Chapitre VII.
Le niveau de l’eau a

Rien n’est plus propre Ă  mettre en lumiĂšre la signification dynamique que comporte l’idĂ©e de poids, chez les enfants les plus jeunes, et la difficultĂ© de l’enfant Ă  tenir compte du volume des corps, que l’étude des consĂ©quences de l’immersion d’un caillou dans un verre d’eau.

Le problĂšme que nous allons poser aux enfants est extrĂȘmement simple, et c’est lĂ  son grand avantage sur le problĂšme de la flottaison des bateaux. On montre Ă  l’enfant un verre d’eau rempli aux trois quarts, et un caillou. On dit : « Je vais mettre ce caillou dans l’eau, au fond de l’eau. Qu’est-ce qui va se passer ? Qu’est-ce que va faire l’eau ? » Si l’enfant ne dit pas d’emblĂ©e : « L’eau montera » on ajoute : « L’eau restera Ă  la mĂȘme place, ou pas ? » Une fois que l’enfant a donnĂ© sa rĂ©ponse, on fait l’expĂ©rience, on prie l’enfant de constater que le niveau de l’eau s’est Ă©levĂ© et on demande l’explication de ce phĂ©nomĂšne. Les petits rĂ©pondent toujours que l’eau monte parce que le caillou est lourd et qu’il pĂšse sur elle. On prĂ©sente alors Ă  l’enfant un objet beaucoup plus volumineux mais moins lourd, et on demande s’il fera aussi monter l’eau et pourquoi. On fait varier les conditions de l’expĂ©rience avec des clous, de la grenaille, du bois, etc.

Il va de soi que cet interrogatoire est Ă  faire avant que ces enfants aient Ă©tĂ© interrogĂ©s sur la flottaison, de maniĂšre Ă  Ă©viter toute persĂ©vĂ©ration. Les enfants dont nous allons exposer les rĂ©ponses ont donc Ă©tĂ© interrogĂ©s d’abord sur la prĂ©sente question et ensuite seulement sur les bateaux.

Nous distinguerons trois stades dans les explications du dĂ©placement de niveau de l’eau. Durant un premier stade (jusque vers 7-8 ans), l’eau est censĂ©e monter parce que le caillou est lourd. Au point de vue de la prĂ©vision, l’enfant reste consĂ©quent avec lui-mĂȘme : un caillou de grande taille fera moins monter l’eau qu’un amas de petits grains de plomb trĂšs lourds, etc. Durant un second stade (de 7 Ă  9 ans), la prĂ©vision, au contraire, est correcte : l’enfant sait que les corps immergĂ©s feront monter l’eau dans la mesure oĂč ils sont volumineux. Mais, malgrĂ© cette prĂ©vision correcte, l’enfant continue, au mĂ©pris des contradictions incessantes, Ă  tout expliquer par le poids et non par le volume : les corps immergĂ©s, dit-il, font monter l’eau dans la mesure oĂč ils sont pesants. Enfin, durant le troisiĂšme stade (Ă  partir de 10-11 ans), l’explication devient correcte.

§ 1. Le premier stade : l’eau monte Ă  cause du poids du corps immergĂ©

Partons de l’observation courante. Voici une petite fille de 9 ans, que nous n’avons jamais interrogĂ©e sur la question prĂ©sente, et qui, chez elle, est sur le point de mettre un gros bouquet de fleurs dans un vase plein d’eau. On l’arrĂȘte : « Attention ! Ça va dĂ©border ! » La petite rĂ©pond : « Non, parce que c’est pas lourd ». Le volume du corps n’entre donc pas en jeu pour elle, mais simplement le poids : le bouquet, n’étant pas lourd, peut entrer dans l’eau sans faire pression, ni, par consĂ©quent, faire monter le niveau.

Ce petit fait d’observation se trouve correspondre aux rĂ©sultats trĂšs gĂ©nĂ©raux qui caractĂ©risent notre premier stade. Les enfants de ce stade estiment que les corps immergĂ©s font monter l’eau en fonction de leur poids : un petit objet lourd doit provoquer une hausse de niveau supĂ©rieure Ă  celle que provoque l’immersion d’un gros objet moins lourd.

Quel est le sens de cette affirmation ? Il semble, au premier abord, que l’enfant confonde simplement le volume et le poids, qu’il dĂ©signe le volume par le mot « lourd », et qu’aussi les objets lourds fassent en rĂ©alitĂ© monter le niveau de l’eau, aux yeux de l’enfant, Ă  cause de leur seul volume. Il semble surtout que, lorsque l’enfant parle du poids, il veuille simplement dire que les objets lourds entrent complĂštement dans l’eau et font ainsi monter le niveau. En rĂ©alitĂ©, il est exact que, durant ce stade, les enfants confondent le volume et le poids. Mais ces enfants ne pensent nullement au volume dĂ©placĂ©, lorsqu’ils disent que les objets lourds font monter l’eau parce que lourds ils estiment que le corps immergĂ© exerce une pression continue sur l’eau et fait ainsi monter le niveau non parce qu’il occupe de l’espace, mais parce qu’il provoque un courant de bas en haut analogue Ă  une vague. Voici des exemples :

