Chapitre X.
La conservation des vitesses uniformes et de leurs rapports 1 a

AprĂšs avoir Ă©tudiĂ© comment se construisent les vitesses des mouvements simultanĂ©s (chapitre VII) puis des mouvements successifs (chapitre IX) nous pouvons maintenant nous demander comment l’enfant conçoit la conservation d’une vitesse uniforme.

Le questionnaire adoptĂ© Ă  cet Ă©gard est extrĂȘmement simple et permet de suivre les rĂ©actions des sujets de 5 Ă  11 ans. On prĂ©sente deux droites parallĂšles sur une feuille de papier. Sur la premiĂšre avance une auto (ou plutĂŽt un camion) qui, du premier matin au premier soir a parcouru une certaine distance, par exemple 2 cm. Pendant ce temps un bonhomme qui part du mĂȘme point et Ă  la mĂȘme heure parcourt Ă  bicyclette un trajet plus court de moitiĂ© (on ne prononce naturellement pas ce mot et on se borne Ă  marquer les arrĂȘts de l’auto Ă  2 cm et du bonhomme Ă  1 cm). On pose alors Ă  l’enfant les questions suivantes :

Question 0 (préliminaire) : simultanéités de départs, des arrivées et égalité des durées synchrones de marche.

Question I. De combien marchera l’auto le deuxiĂšme jour, le troisiĂšme, etc., si elle part et arrive aux mĂȘmes heures et marche Ă  la mĂȘme vitesse ? Donc : Ă  vitesses et temps Ă©gaux trouver l’égalitĂ© des distances (conservation de la vitesse uniforme).

Question II. Quels trajets parcourra le bonhomme, s’il continue Ă  temps Ă©gaux Ă  marcher Ă  sa vitesse propre (conservation de la diffĂ©rence des vitesses uniformes).

Question III. Le dernier jour, l’auto ne marche que la moitiĂ© de la journĂ©e. Donc la moitiĂ© du temps mais la mĂȘme vitesse (on insiste sur la mĂȘme vitesse). OĂč arrive-t-elle ?

Question IV. Trouver le chemin parcouru par le bonhomme pendant le mĂȘme temps (moitiĂ© de la derniĂšre journĂ©e) Ă  sa vitesse propre.

Question V. Étant donnĂ©es une position de l’auto (par exemple le 7e jour) et une position du bonhomme (par exemple le mĂȘme jour ou celle du 3e jour, etc.), combien de jours le bonhomme mettra-t-il pour rattraper l’auto, celle-ci demeurant immobile ? Il s’agit donc simplement de voir si l’enfant parvient Ă  rĂ©pondre : le double des jours employĂ©s par l’auto, ou le double des trajets-unitĂ©s marquĂ©s le long de la ligne.

Question VI. La distance (absolue) entre les points d’arrivĂ©e de l’auto et du bonhomme, Ă  la fin de chaque journĂ©e, demeure-t-elle la mĂȘme ou augmente-t-elle rĂ©guliĂšrement ?

Les rĂ©actions observĂ©es sur une soixantaine de sujets de 5 Ă  10 ans se sont trouvĂ©es fort intĂ©ressantes, tant par leur concordance avec les rĂ©sultats prĂ©cĂ©dents, que par les lumiĂšres propres qu’elles projettent sur le problĂšme de la vitesse.

Tout d’abord, au point de vue du temps, on trouve une confirmation de ce que nous avons dĂ©jĂ  vu en un autre ouvrage : la simultanĂ©itĂ© des points d’arrivĂ©e (ou mĂȘme de dĂ©part) n’est acquise Ă  5 ans que par le 25 % des sujets ; Ă  6 ans par le 50 % et Ă  7 ans par le 75 %. Quant Ă  l’égalitĂ© des durĂ©es synchrones, elle est en moyenne un peu en retard : 33 % Ă  5 ans, 25 % Ă  6 ans, 70 % Ă  7 ans et 75 % seulement Ă  8 ans.

Pour ce qui est de la vitesse elle-mĂȘme, on trouve un premier stade (Ăąges extrĂȘmes des sujets observĂ©s : 5 ; 0 Ă  6 ; 11), au cours duquel l’enfant ne comprend pas la conservation de la vitesse : il n’est mĂȘme pas capable, dans la question de l’auto seule (question I), de reporter des distances Ă©gales d’un jour Ă  l’autre, comme si l’égalitĂ© des vitesses dont on lui parle ne se marquait pas nĂ©cessairement par une Ă©galitĂ© des espaces parcourus (faute de coĂŻncidence entre les points d’arrivĂ©e). Quant aux parcours du bonhomme, on peut distinguer au cours de ce mĂȘme stade I, deux types de rĂ©actions : la premiĂšre consiste Ă  marquer sans plus une petite diffĂ©rence (quelconque) dans les points d’arrivĂ©e du bonhomme et de l’auto, comme si le premier parcourait les mĂȘmes distances en restant simplement un peu en arriĂšre. La seconde rĂ©action part du mĂȘme principe mais s’applique Ă  observer une diffĂ©rence absolue constante entre les deux mobiles : si l’auto parcourt par exemple (selon les estimations arbitraires du sujet de ce stade) (2) + 3 + 1,5 + 2 cm durant les quatre premiers jours, le bonhomme fera donc (1) + 2 + 0,5 + 1 cm, la diffĂ©rence des trajets Ă©tant chaque fois de 1 cm. On retrouve donc ici l’évaluation des vitesses en fonction des points d’arrivĂ©e (cf. chapitres VI et VII : premier stade).

Au cours d’un stade II (en moyenne 6-7 ans avec quelques sujets dĂšs 5 ans œ) l’enfant arrive empiriquement, par tĂątonnements et rĂ©gulations intuitives, Ă  rĂ©soudre la question I en reportant la mĂȘme distance chaque jour. Mais il ne parvient Ă  procĂ©der ainsi que pour une seule vitesse Ă  la fois. En ce qui concerne le bonhomme, le sujet conserverait naturellement aussi sa vitesse particuliĂšre, si elle Ă©tait seule en jeu ; mais comme elle est diffĂ©rente de celle de l’auto et que la conservation de cette diffĂ©rence consisterait Ă  maintenir constant un rapport et non pas une distance absolue, l’enfant ne rĂ©ussit pas Ă  conserver la vitesse propre au bonhomme : il se borne Ă  reporter chaque fois la distance initiale entre son point d’arrivĂ©e et celui de l’auto, croyant ainsi marquer la diffĂ©rence des vitesses alors que ce procĂ©dĂ© revient Ă  attribuer au bonhomme la mĂȘme vitesse qu’à l’auto.

