navigation spatiale

Introduction

La capacité à se déplacer dans un environnement, c’est-à-dire à trouver, apprendre et refaire seul un itinéraire est cruciale dans le développement humain.

Selon Siegel et White (1975), un individu qui se déplace dans un nouvel environnement passe successivement par trois niveaux de connaissance : les points de repère, les itinéraires et la configuration. Cette conception théorique reste relativement influente de nos jours même si la dimension hiérarchique du modèle n’a pas été validée expérimentalement (Ishikawa et Montebello, 2006).

Il faut tout d’abord connaître les points de repère, c'est-à-dire localiser les éléments pertinents de l’environnement qui serviront de guides lors du déplacement (une église, un magasin, un parc). Dans un deuxième temps, cette connaissance est organisée à partir de la séquence des points de repère. Il s’agit de la connaissance des itinéraires, qui nous permet de nous déplacer d’un point de repère à un autre (aller de l’église au magasin puis du magasin au parc). Enfin, la connaissance de la configuration aboutit à une représentation allocentrée de l’environnement – ou carte cognitive- qui définit la position des éléments dans l’espace ainsi que la distance entre ces objets indépendamment du point de vue de l’individu.

Nos études sont regroupées en fonction du type de connaissance étudié :

Points de repère et itinéraires

Une série de recherches a été menée afin d’étudier l’utilisation des points de repère lors de déplacements dans des environnements nouveaux.

Dans ces études, on s’intéresse au jugement explicite de la personne par rapport à différents type de points de repère. On lui montre une succession d’objets situés dans le labyrinthe ou en périphérie et on lui demande pour chaque élément s’il le trouve utile pour se déplacer dans l’environnement.

Une première étude s’intéresse au développement de l’utilisation et de la compréhension de l’utilité des points de repère dans nos trois populations (enfants typiques, trisomie 21 et syndrome de Williams). On différencie les points de repère proximaux (situés aux intersections ou au niveau des segments) et les points de repère distaux (situés en périphérie du labyrinthe).
Le plan expérimental est le suivant : les participants doivent apprendre un itinéraire dans un labyrinthe. Le labyrinthe comprend 32 points de repère (16 proximaux, 3 distaux et 13 non uniques). Chaque participant dispose de 10 essais pour parvenir à effectuer le trajet sans erreur. A la fin de l’apprentissage, on lui présente les images de 12 points de repère (8 proximaux présents sur l’itinéraire, 3 distaux et un non unique) en lui demandant de dire pour chacun d’eux s’il lui a été utile ou non pour trouver sa route. Les résultats montrent que les enfants typiques jugent les points de repère situés aux intersections plus utiles que ceux situés dans les allées et ce à partir de 7 ans. Cette différence ne se retrouve ni chez les personnes présentant une trisomie 21 ni chez celles présentant un syndrome de Williams. Néanmoins, les trois groupes jugent que les points de repère distaux sont moins utiles que les points de repères proximaux.

La deuxième recherche étudie l’effet du type de points de repère sur l’apprentissage d’un itinéraire nouveau. Nous opérons la même distinction que pour la première étude entre points de repère proximaux (aux intersections et dans les allées) et points de repère distaux. Le plan expérimental est le suivant: trois labyrinthes sont proposés à chaque participant. Chaque labyrinthe est associé à un type de point de repère.
Les résultats montrent que les personnes avec une trisomie 21 sont capables d’utiliser les points de repère les plus utiles de la même manière que les enfants au développement typique: la performance est meilleure lorsque des points de repère proximaux sont présents plutôt que des points de repère distaux mais il n’y a pas de différence entre les proximaux situés aux intersections et ceux situés dans les allées. Les personnes présentant un syndrome de Williams obtiennent quant à elles, un pattern de réponses différents puisque l’on observe aucune différence de performance en fonction du type de points de repère.

Connaissance de la configuration

Cette étude se rapporte à l’investigation du dernier type de connaissance spatiale, la connaissance de la configuration. Celle-ci nous permet de trouver un chemin nouveau lorsque celui que nous avons l’habitude d’emprunter est bloqué ou de trouver des raccourcis.

La connaissance de la configuration est étudiée suivant le plan expérimental suivant. Les participants apprennent deux itinéraires au sein d’un environnement virtuel (A-B et A-C). Quand cette étape est acquise, nous leur demandons alors de trouver le raccourci entre les points B et C de l’environnement. Nous utilisons la méthodologie mise au point par Mengue et al., 2011.

Itinéraire A-B Itinéraire A-B
Itinéraire A-C Itinéraire A-C
Raccourci B-C Raccourci B-C

Une étude antérieure avait montré que les personnes présentant une déficience intellectuelle étaient capables de générer un itinéraire relativement court entre les points B et C mais trouvaient rarement le chemin le plus court (raccourci).

Dans cette étude, nous souhaitons mesurer l’impact du type d’environnement sur la capacité des personnes à générer des raccourcis. Nous proposons donc deux types d’environnement aux participants :

Environnement pauvre Environnement pauvre
Environnement riche Environnement riche

Apprentissage d’itinéraire : essayer quelques uns de nos labyrinthes

Vous devez apprendre l’itinéraire qui relie le départ du labyrinthe à son arrivée. Commencez par choisir votre labyrinthe. Vous aurez ensuite deux possibilités : « Découvrir l’itinéraire » ou « Apprendre l’itinéraire ».

« Découvrir l’itinéraire » vous permet de suivre le chemin, du départ à l’arrivée, en étant guidé par de grandes flèches jaunes et vertes dessinées sur le sol. Pour vous déplacer dans le labyrinthe, utilisez les flèches du clavier.

« Apprendre l’itinéraire » montre le même labyrinthe sans flèches jaune sur le sol pour vous guider. Vous devez trouver l’arrivée en faisant le moins d’erreurs possible. A chaque erreur, revenez simplement sur vos pas et reprenez votre chemin. Une fois l’arrivée atteinte, le labyrinthe disparaîtra. Vous pourrez alors refaire un essai en sélectionnant une nouvelle fois « Apprendre l’itinéraire ». Il est possible que vous deviez réaliser plusieurs essais avant de savoir faire le chemin sans erreur. Faites autant d’essais que vous le souhaitez.

Clavier:
Utilisez les flèches du clavier pour vous déplacer dans le labyrinthe.
Pour revenir au menu principal appuyez sur la touche ECHAP.

Elstrad Maze Player. Cliquez sur le logo d'Unity, ci-dessous, pour charger le labyrinthe (le chargement peut prendre quelques minutes).