Ken (7 ans) prĂ©dit que l’eau ne montera pas. Nous laissons couler le caillou, mais sans produire de vaguelette Ă  la surface (ce qui est important) : « Ça a fait monter l’eau ? — Oui. — Pourquoi ? — Parce que ça a tapĂ©. — Ça a tapĂ© oĂč ? — Au fond. — Pourquoi l’eau monte ? — Parce que ça tape au fond. — Mais pourquoi ça fait monter ? — Parce qu’il y a du vent ! [On se rappelle que pour beaucoup d’enfants le « courant » de l’eau est assimilĂ© Ă  un « courant » d’air, autrement dit Ă  du vent. (Voir chap. IV, § 2)]. — Si je mets ce caillou [un caillou plus gros] tout doucement ? — Ça montera. — Pourquoi ? — Ça tape. — [On fait l’expĂ©rience]. Pourquoi ça monte ? — Ça fait du vent. — OĂč ? — Dans l’eau. » « Lequel fera monter le plus l’eau, ce caillou ou celui-ci ? — Celui-ci [le plus gros]. — Pourquoi ? — Il est plus gros. — Alors, pourquoi fera-t-il plus monter l’eau ? — Parce qu’il a plus de force. » On voit que le volume n’intervient pas et que l’enfant pense uniquement Ă  des facteurs d’ordre dynamique.

Zwa (8 ; 3) prĂ©voit d’emblĂ©e le phĂ©nomĂšne. L’eau « montera, parce que le caillou en tombant la fait monter ». Il semble donc que Zwa aperçoive d’une maniĂšre prĂ©cise le rĂŽle du volume. Il n’en est rien : « Alors pourquoi le caillou la fait monter ? — Ça monte parce que le caillou est lourd. [On fait l’expĂ©rience avec un petit caillou]. Ça n’a pas beaucoup montĂ© parce que le caillou a Ă©tĂ© doucement. — Que faut-il faire pour qu’elle monte ? — Il faut mettre le caillou fort. — [On fait l’expĂ©rience, mais sans jeter le caillou ni produire de vaguelettes]. — L’eau a montĂ© beaucoup parce que le caillou a Ă©tĂ© un peu plus fort qu’avant. — Pourquoi l’eau est montĂ©e ? — Parce qu’il est descendu ; il est allĂ© un peu fort et l’eau est montĂ©e. — Mais pourquoi le caillou fait monter l’eau ? — Parce que le caillou est un peu plus fort que l’eau. Alors ça fait soulever l’eau. — Pourquoi le caillou est fort ? — Parce que le caillou est gros et l’eau est lĂ©gĂšre. » [« Gros » signifie Ă©videmment ici « lourd » ou « condensé ».] Nous dĂ©posons devant Zwa un morceau de bois sur l’eau, et l’eau monte passablement. Nous montrons alors Ă  Zwa un petit caillou et un morceau de bois, le petit caillou Ă©tant plus lourd, quoique plus petit, que le bois : « Qu’est-ce qui fera le plus monter l’eau ? — Le caillou, parce qu’il est plus fort. — Pourquoi il fera plus monter ? — Parce que le caillou est plus petit, mais plus gros [= condensĂ©], plus lourd. » Zwa constate avec Ă©tonnement, ensuite, que c’est le bois qui produit la hausse la plus forte du niveau de l’eau. « Le bois a fait plus, parce qu’il est restĂ© dessus, et puis il est un peu lourd, et puis, Ă  mesure que ça touche l’eau, ça a de la force [!] et ça fait monter. » Nous montrons ensuite Ă  Zwa des clous et un caillou de mĂȘme poids, les clous ayant un volume beaucoup plus exigu. Zwa dit : « Ils sont les deux la mĂȘme chose lourd, ils feront monter les deux la mĂȘme chose. » On voit que Zwa ne pense jamais au volume. Il ne parle que de poids, de force et de courant.

Mai (8 œ), non seulement ne prĂ©voit pas que l’eau montera, mais encore prĂ©dit que son niveau s’abaissera : « Elle descendra. — Pourquoi ? — Parce que le caillou est lourd. — Et si je mets deux cailloux ? — Elle descendra. — Plus ou moins qu’avec un caillou ? — Plus. » Mai croit donc que le caillou comprime l’eau. Nous faisons l’expĂ©rience. Mai s’écrie : « Oh là ! Elle est montĂ©e — Pourquoi ? — Parce que les cailloux sont lourds. » Nous insistons : « Pourquoi le caillou fait monter l’eau ? — Parce que le caillou est lourd, puis c’est dur, et puis 
 quand c’est au fond, ça fait des petites boules [des bulles d’air — mais Mai les prend pour des bulles d’eau]
 et puis elles montent, elles se dĂ©font. » Autrement dit, l’eau sort des bulles et hausse le niveau. « Pourquoi il y a des boules ? — Parce que le caillou est au fond. — Pourquoi ça fait des boules ? — Parce qu’il est lourd. »

