrent pas significativement entre les deux groupes de sujets jeunes, qu’ils soient experts ou novices (équivalence des groupes jeunes),
  2. que des différences apparaîtront entre les deux groupes d’âge (effet de l’âge) chez les novices et les experts,
  3. que les différences ne seront pas de même importance, ni de même nature, entre jeunes et âgés chez les experts et chez les novices (interaction entre l’âge et l’expertise).

Population

16Sujets novices : 30 adultes jeunes (13 hommes, 17 femmes, âgés de 20 à 35 ans, moyenne (m) = 25,5 ans, écart type (σ) = 4,81), 30 adultes plus âgés (13 hommes, 17 femmes âgés de 45 à 57 ans, m = 50 ans, σ = 3,79). Les sujets novices suivent des études ou travaillent dans le secteur bancaire. Ils ont en moyenne un niveau d’études de bac+2.

17Sujets experts : 33 adultes jeunes (19 hommes, 14 femmes, âgés de 21 à 29 ans, m = 23,4 ans, σ = 2,34), scolarisés en 4e année d’architecture, 29 adultes plus âgés (25 hommes, 4 femmes âgés de 42 à 64 ans, m = 50,5 ans, σ = 5,97), architectes en activité.

La tâche spatiale informatisée : SAMUEL

18SAMUEL (Rozencwajg, Corroyer et Altman, 2001) est une tâche informatisée inspirée des cubes de Kohs. Elle consiste à reproduire un modèle composé de figures géométriques (situé dans la partie gauche de l’écran), en assemblant des carrés (rouges, blancs ou bicolores) qui sont disponibles en bas de l’écran (fig. 1). À l’aide de la souris, le sujet peut faire glisser les carrés pour les positionner comme il le souhaite dans l’espace de travail (en noir). Le modèle ne reste pas visible en permanence, mais le sujet peut, chaque fois qu’il le désire, le faire apparaître par un clic sur l’icône « Voir le modèle ».

Figure 1 – Écran de SAMUEL en cours de résolution.

19À partir de l’enregistrement des actions (déplacements des carrés) et des accès au modèle, le logiciel permet d’obtenir de façon automatisée cinq indices de comportements sur la base desquels seront identifiées les stratégies de résolution de la tâche :

  • un indice d’anticipation de l’orientation des carrés correspond au nombre d’essais nécessaires pour poser correctement un carré sur chaque cellule de l’aire de construction,
  • un indice de segmentation mesure la qualité du traitement analytique réalisé en comptabilisant les erreurs restant sur chaque unité du modèle,
  • deux indices d’ordre de placement des carrés sont relevés : linéaire (carré par carré) et synthétique (selon des « gestalts », c’est-à-dire des groupements de carrés formant une figure géométrique simple comme un carré, un triangle, une bande ou un losange),
  • un indice de fréquence des consultations du modèle correspond au décompte des activations de l’accès au modèle.

20Ces indices varient tous de 0 (absence du comportement) à 1 (présence du comportement dans 100 % des cas possibles).

21Trois stratégies – analytique, synthétique et globale – sont ensuite identifiées par la combinaison de ces différents indices. Pour chaque sujet est calculée une distance (distance « city-block », appelée aussi « distance de Manhattan ») par rapport à chaque stratégie définie théoriquement, et le sujet est classé dans la stratégie de laquelle il est le plus proche (Rozencwajg et Corroyer, 2002).

22La stratégie analytique consiste à reproduire le modèle après l’avoir segmenté en n unités correspondant aux faces des carrés qui le composent. Une fois cette segmentation effectuée, les sujets n’ont plus qu’à anticiper l’orientation du carré (lorsqu’il est bicolore) pour le déposer à l’emplacement adéquat. Il en résulte un ordre de placement des carrés soit en colonne, soit en ligne, et une fréquence de consultation du modèle élevée puisqu’elle se produit entre chaque carré déposé.

23Dans la stratégie globale, la segmentation du modèle en n carrés n’est pas mise en œuvre. Les sujets semblent ne se fonder que sur la similitude perceptive entre le modèle et leur construction. Ils procèdent donc par essais et erreurs en essayant de se rapprocher progressivement de la configuration globale, ce qui nuit à la performance.

24Dans la stratégie synthétique, le sujet privilégie un ordre de placement des carrés suivant des gestalts.