À partir du stade III (qui dĂ©bute en moyenne Ă  7-8 ans) l’enfant rĂ©ussit Ă  construire, par opĂ©rations concrĂštes, les trajets respectifs de l’auto et du bonhomme, en conservant simultanĂ©ment leurs vitesses distinctes. Par contre il ne parvient pas Ă  anticiper dĂ©ductivement cette construction, c’est-Ă -dire Ă  prĂ©voir in abstracto que les distances entre les points d’arrivĂ©e de l’auto et du bonhomme augmentent sans cesse, ni mĂȘme Ă  trouver le nombre de jours nĂ©cessaires au bonhomme pour rattraper l’auto.

Au cours du stade IV enfin (vers 10-11 ans, avec quelques exemples de rĂ©actions exceptionnellement prĂ©coces dĂšs 9 et mĂȘme 8 ans) ces derniĂšres questions sont rĂ©solues par dĂ©duction formelle.

§ 1. Le stade I : absence de conservation de la vitesse

Constatant qu’en une premiĂšre journĂ©e l’auto effectue un certain parcours, l’enfant du stade I ne parvient mĂȘme pas Ă  Ă©tablir que, marchant une seconde journĂ©e pendant le mĂȘme temps et Ă  la « mĂȘme vitesse », l’auto parcourra une distance Ă©gale en prolongement de la premiĂšre. Il s’agit, en effet, de faire trouver le chemin parcouru durant la seconde journĂ©e Ă  la suite du chemin effectuĂ© le premier jour, et c’est en cela que consiste toute la difficultĂ©. Si les deux trajets quotidiens n’étaient pas en prolongement l’un de l’autre, et qu’on se borne Ă  prĂ©senter au sujet une seconde route parallĂšle Ă  la premiĂšre, il n’aurait aucune peine Ă  reproduire la mĂȘme longueur de parcours : il ferait coĂŻncider les points de dĂ©part, en les mettant l’un au-dessous de l’autre, et trouverait ainsi l’arrĂȘt, Ă  la fin de la seconde journĂ©e, en mettant un point exactement au-dessous de celui qui marque la fin du trajet du premier jour. Mais on ne pourrait nullement conclure, de ce comportement intuitif, que l’enfant a compris qu’un mouvement de mĂȘme vitesse effectuĂ© durant un mĂȘme temps, correspond Ă  une mĂȘme longueur : l’enfant aurait simplement exprimĂ© l’égalitĂ© des vitesses par l’identitĂ© des points d’arrivĂ©e, et nous avons vu, au chapitre VII, Ă  quelles erreurs systĂ©matiques conduit un tel critĂšre. Or, le problĂšme que l’on pose au sujet est au contraire de reporter la mĂȘme distance en prolongement de celle qui a Ă©tĂ© parcourue durant le premier jour, ce qui correspond d’ailleurs entiĂšrement aux donnĂ©es concrĂštes, puisque l’auto est censĂ©e continuer sa route et non pas la refaire. Or, cette question de prolongement, qui pour nous Ă©quivaut sans plus Ă  celle de la duplication du premier trajet, prĂ©sente au contraire une grande difficultĂ© pour l’enfant, ou plutĂŽt deux difficultĂ©s complĂ©mentaires, qu’il convient de se rappeler pour pouvoir lire utilement les faits suivants. La premiĂšre tient Ă  la notion de temps : reporter un mĂȘme temps n’a pas encore de signification pour le sujet, car deux temps successifs ne sont pas comparables au niveau intuitif, faute de rĂ©versibilitĂ© opĂ©ratoire, et cela d’autant moins que deux durĂ©es synchrones ne sont mĂȘme pas tenues pour Ă©gales, lorsque les mouvements simultanĂ©s auxquelles elles correspondent n’ont pas les mĂȘmes points de dĂ©part et les mĂȘmes points d’arrivĂ©e. En second lieu, et surtout, nous avons vu au chapitre III que les chemins parcourus sont d’abord Ă©valuĂ©s d’aprĂšs leurs points d’arrivĂ©e et au chapitre VII que les vitesses comme telles sont estimĂ©es, au cours du premier stade, selon ce mĂȘme critĂšre. Il va de soi que, en ces conditions, le report d’un mĂȘme trajet constitue une difficultĂ© rĂ©elle et que la conservation de la vitesse ne saurait encore avoir de signification faute d’une structure opĂ©ratoire permettant la mise en relations des facteurs en jeu.

Voici des exemples d’un sous-stade I A, c’est-Ă -dire parmi les plus primitives que nous ayons observĂ©es :