PerĂ© (11 ans) : « Est-ce que l’eau montera ou ne montera pas ? — Elle montera un tout petit peu, parce que le caillou est lourd et alors ça fait monter l’eau. — Pourquoi ? — Parce qu’il a beaucoup de poids. » PerĂ© prĂ©dit qu’un morceau de bois ne fera pas monter l’eau. Il est trĂšs Ă©tonnĂ©, ensuite, de constater le contraire. « Pourquoi c’est monté ? — Parce que l’eau est pas plus forte que le bois. — Pourquoi elle monte, alors ? — Parce qu’il y a pas d’air dedans [PerĂ© veut dire que l’eau n’ayant pas de courant ne peut lutter contre la pression du bois], parce que ça fait monter tout le temps, quand on met des affaires dedans. Ça fait monter. — Pourquoi ? — Parce que ça fait lourd. — Ce bout de bois est lourd ? — Non, mais il y a dĂ©jĂ  une pierre dedans. Ça fait monter. » Autrement dit, la pierre continue Ă  faire monter l’eau quand on met en plus du bois en dessus. Nous montrons Ă  PerĂ© un petit sac de grenaille et un gros caillou, la grenaille Ă©tant plus lourde : ParĂ© prĂ©dit que le sac fera monter le niveau bien plus que le caillou « parce que le sac est plus lourd ».

MiĂ© (10 ; 0) : « Est-ce que l’eau montera si je mets ce caillou dedans ? — Oui, un peu, parce qu’il y a du poids au fond. »

Weng (8 œ) : « Ça pĂšse sur l’eau, ça fait remonter.

Moul (8 œ) : « Ça dĂ©bordera [le verre n’est pourtant rempli qu’aux trois quarts et le caillou n’est pas grand]. — Pourquoi ? — Parce que c’est lourd. — [On fait l’expĂ©rience]. — Le caillou est tombĂ© et l’eau est restĂ©e dedans » — Pourquoi n’a-t-elle pas dĂ©bordé ? — Parce que le caillou n’est pas assez lourd. » Moul ne tient donc nullement compte du volume.

Gess (9 œ) prĂ©dit que l’eau montera. « Pourquoi ? — Parce que le caillou est lourd. — Pourquoi ça fait monter l’eau ? — Parce que l’eau est lĂ©gĂšre, et quand on met un caillou elle est un peu plus lourde, alors ça monte ». L’eau est donc censĂ©e se dilater en devenant plus lourde ou en subissant une pression.

Cess (12 ans) dit qu’un petit caillou fera plus monter l’eau qu’un gros morceau de bois « parce que le caillou est plus gros, pas plus gros mais plus fort, et ça fera plus monter l’eau. »

On voit combien tous ces cas sont nets. Disons enfin qu’il existe une expĂ©rience dĂ©cisive montrant bien que lorsque l’enfant explique la montĂ©e de l’eau par le poids du corps immergĂ©, c’est bien d’une poussĂ©e et d’un courant qu’il s’agit et non d’une question de volume. Lorsque l’enfant dit que l’eau monte parce que le caillou « tape au fond », on demande simplement si un caillou retenu par un fil Ă  mi-hauteur de la colonne d’eau ferait aussi monter l’eau. Les enfants de ce stade rĂ©pondent en gĂ©nĂ©ral que non, car le caillou retenu ne pĂšse plus sur l’eau. Voici un exemple :

Gen (6 ; 8) prĂ©dit que le caillou fera monter l’eau « parce que c’est lourd dans l’eau. Alors, ça monte. » « Est-ce que le caillou retenu par ce fil, tu vois, fera monter l’eau si je le mets dans l’eau jusqu’ici [mi-hauteur] ? — Non, parce qu’il est pas assez lourd. » Il s’agit cependant du mĂȘme caillou !

Le poids, selon Gen, c’est donc la capacitĂ© d’exercer une vĂ©ritable activité : c’est l’action de dilater l’eau, de « faire du courant ». C’est lĂ , semble-t-il, la croyance gĂ©nĂ©rale de ce stade.

En bref, quoique presque tous ces enfants aient pu prĂ©dire que le niveau de l’eau s’élĂšverait lors de l’immersion du caillou, aucun n’a fait intervenir le volume dans son explication. Tous font appel au poids, avec l’idĂ©e que la pression du caillou produit un courant, des bulles, une dilatation de l’eau, etc.

Deux sortes de tendances de la pensĂ©e de l’enfant expliquent le phĂ©nomĂšne. D’une part, nous avons vu, en analysant les explications de la suspension des nuages et de la flottaison des bateaux, combien l’esprit de l’enfant est plus orientĂ© vers les schĂ©mas dynamiques que vers les schĂ©mas mĂ©caniques. C’est la mĂȘme tendance que nous retrouvons maintenant. Les explications prĂ©cĂ©dentes nous permettent mĂȘme de mieux comprendre les affirmations bizarres selon lesquelles les nuages restent en l’air parce que lourds et les bateaux flottent parce que lourds et gros. Cela signifie que nuages et bateaux, en pesant sur l’air ou sur l’eau, dĂ©clenchent un courant suffisant pour les retenir. Il y a lĂ , probablement, un nouvel exemple du schĂ©ma de la « rĂ©action environnante » Ă©tudiĂ© prĂ©cĂ©demment.

D’autre part, si les phĂ©nomĂšnes de ce premier stade sont si constants, c’est Ă©videmment grĂące Ă  la tendance de tous les petits Ă  identifier le poids et le volume. Pour des enfants qui considĂšrent le poids comme toujours ou presque toujours proportionnel au volume, les objets les plus lourds sont bien ceux qui font le plus monter le niveau de l’eau. L’observation est donc, dans les grandes lignes, correcte. Mais l’interprĂ©tation, grĂące Ă  la tournure d’esprit dynamiste que nous venons de rappeler, nĂ©glige complĂštement l’élĂ©ment volume au profit de l’élĂ©ment poids.