25Par ailleurs, deux indices de temps permettent de connaître le coût de traitement de chaque stratégie : le temps total de résolution correspond au temps cumulé des actions (déplacements des carrés sur l’aire de construction) et des affichages du modèle, le temps total de consultation du modèle correspond à la durée cumulée des accès au modèle.

RÉSULTATS

Comparaison des indices de performance et des stratégies des sujets jeunes novices et experts

26Aucune différence significative n’apparaît entre les jeunes novices et les jeunes experts dans les indices de performance relatifs à la tâche (tableau 1). La répartition des stratégies (fig. 2) est analogue entre les experts et les novices (X2 = 4,784, ddl = 2, NS). On peut cependant noter l’absence totale de stratégie globale chez les jeunes experts.

  • 1 EC = Effet calibré. Indice d'importance des effets (Corroyer et Rouanet, 1994). Les effets calibré (...)

Indices de SAMUEL

Segmentation

Anticipation

Fréquence consultation modèle

Temps total consultation modèle

Temps total de résolution

Jeunes novices

0,92

0,86

0,34

19 s

66 s

Jeunes experts

0,94

0,88

0,42

17,70 s

59,48 s

EC1

0,115

0,09

0,33

0,06

0,15

Τ de Student (1, 61)

–0,647

–0,509

–1,868

0,360

0,827

Seuils

NS

NS

NS

NS

NS

Tableau 1 – Comparaison des jeunes, novices et experts, selon les indices de SAMUEL.

Figure 2 – Fréquences des stratégies chez les jeunes, novices et experts.

27La stratégie majoritaire chez les sujets jeunes (novices et experts) est la stratégie synthétique. Compte tenu du fait que les stratégies synthétiques et analytiques peuvent être admises comme efficaces (voir Rozencwajg, 1991), la quasi-totalité des jeunes, qu’ils soient novices ou experts, utilisent une stratégie efficace.

28Ainsi, nous n’avons pas constaté de différences significatives entre les jeunes novices et les jeunes experts, ni dans les performances obtenues, ni dans la répartition des stratégies mises en œuvre, ce qui confirme notre première hypothèse. Chez les plus jeunes, la résolution de la tâche est principalement dépendante de l’âge et non du degré d’expertise.

29Nous avons ensuite comparé les résultats obtenus par les sujets jeunes et âgés, d’une part chez les novices et d’autre part chez les experts.

Comparaison des indices de performance et des stratégies des novices jeunes et âgés

Indices de SAMUEL

Segmentation

Anticipation

Fréquence consultation modèle

Temps total consultation modèle

Temps total de résolution

Jeunes

0,92

0,86

0,34

19 s

66 s

Âgés

0,75

0,64

0,56

49 s

129 s

EC

0,61

0,79

0,88

0,81

0,89

Τ de Student (1, 58)

3,35

4,33

4,80

4,41

4,87

Seuils

p<0,001

p<0,001

p<0,00l

p<0,00l

P<0,00l

Tableau 2 – Comparaison des deux groupes d’âge chez les novices selon les indices de SAMUEL

30On constate chez les novices (tableau 2) des différences significatives entre les deux groupes d’âge pour l’ensemble des indices étudiés. Ces différences sont toutes en faveur des jeunes et les effets calibrés sont importants (supérieurs à 0,60). Ainsi, les sujets âgés segmentent moins bien, anticipent moins bien et mettent plus de temps pour effectuer la tâche que les sujets jeunes. En outre, ils consultent plus fréquemment le modèle durant la résolution, et ces consultations durent plus longtemps.

Figure 3 – Répartition des stratégies chez les novices des deux groupes d’âge.

31Pour ce qui est des stratégies utilisées, comme on peut le voir figure 3, leur répartition diffère entre les jeunes et les âgés (X2 = 18,388, ddl = 2 p<0,001, phi2 = 0,31). La stratégie globale, minoritaire chez les jeunes adultes, est majoritaire chez les plus âgés et, inversement, la stratégie synthétique, majoritaire dans le groupe de jeune, est minoritaire dans le groupe plus âgé. On peut donc conclure à la manifestation d’un effet de l’âge sur la façon de résoudre le problème et sur la répartition des stratégies, ce qui confirme notre hypothèse 2. Il reste à savoir si cet effet se manifeste également et de la même façon chez les sujets experts.