Ger (5 ; 4). On fait marcher l’auto et le bonhomme : « Lequel va plus vite ? — L’auto. —  À quelle heure tu te lĂšves ? — À 7 heures. —  Alors regarde : ce bonhomme et cette auto partent les deux ensemble le matin Ă  7 h et ils s’arrĂȘtent tous les deux Ă  7 h du soir (on fait les trajets). Ils sont partis en mĂȘme temps ? — Non. —  Lequel est parti avant ? — L’auto. —  Ils se sont arrĂȘtĂ©s en mĂȘme temps ? — Non. —  Lequel avant ? — L’auto. — Ils ont marchĂ© la mĂȘme chose longtemps ? — Non, l’auto plus longtemps. — Pourquoi ? — Parce qu’elle est arrivĂ©e plus loin. — (On recommence avec signaux acoustiques : Ger admet alors ces simultanĂ©itĂ©s et mĂȘme l’égalitĂ© des temps, mais avec suggestion de notre part.) — Alors le second jour, oĂč arrivera l’auto ? Et elle part aussi Ă  7 h du matin et arrive aussi Ă  7 h du soir. Elle marche le mĂȘme temps et la mĂȘme chose vite ? — Ici (montre un trajet plus court que le premier). — Est-ce qu’il fait un mĂȘme chemin, un mĂȘme chemin long le second jour ? — Le second jour, il arrive plus loin (la distance est donc d’emblĂ©e traduite en ordre de succession des points d’arrivĂ©e). — Mais ça (on montre du doigt le second trajet), c’est un chemin moins long que ça (premier trajet) ? — 
 (ne comprend pas). — Pourquoi tu l’as fait moins long ? — 
 — Et le troisiĂšme jour, s’il va la mĂȘme chose vite et aussi de 7 h du matin Ă  7 h du soir ? — Ça (distance arbitraire, de nouveau trop courte). — Regarde, on peut mesurer avec ce papier (il reproduit nos gestes). — Alors, le second jour, oĂč arrivera-t-il (on rĂ©pĂšte les donnĂ©es) ? — Jusque-lĂ  (montre un chemin beaucoup trop long). — Pourquoi il fait un plus grand chemin ? — Parce que l’auto est arrivĂ©e lĂ . —  Moi je pense qu’elle est arrivĂ©e lĂ  (on montre un trajet Ă©gal au premier). Qui a raison ? — Moi (dĂ©cidĂ©). » Impossible d’en tirer davantage.

Do (5 ; 2) dit se lever Ă  8 h et se coucher Ă  10 h : « Alors, regarde. L’auto part Ă  8 h et s’arrĂȘte Ă  10 h et le bonhomme aussi (expĂ©r.). Lequel est allĂ© le plus vite ? — L’auto. —  Ils sont partis en mĂȘme temps ? — Oui, mais l’auto va encore plus loin, et pas le bonhomme. — Ils se sont arrĂȘtĂ©s en mĂȘme temps ? — Non, l’auto va plus vite. — Ils ont marchĂ© pendant le mĂȘme temps ? — Non. —  Et le deuxiĂšme jour (mĂȘmes donnĂ©es), oĂč arrivera l’auto ? — Je ne sais pas. —  Mais si elle marche Ă  la mĂȘme vitesse, et aussi de 8 h du matin Ă  10 h du soir ? — (DĂ©signe un point arbitraire.) — Ce papier peut t’aider Ă  mesurer ? — Non. —  Et le bonhomme, oĂč il arrivera ? — Moins loin que l’auto (de nouveau arbitraire). »

Dit (5 ; 6) dit se lever Ă  9 h et se coucher Ă  10 h. On explique et on fait l’expĂ©rience : « Ils sont partis en mĂȘme temps ? — Non, l’auto va plus vite. — Et arrivĂ©s en mĂȘme temps ? — Non. — Mais ils se sont arrĂȘtĂ©s au mĂȘme moment ? — Non. — Et le deuxiĂšme jour, si, etc. (rĂ©pĂ©tition exacte des donnĂ©es) ? — (Il montre un trajet Ă  peu prĂšs double de celui du premier jour, voulant sans doute indiquer qu’il va quelque chose comme deux fois plus loin le second jour : en fait on a donc environ trois unitĂ©s.) — Mais il va la mĂȘme chose vite que le premier jour et il marche aussi de 9 h Ă  10 h : est-ce que, s’il va Ă  la mĂȘme vitesse, il fera le mĂȘme chemin le second jour, un chemin aussi long que ce qu’il a fait le premier jour ? — Non, pas le mĂȘme. —  Pourquoi ? — Plus court (il montre cette fois un trajet arbitraire, mais plus court que le premier). — Regarde (on reporte le mĂȘme trajet avec un papier). — Et le troisiĂšme jour ? — (Il trace un trajet plus court, etc.) »

« Et le bonhomme, le second jour (on rappelle les donnĂ©es) ? — (Il montre une petite diffĂ©rence avec l’auto, mais lui assigne un trajet plus long que le premier jour.) — C’est le mĂȘme chemin qu’il a fait le premier jour ? — Non. — Alors ? — (Recommence, etc.) »

Mic (6 ; 1) croit que « l’auto a mis plus de temps » entre 8 h du matin et 9 h du soir parce qu’elle est arrivĂ©e « plus loin ». — Et le deuxiĂšme jour, si elle part aussi Ă  8 h et arrive aussi le soir Ă  9 h et roule Ă  la mĂȘme vitesse ? — Elle arrive ici, peut-ĂȘtre (montre trop loin). — Pourquoi tu fais plus long que le premier jour ? — Parce qu’elle a fait tout ça. Ça doit ĂȘtre plus long, parce qu’elle s’arrĂȘte plus loin (confusion de « plus loin » et de « plus long », comme chez Dit). — Elle a Ă©tĂ© Ă  la mĂȘme vitesse que le premier jour ? — Oui. —  Et elle a marchĂ© le mĂȘme temps ? — Non, une heure de plus. —  Mais elle est partie aussi Ă  8 h et arrivĂ©e aussi Ă  9 h ? — Oui. —  Alors, pourquoi une heure de plus ? — 
 (mĂȘmes confusions que pour la vitesse). — Et le bonhomme, qu’est-ce qu’il fait le deuxiĂšme jour ? — Jusqu’ici parce qu’il fait moins que l’auto (trop loin). — Mais il fait un chemin plus grand ou plus petit que le premier jour ? — Un peu plus grand. — Pourquoi ? — Parce qu’il a fait une demi-heure de plus ».

« Et le troisiĂšme jour, jusqu’oĂč va l’auto (on rĂ©pĂšte les donnĂ©es) ? — Jusqu’ici (encore plus long trajet). — Pourquoi ? — Parce qu’elle roule trois heures de plus. —  Et si le dernier jour, l’auto marche seulement une demi-journĂ©e, jusqu’à midi ? — Comme ça (montre un trajet plus long encore). »

Gis (6 ; 2). 9 h Ă  8 h : « L’auto est arrivĂ©e plus loin, parce qu’elle va plus vite. — (DeuxiĂšme jour.) — Ici (trajet beaucoup plus long) parce qu’elle va plus loin. —  Pourquoi tu fais le chemin du second jour plus long que le premier ? — Parce qu’il n’était pas loin le premier jour. »

Telles sont les rĂ©actions primitives aux questions de conservation de la vitesse. Il est clair que l’enfant ne met pas en doute l’affirmation donnĂ©e de l’égalitĂ© des vitesses le premier et le second jour, et qu’il est capable de rĂ©pĂ©ter Ă  volontĂ© cette formule verbale. NĂ©anmoins il n’en conclut nullement Ă  l’égalitĂ© des trajets successifs et nous avons dĂ©jĂ  entrevu pourquoi au dĂ©but de ce § .