§ 2. Le deuxiÚme et le troisiÚme stades : le rÎle du volume est senti, puis explicité

Rien n’est plus propre Ă  montrer la difficultĂ© qu’éprouve l’enfant Ă  vaincre son dynamisme spontanĂ© que l’existence du deuxiĂšme stade. Durant ce stade, l’enfant fait toutes ses prĂ©visions en fonction du volume, c’est-Ă -dire qu’il dĂ©clare nettement qu’un morceau de bois volumineux mais lĂ©ger fera plus monter l’eau qu’un caillou lourd mais petit. Seulement, chose intĂ©ressante, l’enfant ne prend pas conscience des motifs de ce choix : il continue Ă  expliquer la montĂ©e de l’eau en faisant appel au poids seul du corps immergĂ©, et cela au mĂ©pris des contradictions incessantes auxquelles l’entraĂźne cette attitude systĂ©matique. Un tel fait, nous y insistons d’emblĂ©e, est d’un vif intĂ©rĂȘt pour la psychologie du raisonnement enfantin : les difficultĂ©s de la prise de conscience, les difficultĂ©s de la dĂ©monstration logique, le rĂŽle de l’intelligence motrice par opposition Ă  l’intelligence conceptuelle et verbale, toutes ces questions capitales convergent sur ce point de physique.

Voici quelques exemples :

Mey (10 ; 8) : L’eau monte, quand on met le caillou, « parce que ça pĂšse dessus. — Pourquoi le caillou a fait monter l’eau ? — Parce qu’il est lourd. — Qu’est-ce qui est le plus lourd, ce bois [qui est volumineux] ou ce caillou [petit] ? — Le caillou est plus lourd. — Lequel fera le plus monter l’eau ? — Le bois. — Pourquoi ? — Parce que c’est plus lĂ©ger. » Nous montrons Ă  nouveau un petit caillou et un gros morceau de bois : « Lequel fera le plus monter l’eau ? — Le bois. — Pourquoi ? — Parce que c’est plus lĂ©ger. — C’est parce que c’est lĂ©ger que ça fait monter l’eau ? — Oui. — Pourquoi ? — Parce qu’il [le bois] pĂšse un tout petit peu. Ça pĂšse et alors ça fait monter l’eau. — Mais pourquoi le bois fait plus monter l’eau que le caillou ? — Parce que le bois est plus lĂ©ger que le caillou. Ça pĂšse sur l’eau, et puis l’eau monte. » L’explication consiste donc Ă  dire que le bois fait monter l’eau parce qu’il est un peu lourd. Nous mettons un nouveau caillou dans l’eau. Mey dĂ©clare qu’il fait monter l’eau « parce qu’il pĂšse au fond. — Si je tiens ce caillou avec un fil sans qu’il pĂšse au fond ? — Ça fera pas monter parce qu’il est pas au fond. — Pourquoi pas ? — Parce qu’il ne pĂšse pas », etc.

Ce cas est d’une grande nettetĂ©. Mey prĂ©voit toujours en fonction du volume : un gros morceau de bois fera plus monter l’eau qu’un petit caillou, etc. Mais May explique tout en fonction du poids, mĂȘme le fait que le bois arrive Ă  hausser le niveau de l’eau. Ainsi le caillou fait monter l’eau parce qu’étant lourd il pĂšse au fond de l’eau, et le bois parce qu’étant lĂ©ger il pĂšse Ă  la surface de l’eau. Tant pis pour la contradiction. On ne saurait trouver de cas plus nets de dissociation entre la fonction de prĂ©vision de l’intelligence motrice et la fonction d’explication de l’intelligence verbale.

A. To (7 œ) prĂ©tend qu’un gros caillou fait monter l’eau parce qu’il est lourd. « Si je mets ces trois petits cailloux, l’eau montera ? — Un petit peu. — Pourquoi ? — Parce que c’est un petit peu lourd. » Mais des grains de plomb, dit To, feront moins monter l’eau qu’un caillou, quoique plus lourd. To prĂ©voit donc les phĂ©nomĂšnes en fonction du volume. De mĂȘme, dit To, un gros morceau de bois fera plus monter l’eau qu’un petit caillou, quoique le bois soit plus lĂ©ger. Mais To affirme que c’est parce que le bois est « un peu lourd ».