Comparaison des indices de performance et des stratégies des experts jeunes et âgés, et analyse de l’interaction entre l’âge et l’expertise

Indices de SAMUEL

Segmentation

Anticipation

Fréquence consultation modèle

Temps total consultation modèle

Temps total de résolution

Jeunes

0,94

0,88

0,42

17,70 s

59,48 s

Âgés

0,91

0,81

0,48

29,10 s

92,31 s

EC

0,26

0,41

0,27

0,46

0,74

Τ de Student t(1, 60)

1,44

2,29

1,49

2,54

4,12

Seuils

NS

p<0,05

NS

p<0,05

P<0,00l

Tableau 3 – Comparaison des deux groupes d’âge chez les experts selon les indices de SAMUEL

32On observe chez les experts (tableau 3) des différences significatives entre les deux groupes d’âge pour seulement 3 des S indices, alors qu’ils concernaient tous les indices chez les novices. Ces différences sont toutes en faveur des jeunes, mais les effets calibrés sont faibles ou de niveau intermédiaire alors qu’ils étaient importants chez les novices. Ainsi, les sujets âgés ne segmentent pas moins bien et ne consultent pas plus fréquemment le modèle que les plus jeunes. Ils consultent cependant plus longtemps qu’eux le modèle durant la résolution et anticipent moins bien qu’eux les positions des carrés. Ils mettent en outre plus de temps pour effectuer la tâche, mais on peut noter que ce temps n’augmente ici que d’environ 50 % entre jeunes et âgés, alors que chez les novices il doublait.

Figure 4 – Répartition des stratégies chez les experts des deux groupes d’âge.

33On constate également chez les experts (fig. 4) une différence entre jeunes et âgés dans la répartition des stratégies (X2 = 11,8197, ddl = 2, p<0,01, phi2 = 0,19). La stratégie synthétique, majoritaire chez les experts jeunes (3/4), n’est mise en œuvre que par 1/3 des experts âgés, et la stratégie globale, inexistante chez les experts jeunes, est mise en œuvre par 21 % des experts âgés.

34Si l’on compare maintenant directement les novices et les experts chez les sujets âgés, on constate que 3 experts sur 4 activent une stratégie efficace contre seulement la moitié des novices. Ainsi, les novice âgés et les experts âgés se différencient selon la répartition des stratégies (X2 = 8,0785, ddl = 2, p<0,05, phi2 = 0,14). Ce résultat, ainsi que celui qui concerne la différence de force du phi2 entre jeunes et âgés chez les novices (0,31) et chez les experts (0,19), confirment l’hypothèse d’une interaction entre l’âge et l’expertise.

DISCUSSION

35Cette recherche sur l’évolution des stratégies de résolution d’une tâche de structuration spatiale en fonction de l’âge et de l’expertise appelle plusieurs commentaires.

36Nous avons fait l’hypothèse d’une équivalence des sujets jeunes, qu’ils soient novices ou experts, dans la façon de résoudre la tâche proposée, hypothèse qui, si elle est vérifiée, nous place en position idéale pour interpréter d’éventuelles différences entre les deux groupes de sujets plus âgés. Les observations ont confirmé cette hypothèse. Nous n’avons pas, en effet, constaté de différences significatives entre les jeunes novices et les jeunes experts, ni dans les performances obtenues, ni dans la répartition des stratégies mises en œuvre. Cette hypothèse était cependant risquée, car elle minimise les effets possibles d’une sélection des sujets vers des études ou des emplois différents, ainsi que les effets éventuels de la formation déjà reçue. En outre, le niveau d’études des novices et des experts n’est pas, dans cette recherche, exactement le même : bac+2 chez les novices et bac+4 chez les experts. Ces caractéristiques différentes des deux groupes n’ont manifestement pas eu d’incidence sur les résultats.

  • Effet de cohorte : dans le domaine du développement cognitif, l'effet de cohorte, appelé également (...)

37Concernant l’effet de l’âge, on constate entre jeunes et âgés une évolution générale qui va dans le même sens chez les novices et chez les experts. Du point de vue de la fréquence relative des stratégies, celle de la stratégie globale augmente nettement, celle de la stratégie synthétique diminue nettement et celle de la stratégie analytique reste à peu près stable. De même, tous les indices de performance tendent à décliner. Nous pouvons donc conclure à un effet négatif de l’âge sur les performances et sur les stratégies dans la tâche spatiale retenue. Notre étude ne nous permet cependant pas de distinguer, dans cet effet de l’âge, ce qui relève de l’effet strict du vieillissement de ce qui relève d’un éventuel effet de cohorte (voir Flynn, 1987).