En effet, si l’intuition de la vitesse est essentiellement celle du dĂ©passement, et que le seul critĂšre d’évaluation des vitesses dont dispose le sujet soit l’ordre de succession spatiale des points d’arrivĂ©e, il va de soi qu’il ne saura pas traduire l’égalitĂ© de vitesse de deux mouvements successifs par celle de leurs trajets, donc des distances parcourues : il faudrait pour cela concevoir la vitesse comme un rapport entre les espaces et les temps, et c’est prĂ©cisĂ©ment ce Ă  quoi l’intuition du dĂ©passement ne suffit pas. Nous avons vu au chapitre IX que, encore au dĂ©but du stade des opĂ©rations concrĂštes (stade III), les sujets qui savent donc juger avec exactitude de la vitesse des mouvements simultanĂ©s, sont perdus dĂšs que les mouvements sont successifs ; ils ne comprennent pas, malgrĂ© la perception successive des mouvements, les dessins et la mesure des temps, que la distance A parcourue en n secondes Ă©quivaut en vitesse Ă  la distance 2 A parcourue en 2 n secondes. Il est donc parfaitement naturel qu’au stade I, c’est-Ă -dire bien avant la construction opĂ©ratoire concrĂšte de la relation spatio-temporelle de vitesse, l’enfant ne soit pas capable de reporter la mĂȘme distance pour exprimer la conservation d’une vitesse, puisque les distances successivement parcourues par le mĂȘme mobile correspondent Ă  des mouvements successifs et non pas simultanĂ©s.

Mais Ă  dĂ©faut d’opĂ©rations prĂ©cises le sujet ne pourrait-il pas deviner, puisqu’on lui affirme l’égalitĂ© des vitesses de l’auto en ses trajets quotidiens, et l’égalitĂ© des temps durant lesquels elle roule, que les longueurs parcourues sont elles aussi Ă©gales ? C’est bien ce qui se passera au cours du stade II, au cours duquel l’intuition anticipera la solution juste dont la logique ne serait pas encore capable. Seulement, au niveau du stade I le sujet semble ne parvenir encore ni Ă  reporter une distance Ă©gale ni Ă  se reprĂ©senter l’égalitĂ© de deux temps successifs.

En ce qui concerne l’espace parcouru, Ger, Mic et Gis confirment explicitement et les autres implicitement les rĂ©sultats du chapitre III : du moment que les chemins parcourus, comme les vitesses elles-mĂȘmes, se mesurent d’abord Ă  leurs seuls points d’arrivĂ©e, et non point au rapport entre les points de dĂ©part et d’arrivĂ©e, ces sujets sont fort empruntĂ©s pour reporter la distance parcourue le premier jour, puisque le point de dĂ©part du trajet du second jour ne coĂŻncide pas avec celui du premier jour, mais bien avec le premier point d’arrivĂ©e lui-mĂȘme. Aussi l’enfant se borne-t-il Ă  affirmer que, le second jour, l’auto va « plus loin », et Ă  assigner, comme Ger et Do, un point d’arrivĂ©e arbitraire pour les second et troisiĂšme jours, faute de correspondance avec celui du premier jour. Les sujets Dit et surtout Mic et Gis cherchent, il est vrai, Ă  sortir de l’arbitraire et Ă  trouver une distance correspondant Ă  la mĂȘme vitesse, durant le second jour. Mais alors, Ă©tant donnĂ© le fait que le mobile arrive plus loin au soir de la seconde journĂ©e qu’au soir de la premiĂšre (plus loin : absolument), ils en concluent qu’il a parcouru une plus grande distance le second jour que le premier (plus grande : relativement, c’est-Ă -dire le second jour isolĂ©ment comparĂ© au premier isolĂ©ment, et non pas les deux jours ensemble comparĂ©s au premier). L’auto « a fait tout ça, dit par exemple Mic, ça doit ĂȘtre plus long puisqu’elle arrive plus loin ». Et Gis : c’est plus long « parce qu’elle va plus loin », parce que le chemin « n’était pas loin le premier jour ». Dit va jusqu’à calculer pour le second jour un trajet partiel Ă  peu prĂšs double de celui du premier jour, sans voir qu’il aboutit ainsi Ă  trois unitĂ©s, Ă©quivalant Ă  trois et non pas Ă  deux jours. Ce dernier exemple montre d’ailleurs bien que ce ne sont pas les difficultĂ©s techniques d’évaluation des longueurs qui arrĂȘtent les enfants (puisque leur acuitĂ© visuelle suffĂźt entiĂšrement Ă  une estimation exacte) mais bien les difficultĂ©s thĂ©oriques relatives aux mouvements successifs.