Mull (8 œ) : « Ce caillou fera monter l’eau ? — Oui. Il est lourd : il fera monter l’eau. — Et celui-ci [un petit caillou] ? — Non. — Pourquoi ? — Il est lĂ©ger. — [On fait l’expĂ©rience]. Pourquoi l’eau a monté ? — Parce qu’il y en a beaucoup, il y a beaucoup de cailloux, qui sont lourds. — Ce bois fera monter l’eau ? — Oui. — Pourquoi ? — Parce que c’est pas lourd. [On voit la contradiction, due au fait que Mull ne pense pas au volume.] — Qu’est-ce qui est le plus lourd, ce bois [un gros morceau] ou ce caillou ? — C’est le caillou [juste]. — Qu’est-ce qui fera le plus monter l’eau ? — Le bois. — Pourquoi ? — Parce que c’est plus grand. [Mull arrive donc momentanĂ©ment Ă  l’explication correcte.] — Alors pourquoi les cailloux ont fait monter l’eau tout Ă  l’heure ? — Parce qu’ils sont lourds. » Un instant aprĂšs nous mettons un certain volume d’aluminium dans l’eau, et l’eau dĂ©borde, conformĂ©ment Ă  la prĂ©vision de Mull. « Pourquoi ça a fait monter l’eau ? — Parce que c’est lĂ©ger. »

Ro (6 œ ; trĂšs avancĂ© Ă  tous Ă©gards) prĂ©dit aussi que les morceaux de bois feront mieux monter l’eau que les cailloux, mais il ajoute que c’est parce qu’ils sont « lourds ». Il les a pourtant soupesĂ©s et a constatĂ© qu’ils Ă©taient plus lĂ©gers que les cailloux. À un moment donnĂ©, Ro parle du volume et, Ă  propos d’une prĂ©vision, dit : « Il faut voir si c’est la mĂȘme chose gros », mais il soupĂšse en mĂȘme temps les objets Ă  comparer, comme si la grosseur s’évaluait au poids.

On voit que, mĂȘme chez des enfants qui sont au seuil du troisiĂšme stade, comme MĂŒll et Ro (MĂŒll et Ro parlent incidemment du volume), l’explication par le poids reste incroyablement persistante.

Passons maintenant Ă  l’analyse du troisiĂšme stade, dont les dĂ©buts sont Ă  fixer en moyenne vers 9-10 ans. Ce stade est caractĂ©risĂ© par l’apparition de l’explication par le volume. L’explication rejoint ainsi la prĂ©vision. Voici des exemples :

Biz (10 ; 3) : « Qu’est-ce que fera l’eau quand je mettrai ce caillou dedans ? — Elle montera. — Pourquoi ? — Parce que le caillou tient de la place. — Si je mets ce bois qu’est-ce qui se passera ? — Il restera sur l’eau. — Et l’eau, qu’est-ce qu’elle fera ? — Elle montera parce que le bois tient de la place aussi. — Lequel est le plus lourd, ce caillou [petit] ou ce bois [gros] ? — Le caillou. — Lequel fera le plus monter l’eau ? — Le caillou tient moins de place, il fera moins monter l’eau. »

Pern (10 ; 11) : « L’eau montera parce que la pierre prendra de la place. » Le bois fera plus monter l’eau que le caillou « parce qu’il prend plus de place. »

Kim (11 ans) : « L’eau va monter parce que le caillou prend la place au fond. »

Men (12 ans) : L’eau monte « parce que le caillou est un peu lourd, alors il va un peu au fond, et ça prend de la place. — Et le bois ? — L’eau monte un petit peu parce qu’on voit un peu de bois descendre, alors ça tient de la place. — Lequel fera le plus monter l’eau, le bois qui est lĂ©ger ou ce caillou qui est lourd ? — Le bois, parce que c’est plus gros. »

On est presque surpris de la simplicitĂ© de ces rĂ©ponses quand on se rappelle la complexitĂ© des rĂ©ponses des stades antĂ©rieurs. On voit d’emblĂ©e en quoi ces nouvelles rĂ©ponses diffĂšrent des prĂ©cĂ©dentes. Le poids n’intervient plus, sinon pour expliquer l’immersion. À aucun moment le corps immergĂ©, n’est censĂ© produire un courant de bas en haut. Le dĂ©placement de volume explique seul que le niveau de l’eau soit haussĂ©.

§ 3. Conclusions

Au point de vue de la causalitĂ©, les explications qui prĂ©cĂšdent obĂ©issent Ă  une loi d’évolution trĂšs nette, la mĂȘme que dans le cas de la flottaison des bateaux : l’enfant procĂšde du dynamisme au mĂ©canisme. Pour les petits, le caillou est actif : il fait du « vent », des « boules d’eau », du « courant », etc. Pour les grands, le poids explique simplement l’immersion du corps et la hausse de niveau est due au dĂ©placement de volume.

Une telle Ă©volution explique, non seulement, comme nous l’avons remarquĂ©, les explications bizarres selon lesquelles les nuages et les bateaux se soutiennent grĂące Ă  leur poids, mais encore la difficultĂ© qu’éprouvent les enfants Ă  tenir compte du volume du flottant dans l’explication de la flottaison.

À cet Ă©gard, il peut ĂȘtre intĂ©ressant de rechercher s’il existe quelque relation entre le troisiĂšme stade relatif Ă  la hausse du niveau de l’eau et le quatriĂšme stade relatif Ă  la flottaison des bateaux. Tous deux sont en effet caractĂ©risĂ©s par l’apparition de la considĂ©ration du volume. Dans le cas de la flottaison, l’enfant du quatriĂšme stade dĂ©couvre l’existence de la densitĂ© respective de l’eau et du bois (c’est-Ă -dire d’un rapport de volume) et, d’autre part, l’existence du rapport du poids du flottant Ă  son volume d’ensemble. Dans le cas du niveau de l’eau, l’enfant du troisiĂšme stade dĂ©couvre le rĂŽle du volume dans la hausse du niveau. Existe-t-il, dĂšs lors, corrĂ©lation entre ces deux groupes de dĂ©couvertes ?