38Cette évolution générale des stratégies et des performances avec l’âge s’avère cependant moins marquée chez les architectes que chez les employés de banque, ce qui confirme notre hypothèse d’une interaction entre l’âge et l’expertise. Ce résultat est compatible avec l’hypothèse générale selon laquelle l’expérience viendrait compenser partiellement les effets négatifs du vieillissement. Une analyse plus fine des autres informations réunies dans cette expérience est cependant nécessaire pour écarter l’hypothèse que d’autres variables, par exemple la différence de niveau culturel entre les deux groupes professionnels, puissent expliquer ce résultat. Cette partie de la recherche ne permet pas non plus d’aller beaucoup plus loin dans la compréhension des effets de l’expérience sur la réalisation de la tâche proposée. Deux interprétations sont en effet possibles. On peut tout d’abord envisager que c’est un meilleur niveau d’efficience des processus de traitement qui peut expliquer le meilleur maintien des stratégies efficaces chez les architectes. L’exercice de l’aptitude spatiale inhérent à l’activité professionnelle des architectes aurait mieux entretenu cette aptitude que chez les employés de banque, et ainsi préservé leurs capacités à résoudre de façon efficace la tâche spatiale proposée. Cette première interprétation s’appuie sur l’hypothèse de préservation fréquemment évoquée dans la littérature et largement débattue aujourd’hui (Hultsch et al., 1999 ; Loarer, Chartier et Rozencwajg, 1998 ; Marquié, 1997 ; Salthouse, Berish et Miles, 2002), et en particulier en ce qui concerne la visualisation spatiale (Salthouse et Mitchell, 1990 ; Salthouse et al., 1990).

39On peut également envisager que c’est le maintien de stratégies efficaces qui a permis aux architectes de compenser un éventuel déclin de l’efficience des processus de traitement. Ces stratégies efficaces reposeraient alors, chez les architectes âgés, sur des processus de traitement différents de ceux activés par les plus jeunes pour effectuer la tâche. Cette seconde hypothèse correspond plus strictement aux modèles de compensation évoqués dans la partie théorique de ce chapitre.

40Nous chercherons à éclairer ces questions, laissées ouvertes pour l’instant, en examinant d’autres données collectées à l’occasion de la recherche, en comparant par exemple les indices de performance des différents groupes à stratégies constantes, et en comparant aussi leurs performances dans les autres tests d’aptitude qu’ils ont passés.

Bibliographie

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Notes

1 EC = Effet calibré. Indice d'importance des effets (Corroyer et Rouanet, 1994). Les effets calibrés ont été calculés à l'aide du logiciel DS3.

Notes de fin

* Intelligence fluide et intelligence cristallisée : Horn et Catte (1966) ont proposé de deux grands registres d'aptitudes qu'ils ont appelés intelligence fluide (Gf) et intelligence cristallisée (Gc). Les aptitudes qui relèvent de l'intelligence fluide, « produits de l'équipement neurologique et des apprentissages incidents », conditionnent la réussite dans les activités qui impliquent la manipulation de relations complexes, la formation de concepts, le raisonnement, la résolution de problèmes nouveaux. Elles ont tendance à décliner avec l'avancée en âge. Celles qui relèvent de l'intelligence cristallisée dépendent de la culture, de la pratique scolaire, des apprentissages intentionnels, des habitudes, de l'expérience, et continuent à croître progressive ment pendant l'âge adulte.

Approche différentielle de la cognition : approche visant à décrire et à comprendre les différences interindividuelles et la variabilité intra-individuelle dans le développement et le fonctionnement cognitif.

Effet de cohorte : dans le domaine du développement cognitif, l'effet de cohorte, appelé également « effet Flynn », désigne les différences de niveau d'efficience constatées d'une génération à l'autre dans différents tests d'intelligence. Les scores de raisonnement logique ont tendance à augmenter d'une génération à l'autre.

Table des illustrations

Légende Figure 1 – Écran de SAMUEL en cours de résolution.
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Fichier image/jpeg, 263k
Légende Figure 2 – Fréquences des stratégies chez les jeunes, novices et experts.
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Légende Figure 3 – Répartition des stratégies chez les novices des deux groupes d’âge.
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/7207/img-3.jpg
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Légende Figure 4 – Répartition des stratégies chez les experts des deux groupes d’âge.
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/7207/img-4.jpg
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© Éditions de la Maison des sciences de l’homme, 2005

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