Or, chose intĂ©ressante, cette estimation de la longueur au moyen du point d’arrivĂ©e, donc cette indiffĂ©renciation de l’intervalle (distance) avec l’ordre de succession, se retrouve chez les mĂȘmes sujets en ce qui concerne cet autre intervalle que constitue la durĂ©e et cet autre ordre de succession qu’est l’ordre temporel. Comprendre que l’auto, conservant sa vitesse, fera le second jour le mĂȘme chemin dans le mĂȘme temps, suppose en effet, en plus du transport de la mĂȘme distance, celui de la mĂȘme durĂ©e, conçue comme intervalle de temps compris entre le moment de dĂ©part et celui de l’arrivĂ©e. Or, l’enfant peut-il Ă  ce niveau parvenir Ă  saisir une telle notion ? Saisira-t-il, autrement dit, que la durĂ©e comprise entre 8 h du matin et 10 h du soir le premier jour, Ă©quivaut Ă  la durĂ©e comprise entre 8 h du matin et 10 h du soir le second jour, et cela bien que nous choisissons toujours, pour faciliter les choses, les heures indiquĂ©es par l’enfant lui-mĂȘme comme Ă©tant celles de son lever et de son coucher (que ce soit exact ou non, peu importe) ? Notons d’abord qu’aucun de ces sujets n’a mĂȘme la notion de l’égalitĂ© des durĂ©es synchrones : lorsqu’ils voient l’auto et le bonhomme partir ensemble et s’arrĂȘter ensemble le premier jour, ils contestent la simultanĂ©itĂ© des points d’arrivĂ©e et souvent mĂȘme, celle des points de dĂ©part, et surtout ils se refusent Ă  reconnaĂźtre l’égalitĂ© de ces deux durĂ©es, prĂ©cisĂ©ment parce que l’auto va plus vite et plus loin que le bonhomme. Comment donc, ne comprenant pas cette synchronisation Ă©lĂ©mentaire, admettront-ils l’isochronisme, c’est-Ă -dire l’égalitĂ© de durĂ©es successives ? Il faudrait pour cela qu’un intervalle de temps, dĂ©tachĂ© de ses moments de dĂ©part et d’arrivĂ©e puisse se trouver le mĂȘme entre de nouveaux points de dĂ©part et d’arrivĂ©e, Ă©quivalents au premier : or cette Ă©galisation de deux intervalles successifs, abstraits de leurs Ă©vĂ©nements limites, suppose assurĂ©ment la construction opĂ©ratoire du temps tout entier, qualitatif et mĂ©trique. Les plus jeunes de nos sujets (Ger, Do et Dit) ne comprennent donc mĂȘme pas le problĂšme. Quant Ă  Mic et Ă  Gis, ils le saisissent en partie, mais lui donnent une solution exactement analogue Ă  celle qu’ils ont trouvĂ©e pour la distance spatiale : la grandeur des intervalles est proportionnelle Ă  l’ordre absolu de succession de leurs points limites, c’est-Ă -dire que n heures s’écoulant aprĂšs n premiĂšres heures sont plus longues que les premiĂšres, prĂ©cisĂ©ment parce que venant aprĂšs. C’est ainsi que Mic, tout en reconnaissant sans difficultĂ© que l’auto et le bonhomme partent aux mĂȘmes heures et s’arrĂȘtent aux mĂȘmes heures le second jour et le premier, affirme cependant que l’auto a marchĂ© une heure de plus le second jour et trois heures de plus le troisiĂšme jour, ou que le bonhomme a marchĂ© œ heure de plus le second jour (œ heure parce qu’allant moins loin que l’auto) : il veut simplement dire par lĂ  que la durĂ©e du deuxiĂšme et du troisiĂšme jours n’est pas Ă©quivalente Ă  celle du premier, parce que venant aprĂšs, de mĂȘme que les trajets effectuĂ©s durant ces journĂ©es ultĂ©rieures sont plus longs que celui de la premiĂšre, parce que le mobile arrive plus loin 2. La chose n’a rien d’étonnant, d’ailleurs, puisqu’à ce niveau le temps est indiffĂ©renciĂ© Ă  l’espace et Ă  la vitesse elle-mĂȘme, et que tous trois s’évaluent en fonction des points d’arrivĂ©e.

Bref, une distance ni une durĂ©e ne pouvant se reporter, Ă©gales Ă  elles-mĂȘmes, dans la suite linĂ©aire de la trajectoire spatiale ou du temps, il va de soi que la notion de la conservation de la vitesse ne saurait prĂ©senter aucun sens spatio-temporel pour l’enfant. Elle peut se comprendre intuitivement grĂące Ă  l’expĂ©rience des mouvements du corps propre : l’auto, comme le bonhomme, gardent leurs vitesses respectives s’ils n’accĂ©lĂšrent leur marche ni ne la ralentissent. Mais elle ne saurait encore se constituer de façon opĂ©ratoire parce qu’elle supposerait alors un rapport constant entre des distances successives Ă©gales parcourues en des temps successifs eux aussi Ă©gaux. On voit donc que, dans ce cas de la vitesse comme dans tous les autres exemples de dĂ©veloppement d’une notion de conservation, c’est faute de « groupement » qu’il n’y a, au dĂ©but, aucune conservation possible : c’est parce que ni les distances ni les durĂ©es successives ne peuvent se composer entre elles de façon additive, associative et rĂ©versible, au niveau oĂč la vitesse est conçue en fonction d’une simple intuition d’ordre, incomplĂšte et mĂȘme souvent inexacte comme toutes les intuitions.

Il est clair que la question de la demi-journĂ©e (question III) ne saurait dĂšs lors ĂȘtre rĂ©ussie ni mĂȘme comprise, faute de considĂ©ration des distances. Mic va jusqu’à prĂ©voir, pour une demi-journĂ©e, un trajet beaucoup plus long que celui du troisiĂšme jour, ne tenant compte que de l’ordre des points d’arrivĂ©e et n’ayant aucun soupçon de la proportionnalitĂ©.

Quant Ă  la diffĂ©rence de vitesse entre le bonhomme et l’auto (question II), il va de soi que, si la vitesse s’évalue ainsi selon l’ordre de succession des seuls points d’arrivĂ©e, cette diffĂ©rence se conservera plus facilement que les vitesses elles-mĂȘmes, mais sous une forme absolue et non point relative : autrement dit, l’enfant placera le point d’arrivĂ©e du bonhomme un peu en deçà de celui de l’auto, quelle que soit la position de ce dernier. Mais, au niveau I A que nous considĂ©rons maintenant, le sujet nĂ©glige si complĂštement les distances qu’il ne cherche mĂȘme pas Ă  conserver la diffĂ©rence (absolue) exacte de ces deux points d’arrivĂ©e et dĂ©signe arbitrairement celui du bonhomme, pourvu qu’il demeure en deçà de celui de l’auto.