Nous avons fait le calcul au moyen de la formule de Yule (procĂ©dĂ© des quatre groupes) 1, et le rĂ©sultat s’est trouvĂ© de q = 0,78, ce qui indique une corrĂ©lation pratiquement assez forte.

Ce rĂ©sultat est d’un certain intĂ©rĂȘt au point de vue de la psychologie du raisonnement enfantin. En effet, ce n’est pas en vertu d’un raisonnement explicite que l’enfant fait intervenir le volume dans l’explication de la montĂ©e de l’eau et fait aussi intervenir le volume pour expliquer la flottaison des bateaux. Il n’y a, aux yeux de l’enfant, aucune espĂšce de rapport entre les deux questions. La corrĂ©lation indique donc simplement que l’enfant a dĂ©couvert un schĂ©ma qu’il applique automatiquement toutes les fois que cela est possible. Il y a lĂ  un processus d’assimilation indĂ©pendant de la rĂ©flexion consciente et volontaire.

Cette hypothĂšse est nettement confirmĂ©e par l’examen des rĂ©ponses du deuxiĂšme stade relatif Ă  la question du niveau de l’eau. Les enfants de ce stade prĂ©sentent, en effet, cette particularitĂ© remarquable et paradoxale de donner, Ă  propos d’un phĂ©nomĂšne prĂ©cis, une explication sans rapport avec les motifs inconscients qui dirigent la prĂ©vision de ce mĂȘme phĂ©nomĂšne. L’explication donnĂ©e est mĂȘme incompatible avec les motifs de cette prĂ©vision : la causalitĂ© invoquĂ©e est contradictoire avec la loi reconnue.

Un tel fait atteste la diffĂ©rence et mĂȘme l’opposition qui existent entre l’intelligence pratique, ou « motrice », pourrait-on dire, qui prĂ©voit et combine en fonction des expĂ©riences musculaires ou des expĂ©riences mentales condensĂ©es, et l’intelligence verbale et logique qui systĂ©matise comme elle peut les conquĂȘtes de la premiĂšre. L’intelligence motrice prĂ©cĂšde l’intelligence logique et fait ses dĂ©couvertes indĂ©pendamment de celle-ci. Quant au travail de l’intelligence logique, il dĂ©bute par une prise de conscience des rĂ©sultats implicites de l’intelligence motrice. Or, nous l’avons vu maintes fois, cette prise de conscience n’est pas une opĂ©ration simple (J. R., chap. IV, § 1 et chap. IV, § 2). Elle suppose une Ă©laboration dont nous constatons dans le cas particulier une manifestation bien claire, puisque nous voyons la prise de conscience dĂ©former les donnĂ©es de l’intelligence motrice. Cette Ă©laboration, en effet, suppose un changement de perspective qui donne lieu Ă  un dĂ©calage des difficultĂ©s antĂ©rieures sur le plan nouveau oĂč se meut la pensĂ©e. Dans l’exemple qui nous occupe, la difficultĂ© de dĂ©brouiller le rĂŽle respectif du poids et du volume, dans la hausse du niveau de l’eau, difficultĂ© dĂ©jĂ  vaincue sur le plan de l’intelligence motrice, se retrouve tout entiĂšre sur celui de la rĂ©flexion verbale. C’est lĂ  un nouvel exemple de la loi du dĂ©calage, sur laquelle nous avons, insistĂ© ailleurs (J. R., chap. V, 2).

D’autre part, l’existence de ce deuxiĂšme stade montre assez comment se constituent les notions chez l’enfant. Ce n’est nullement par association de donnĂ©es nouvelles, c’est par dissociation de notions confuses et syncrĂ©tiques. Durant le premier de nos stades, le poids et le volume sont encore confondus : ils constituent deux aspects d’un tout mal dĂ©fini, et chacun de ces aspects, faute d’ĂȘtre opposĂ© Ă  l’autre, reste encombrĂ© de caractĂšres ne lui appartenant pas en propre. Durant le deuxiĂšme stade, au contraire, ces deux aspects sont en voie de dissociation, et, durant le troisiĂšme stade, ils sont entiĂšrement dissociĂ©s l’un de l’autre. Si l’on cherchait Ă  dĂ©gager l’origine de ces notions confuses initiales, il ne serait pas difficile de montrer, Ă  propos de la notion de poids, comme nous l’avons fait Ă  propos de la notion de force, que ces notions rĂ©sultent de l’assimilation du rĂ©el Ă  des schĂ©mas musculaires. Mais la notion de poids Ă©tant fort parente de celle de force, nous pouvons nous abstenir de revenir sur la question.

Enfin, l’existence du deuxiĂšme des stades que nous avons dĂ©crits tout Ă  l’heure atteste d’une maniĂšre frappante l’hiatus qui sĂ©pare la prĂ©vision des phĂ©nomĂšnes et leur explication, ou, comme dit M. E. Meyerson, la science lĂ©gale et la science dĂ©ductive ou causale. Mais, d’autre part, la relation qui existe entre le deuxiĂšme et le troisiĂšme de nos stades nous permet de revenir sur le problĂšme des rapports de la lĂ©galitĂ© avec la dĂ©duction, problĂšme que nous avons abordĂ© Ă  propos de la flottaison des bateaux (chap. VI, § 4).