Au cours d’un sous-stade I B, par contre, cette question des diffĂ©rences d’arrivĂ©e entre le bonhomme et l’auto donne lieu Ă  un lĂ©ger progrĂšs, les autres rĂ©actions demeurant exactement semblables Ă  celles du sous-stade I A. Ce progrĂšs consiste simplement Ă  maintenir constante la diffĂ©rence absolue des points d’arrivĂ©e des deux mobiles, quelle que soit la position, toujours encore arbitraire, assignĂ©e au point d’arrivĂ©e de l’auto :

Chel (5 ; 10) reporte, pour la seconde journĂ©e de l’auto, un trajet analogue Ă  celui du premier, et, pour le troisiĂšme jour, un trajet beaucoup plus long : « Pourquoi tu fais toujours plus long ? — Il a fait tout ce bout-lĂ . —  Pourquoi ? — 
 — Et le jour suivant, s’il va la mĂȘme chose fort, le bout de chemin sera plus long, plus petit ou pareil ? — Sais pas. »

« Et le bonhomme jusqu’oĂč il arrive le second jour ? — Ici (reporte la mĂȘme diffĂ©rence), parce que l’auto va plus vite. — Et le troisiĂšme jour ? — Ici (mĂȘme diffĂ©rence). — Mais regarde : si le bonhomme a fait ça le premier pour et qu’il va toujours la mĂȘme chose vite, est-ce qu’il arrivera jusqu’ici ? — 
 — Et le lendemain ? — On ne sait pas encore. »

Lil (6 ; 11) admet la simultanĂ©itĂ© des points de dĂ©part, mais pas celle des points d’arrivĂ©e ni l’égalitĂ© des durĂ©es synchrones. Pour le second jour, Lil assigne Ă  l’auto un trajet plus long que celui du premier jour, et au bonhomme un trajet Ă©galement plus long, en maintenant soigneusement la diffĂ©rence constante : « Lequel va plus vite ? — L’auto. —  Quel chemin elle a fait le second jour ? — (Le montre.) — Et le bonhomme ? — (Le montre.) — Mais ils ont fait des chemins aussi longs l’un que l’autre, le second jour ? — Non. — Un est plus court que l’autre, de ceux que tu viens de me montrer ? — Oui, celui du bonhomme (il le croit plus court simplement parce qu’il est en retrait). — Mais ce n’est pas le mĂȘme long chemin, comme ça et comme ça (gestes montrant les deux longueurs) ? — Non. — Ils ont marchĂ© la mĂȘme chose de temps ? — Sais pas. » On recommence le troisiĂšme jour mais on retrouve les mĂȘmes rĂ©actions.

Jan (7 ans). Admet la simultanĂ©itĂ© des dĂ©parts, mais pas celle des arrivĂ©es ni l’égalitĂ© des durĂ©es : « Et le second jour, oĂč arrivera l’auto ? — Ici (trajet plus petit). — Elle a fait un mĂȘme long chemin ? — Non. — Alors, fais-le. — 
 — Regarde (on le marque). Qu’est-ce qui est plus juste, le tien ou le mien ? — Vous. — Pourquoi ? — Parce que vous savez mieux. —  Et le bonhomme ? — (Il reporte la diffĂ©rence absolue.) — Et le 3e jour (on rĂ©pĂšte les explications), l’auto fera quoi ? — Un plus long chemin (il le marque). — Et le bonhomme ? — Plus court (fait un chemin Ă©gal, en maintenant constante la diffĂ©rence absolue). »

Ces cas du sous-stade I B prĂ©sentent un intĂ©rĂȘt Ă©vident du point de vue du mode d’évaluation primitif des longueurs parcourues et des vitesses elles-mĂȘmes. De ce second point de vue, elles confirment entiĂšrement les rĂ©actions du sous-stade I A : si vraiment les vitesses s’évaluent en fonction des seuls points d’arrivĂ©e des mouvements, il va de soi que l’écart entre les points d’arrivĂ©e du bonhomme et de l’auto, au soir du premier jour, demeurera absolu. Pour qu’il fĂ»t compris comme relatif, il faudrait que l’enfant conçoive les vitesses comme les rapports des espaces parcourus et des temps : alors seulement, il comprendrait que la diffĂ©rence entre les points d’arrĂȘt des deux mobiles de vitesses distinctes ne peut que croĂźtre absolument, parce qu’elle se conserve en tant que rapport. Le fait que ces sujets, en lĂ©ger progrĂšs sur ceux du sous-stade I A, maintienne cette diffĂ©rence absolue exactement constante confirme donc simplement, mais avec une prĂ©cision paradoxale, la mesure de la vitesse par les points d’arrivĂ©e. Et, en effet, ces enfants raisonnent sur la question I comme ceux du sous-stade I A.

Seulement, il se trouve alors qu’en reportant chaque fois la diffĂ©rence absolue entre les points d’arrivĂ©e de l’auto et du bonhomme, l’enfant du sous-stade I B attribue Ă  ces derniers, sans le vouloir et sans mĂȘme s’en douter, des longueurs parcourues exactement Ă©gales lors de leurs trajets quotidiens ! Du point de vue opĂ©ratoire, ils leur attribuent donc des vitesses Ă©gales Ă  partir du second jour, avec un simple dĂ©calage dans les dĂ©parts et les arrivĂ©es
 Or, l’enfant, non seulement croit maintenir des vitesses trĂšs diffĂ©rentes, puisque les points d’arrivĂ©e ne coĂŻncident pas, mais encore estime mĂȘme inĂ©gaux les chemins parcourus sans voir qu’ils sont Ă©quivalents et simplement en retrait l’un sur l’autre. Plus prĂ©cisĂ©ment, il croit le chemin parcouru chaque jour par l’auto plus long que celui du bonhomme ce mĂȘme jour, parce que le premier dĂ©passe le second et sans s’occuper du dĂ©calage des points de dĂ©part ! C’est ainsi que Lil refuse Ă©nergiquement d’admettre cette Ă©galitĂ©, que nous lui suggĂ©rons, etc.

Or cette rĂ©action converge entiĂšrement avec ce qui prĂ©cĂšde. Du point de vue de la longueur des chemins parcourus, elle confirme les conclusions des chapitres III et VI : la longueur mĂȘme d’un dĂ©placement est d’abord fonction du seul point d’arrivĂ©e. Du point de vue de la vitesse, elle vĂ©rifie les conclusions du chapitre VII. Selon un schĂšme que nous n’avions pas prĂ©vu (et qui se rĂ©duit Ă  une variante de la question II de ce chapitre VII) : si un mobile parcourt la droite AB et un autre la droite A’B’ Ă©gale à AB mais en retrait sur elle, celui des deux mobiles qui arrive le plus loin est censĂ© aller plus vite (de mĂȘme que dans le cas de la question II oĂč un mobile parti de plus loin en rattrape presque un autre, le plus lent des deux est censĂ© plus rapide parce que demeurant sans cesse en avant).

§ 2. Le stade II : découverte progressive et intuitive de la conservation de la vitesse, pour un seul mobile, mais incompréhension de la relation entre vitesses constantes différentes

L’enfant de ce niveau parvient progressivement Ă  comprendre que, si l’auto conserve sa vitesse le second et le troisiĂšme jour, et part et arrive aux mĂȘmes heures chaque jour, elle parcourra des trajets de longueurs Ă©gales. Quant au bonhomme, le sujet ferait naturellement le mĂȘme raisonnement s’il le considĂ©rait isolĂ©ment, mais, lorsqu’il compare sa vitesse Ă  celle de l’auto, il ne parvient pas Ă  les mettre en relations exactes : il continue donc, comme au stade I, de conserver soigneusement de jour en jour la diffĂ©rence absolue des points d’arrivĂ©e sans se soucier de la diffĂ©rence relative des espaces parcourus rapportĂ©s aux durĂ©es. Par contre, et en progrĂšs sur le stade I, le sujet admettra la solution juste s’il compare les deux sĂ©ries de trajets construites isolĂ©ment, et comprendra les explications de l’expĂ©rimentateur lorsqu’on lui suggĂ©rera les diffĂ©rences relatives. Voici quelques exemples :

Bern (6 ; 3) admet les simultanĂ©itĂ©s de dĂ©part et d’arrivĂ©e, mais nie l’égalitĂ© des durĂ©es synchrones. Il commence, pour la seconde journĂ©e, par marquer un trajet trop long de l’auto : « Et le bonhomme ? — Ici (conserve la diffĂ©rence absolue). — Est-ce que l’auto fait le second jour un trajet plus grand, plus petit ou de mĂȘme longueur que le premier jour ? — La mĂȘme chose long
 Non, il a fait un chemin plus long. —  Pourquoi ? — 
 — (On montre deux chemins Ă©gaux.) — Non, c’est trop petit, parce que le chemin devient toujours plus grand (confond les distances intercalaires avec la longueur totale, c’est-Ă -dire avec l’ordre de succession des points d’arrivĂ©e). — Et le troisiĂšme jour ? — Ah ! C’est le mĂȘme chemin (il mesure et corrige ce qui prĂ©cĂšde). »

« Et le bonhomme, jusqu’oĂč arrive-t-il le troisiĂšme jour ? — (Montre la mĂȘme diffĂ©rence absolue que pour le second jour.) — Qu’est-ce qu’il a fait le premier jour ? — (Montre juste.) — Et le second jour ? — (Il reporte une distance Ă  peu prĂšs Ă©gale, parce qu’il ne s’occupe plus de l’auto, restĂ©e en position au point final de son troisiĂšme trajet.) — Pourquoi là ? — Parce qu’il va moins vite que l’auto. —  Et le troisiĂšme jour ? — (Il s’apprĂȘte Ă  reporter le mĂȘme petit chemin mais, apercevant l’auto, il place alors le bonhomme prĂšs d’elle en conservant la diffĂ©rence absolue du dĂ©but.) — Pourquoi tu le mets là ? — Il fait toujours la mĂȘme distance (!). — Regarde ce que tu as fait : il va toujours Ă  la mĂȘme vitesse, ton bonhomme ? — (Il regarde les trajets.) Il va plus doucement au commencement et plus vite Ă  la fin (hĂ©sitation). Ah non, il va toujours Ă  la mĂȘme vitesse (Bern corrige le dernier trajet). »

« Qu’est-ce que c’est qu’une demi-journĂ©e ? — C’est seulement du matin Ă  midi. —  Bien, alors regarde : le quatriĂšme jour l’auto s’arrĂȘte Ă  midi. Elle marchera seulement une demi-journĂ©e. Alors oĂč arrivera-t-elle ? — (Il marque une distance pleine et fier de constater l’égalitĂ© de tous les trajets, y compris celui de la demi-journĂ©e, dit) : J’ai trouvĂ© le truc. —  Et maintenant elle fera deux jours entiers sans s’arrĂȘter. OĂč arrivera-t-elle ? — (Également faux : montre la valeur de 3 Ă  4 trajets.) »

Dor (7 ; 2) admet les simultanĂ©itĂ©s mais pas l’égalitĂ© des durĂ©es synchrones. Il commence par reporter les trajets non pas Ă  la suite les uns des autres, mais en dessous : d’oĂč une stricte Ă©galitĂ© pour le bonhomme comme pour l’auto. On lui dit de partir des points d’arrivĂ©e du premier soir : il fait alors, pour l’auto, un trajet un peu plus long que celui du premier jour, puis trop court, puis juste. TroisiĂšme jour : d’emblĂ©e juste.

Pour le bonhomme, montre Ă  peu prĂšs juste pour le second jour, mais, pour le troisiĂšme, retombe dans la diffĂ©rence absolue : « Tu crois que le troisiĂšme jour le bonhomme va plus loin que le second ? — Ah non, la mĂȘme chose. —  Et le quatriĂšme jour ? — (Fait avancer l’auto d’un trajet Ă©gal aux prĂ©cĂ©dents, mais, pour le bonhomme, retombe dans la diffĂ©rence absolue !) »

Clau (7 ; 11) : « Ils sont partis en mĂȘme temps ? — Oui. —  ArrĂȘtĂ©s au mĂȘme moment ? — Oui. —  Le bonhomme marche 10 heures. Et l’auto ? — 11 heures, parce qu’elle est plus en avance. — Mais ils partent Ă  6 h du matin tous les deux ? — Oui. — Et ils s’arrĂȘtent tous les deux Ă  quelle heure ? — À 6 h du soir. —  Si tu veux. Alors combien d’heures marche le bonhomme ? — 11 heures, non 12 heures. — Bien. Et l’auto ? — 12 heures aussi, non 13 heures parce qu’elle est en avance ! »