Dans le cas du niveau comme dans le cas de la flottaison, on peut distinguer deux sortes d’explications. Les explications primitives sont nettement opposĂ©es Ă  la lĂ©galité : ce sont des explications par la force, explications que l’enfant tire de sa propre imagination et impose comme il le peut aux faits et aux lois observĂ©es. Au contraire, les explications supĂ©rieures — dans le cas particulier, l’explication du troisiĂšme stade ou explication par le volume — sont simplement dĂ©duites de la loi observĂ©e et dĂ©duites grĂące Ă  la logique des relations et, en particulier, grĂące Ă  l’opĂ©ration de l’« abstraction ». En effet, comment l’enfant arrive-t-il Ă  expliquer la hausse du niveau de l’eau par le volume dĂ©placé ? Simplement en prenant conscience des motifs rĂ©els qui ont dĂ©terminĂ© sa prĂ©vision des phĂ©nomĂšnes durant le deuxiĂšme stade. La loi contient dĂ©jĂ  implicitement l’explication. Celle-ci est bien une dĂ©duction de celle-lĂ , mais une dĂ©duction faisant appel simplement aux relations qui ont permis l’établissement de celle-lĂ . L’explication est une construction logique de la loi, mais il n’y a pas une logique de la loi et une logique de la cause, une logique de l’induction et une logique dĂ©ductive : comme l’a montrĂ© M. Goblot, il n’y a qu’une logique, mais les constructions qui sont l’essence de la dĂ©duction sont d’abord dĂ©pourvues de rĂšgles fixes et dirigĂ©es par l’action seule (c’est en cela que consiste l’induction), puis rĂ©glĂ©es grĂące Ă  des opĂ©rations purement mentales (c’est en cela que consiste la dĂ©duction).

§ 4. La prĂ©vision et l’explication du phĂ©nomĂšne des vases communicants chez les enfants de 8 Ă  12 ans

On peut rattacher Ă  la question du niveau de l’eau celle des vases communicants, pour les raisons que l’on verra tout Ă  l’heure. Le phĂ©nomĂšne des vases communicants est susceptible d’ĂȘtre prĂ©vu et mĂȘme expliquĂ© en partie par les enfants de 8 Ă  12 ans ; aussi est-il intĂ©ressant de faire une rapide enquĂȘte sur ce sujet. Pour ne pas compliquer l’expĂ©rience, le mieux est de se servir d’un tube de diamĂštre constant, en forme de

. On demande Ă  l’enfant de prĂ©voir jusqu’oĂč montera l’eau dans l’une des branches si l’on remplit l’autre jusqu’à mi-hauteur. Puis on fait l’expĂ©rience, et l’on demande l’explication du phĂ©nomĂšne. Ensuite, on annonce que l’on va incliner le tube au bord de la table et l’on demande ce que fera l’eau, si elle montera dans l’une des branches et dans laquelle, etc.

Entre 8 et 12 ans, nous avons trouvĂ© trois stades. Durant le premier stade, l’enfant prĂ©dit que l’eau s’arrĂȘtera au pied de la seconde branche (nous appellerons « branche I » la branche dans laquelle on verse l’eau jusqu’à mi-hauteur et « branche II » la branche dans laquelle l’eau monte jusqu’au niveau correspondant), parce que, dit l’enfant, l’eau ne peut pas monter. On cache alors la branche I derriĂšre un Ă©cran et on la remplit jusqu’à mi-hauteur : l’enfant constate alors que, malgrĂ© sa prĂ©vision, l’eau monte dans la branche II. Il explique que l’eau avait assez d’élan pour monter. On demande alors jusqu’oĂč l’eau arrive dans la branche I : l’enfant rĂ©pond que l’eau s’arrĂȘte au pied de cette branche, parce qu’elle n’a pas assez d’élan pour revenir en arriĂšre et pour monter. Tout s’explique ainsi en termes d’élan et de force. Durant le troisiĂšme stade, au contraire, le phĂ©nomĂšne est correctement prĂ©vu et expliquĂ©. Entre ces deux stades, on peut distinguer un stade intermĂ©diaire durant lequel la prĂ©vision est correcte, mais pas l’explication, laquelle reste parente de celle du premier stade.

Voici des réponses du premier stade :

L. Dup (14 ans ; retardĂ©) dit que l’eau ne montera pas dans la branche II « parce qu’il y a pas assez de pression. — Regarde ce qui se passe. — L’eau est montĂ©e. — Pourquoi ? — Parce qu’il y a beaucoup de pression. — [Dup affirme alors qu’il n’y a plus d’eau dans la branche I, laquelle est cachĂ©e derriĂšre un Ă©cran]. — Pourquoi ? — Parce que l’eau peut pas remonter une fois qu’elle est lĂ  [dans la branche II]. — Pourquoi pas ? — Parce qu’il y a pas de pression. — Pourquoi n’y a-t-il pas de pression ? — Parce qu’il y a pas d’air dans le tuyau. » Quant Ă  l’expĂ©rience du tube inclinĂ©, Dup prĂ©dit le contraire de ce qui se passe et conclut, devant le fait : « Ça fait une force pour tirer l’eau du tube en bas. » Dup n’y comprend donc rien et explique tout ce qu’il voit par des « forces » qu’il invente Ă  mesure.

Biz (10 ; 3) : MĂȘmes prĂ©visions. « L’eau coulera et viendra jusqu’au coin [pied de la branche II], parce qu’elle peut pas remonter. Il faudrait de la pression. — Qu’est-ce que ça veut dire ? — Il faudrait qu’elle aille vite. » Constatant que l’eau est montĂ©e dans la branche II, Biz croit que l’eau s’est arrĂȘtĂ©e au pied de la branche I « parce qu’il y a plus la pression qu’il faut. » L’élan a donc pu faire monter l’eau dans la branche I, mais l’eau ne peut revenir avec le mĂȘme Ă©lan.

Chal (8 œ) : MĂȘmes prĂ©visions. « Pourquoi ? — Parce que l’eau peut pas monter. Il y a pas de courant. S’il y avait beaucoup de courant, l’eau monterait. La force la ferait monter. » Chal constate, aprĂšs expĂ©rience, que le niveau est le mĂȘme dans les deux branches. « C’est Ă  la mĂȘme hauteur ». Mais il explique cela en disant : « Le courant la fait monter. Elle [= l’eau] suit le tuyau. Elle peut pas aller autre part. »

Les rĂ©ponses de ce premier stade sont intĂ©ressantes en ce qu’elles montrent la tendance de l’enfant Ă  tout expliquer par des raisons dynamiques et Ă  nĂ©gliger toute considĂ©ration statique.

Voici maintenant un exemple du second stade, c’est-Ă -dire dans lequel l’explication reste analogue Ă  celle du premier stade, quoique la prĂ©vision soit correcte :

Blan (11 ; 7). La prĂ©vision est bonne : « Ça ira jusqu’à l’autre bout, jusqu’à la mĂȘme hauteur. — Pourquoi — Il y aura la mĂȘme chose des deux cĂŽtĂ©s. » On fait l’expĂ©rience. « Et si je rajoute de l’eau d’un cĂŽté ? — Ça fera monter l’eau de l’autre cĂŽtĂ©. — Pourquoi ? — Parce qu’il y aura plus d’eau d’un cĂŽtĂ© que de l’autre, parce qu’on rajoute de l’eau : l’eau elle se pousse, puis ça fait monter de l’autre cĂŽtĂ©. » « Pourquoi ça pousse l’eau quand il y en a plus d’un cĂŽté ? — Parce que l’air [!] pousse l’eau de l’autre cĂŽtĂ©. — Si l’on incline le systĂšme ? — L’eau se videra d’un cĂŽtĂ© et puis ça remplira de l’autre. — Pourquoi ? — Parce qu’elle [l’eau] est en pente. »

On voit donc que la prĂ©vision est correcte. D’autre part, l’idĂ©e que l’eau de la colonne I « pousse » l’eau ou « appuie sur l’autre », jusqu’à Ă©quilibre, semble ĂȘtre une idĂ©e trĂšs juste. Mais, dĂšs qu’on approfondit, on s’aperçoit que l’enfant conçoit encore tout Ă  travers un dynamisme intĂ©gral : le mouvement de l’eau s’explique par l’« air » (c’est-Ă -dire le courant), par la pente des tubes, etc.

Durant le troisiĂšme stade, enfin, l’explication vaut la prĂ©vision :

Laed (10 ; 2) : « Si on en met un peu plus d’un cĂŽtĂ©, il en viendrait aussi de l’autre cĂŽtĂ©. LĂ  [au milieu du tube horizontal rĂ©unissant les deux branches I et II], elle [l’eau] peut monter la mĂȘme chose de chaque cĂŽtĂ©. Si on verse de chaque cĂŽtĂ©, elle fera reculer l’eau jusqu’au mĂȘme niveau. — Pourquoi ? — Parce qu’elle ira jusqu’à la moitiĂ© [au mĂȘme point que tout Ă  l’heure], une partie Ă  gauche, une partie Ă  droite. »

Cette explication est remarquable. Elle ne fait appel qu’au principe de raison suffisante : l’eau va au milieu du tube rĂ©unissant les deux branches, et, lĂ , elle peut aller « la mĂȘme chose de chaque cĂŽté ». L’égalitĂ© de niveau est ainsi ramenĂ©e Ă  une question d’équilibre.

Ce court aperçu confirme l’existence du processus gĂ©nĂ©ral suivant lequel l’enfant Ă©volue du dynamisme au mĂ©canisme. En outre, nous constatons combien rapidement, une fois que la loi empirique est trouvĂ©e, l’enfant en cherche une explication satisfaisante. Enfin, nous constatons le mĂȘme phĂ©nomĂšne qu’à propos des expĂ©riences exposĂ©es au dĂ©but de ce chapitre : l’arrivĂ©e Ă  la loi, Ă  la prĂ©vision exacte, n’entraĂźne pas d’emblĂ©e l’arrivĂ©e Ă  l’explication correcte (il y a un stade durant lequel l’enfant sait prĂ©voir avec justesse tout en conservant les explications du stade prĂ©cĂ©dent), mais l’explication correcte dĂ©rive des relations implicitement mises en jeu par la prĂ©vision.