On rĂ©pĂšte les donnĂ©es pour le deuxiĂšme jour : « OĂč arrive l’auto ? — (Trop long, puis corrige.) — Et le bonhomme ? — (Montre la diffĂ©rence absolue.) — Pourquoi il n’arrive pas lĂ  (point d’arrivĂ©e de l’auto) ? — Parce qu’il va moins vite. — Mais pourquoi il a fait tout ce bout et pas autant le premier jour ? — J’ai pensĂ© qu’il a couru un peu plus vite qu’avant. —  Mais non, puisqu’il va Ă  la mĂȘme vitesse. Alors (on recommence) ? — (Il met l’auto juste, et le bonhomme comme avant !) — Ils ont marchĂ© exactement comme le premier jour ? — L’auto, oui, le bonhomme un peu plus vite. —  Mais il va Ă  la mĂȘme vitesse qu’avant ! — (Clau recule un peu le bonhomme, compare avec les trajets du premier jour, l’avance Ă  nouveau jusqu’à reproduire la diffĂ©rence absolue et le recule enfin jusqu’au point juste.) — Pourquoi là ? — Parce qu’il a fait a mĂȘme distance que le premier four. —  Si on marche Ă  la mĂȘme vitesse toute une journĂ©e et autant d’heures que la veille, on marche le mĂȘme bout de chemin ou plus long ou plus court ? — Ça peut ĂȘtre plus long ou plus court. —  Une auto marche une heure, s’arrĂȘte et de nouveau une heure a la mĂȘme vitesse : elle fera quel bout ? — Une fois plus long et une fois plus petit. —  Tu sais ce que c’est une minute ? — Un petit moment. — Dans une heure tu sais combien il y en a ? — Soixante. —  Toutes les heures ont 60 min, ou plus ou moins ? — Quelquefois plus, ou bien moins. »

Pour une demi-journĂ©e de l’auto, Clau marque un trajet un peu plus petit que l’unitĂ©. « Regarde (on fait l’expĂ©r. et il marque Ă  la œ). — Et le bonhomme ? — (Marque presque aussi grand.) — Montre le chemin qu’a fait le bonhomme le 2e jour (il le montre). Et pendant que l’auto faisait ça (œ), qu’a fait le bonhomme ? — (Il montre une unitĂ© entiĂšre du bonhomme.) »

Mon (8 ; 1) n’admet pas d’emblĂ©e la simultanĂ©itĂ© des arrivĂ©es. Quant aux durĂ©es « la fournĂ©e du bonhomme est plus courte que celle de l’auto. » — De une heure de l’aprĂšs-midi Ă  deux heures aujourd’hui et de une heure Ă  deux heures hier, c’est le mĂȘme temps ? — Oui. —  Et demain ? — Aussi. — Si l’auto marche de 7 h du matin Ă  8 h du soir et le bonhomme aussi, ils ne marchent pas le mĂȘme temps ? — Le bonhomme marche plus longtemps. »

DeuxiĂšme et troisiĂšme jours : met l’auto trop loin puis rĂ©duit peu Ă  peu et arrive juste. Pour le bonhomme, commence par la diffĂ©rence absolue puis corrige progressivement.

Demi-journĂ©e : trajet de l’auto trop grand, et du bonhomme presque Ă©gal Ă  celui de l’auto. Enfin, Mon croit que le bonhomme rattrapera l’auto en trois jours, sur un trajet qui en suppose six.

Cla (8 ; 1) admet simultanĂ©itĂ©s et synchronisme. Reporte un trajet trop court pour le deuxiĂšme jour de l’auto et trop long pour celui du bonhomme (diffĂ©rence absolue) : « Un des deux a fait un plus long chemin que l’autre ? — Oui (il s’aperçoit que le trajet attribuĂ© par lui au bonhomme est plus long que celui de l’auto). Ah non, c’est faux. —  L’auto va Ă  la mĂȘme vitesse le second jour ? — Oui. —  Et le bonhomme ? — Aussi. —  Alors ? — Jusque-lĂ  (trajet trop court pour l’auto). — Et si c’était comme ça (encore plus court) ? — Non, parce que ça ne fait pas toute une journĂ©e. — Et comme ça (trop long) ? — Non. Si c’était plus long ça ferait la journĂ©e et encore un morceau de nuit. —  Alors ? — (TĂątonne et enfin mesure avec un papier.) — Et s’il faisait ça (demi-trajet) ? — Ça ferait la moitiĂ© d’une journĂ©e. »

« Et le bonhomme le second jour ? — (Trop long : diffĂ©rence absolue.) — Et l’auto le troisiĂšme jour ? — (Juste.) — Et le bonhomme ? — (De nouveau trop long.) — Et s’il marchait seul (on enlĂšve l’auto) ? — (Juste.) — Et avec l’auto ? — (Il retombe dans la diffĂ©rence absolue.) »

« Et si l’auto ne marchait qu’une demi-journĂ©e ? — (Trop long.) — Et le bonhomme ? — (Aussi trop long.) »

« Un garçon marche une heure et fait un bout de chemin. Ensuite il marche encore une heure. Ça fera quels bouts ? — Les deux les mĂȘmes. — Pourquoi ? — Parce qu’il a fait les mĂȘmes heures. —  Toutes les heures sont la mĂȘme chose longues ? — Oui. »

Le premier problĂšme que soulĂšvent ces cas est de savoir comment l’enfant parvient empiriquement Ă  la reproduction des trajets Ă©gaux pour l’auto seule et si l’intuition, comme il le semble, au vu du contexte gĂ©nĂ©ral de ces interrogatoires, suffit Ă  la dĂ©couverte de la solution juste.

Le sujet Bern, par exemple, commence comme au stade I par croire que « le chemin devient toujours plus grand » (indiffĂ©renciation des successions et des distances) : il se refuse, en effet, Ă  l’égalitĂ© qu’on lui propose, en trouvant « trop petit ». Mais, pour le troisiĂšme jour, alors qu’il veut augmenter encore la diffĂ©rence, il change d’idĂ©e aprĂšs coup et dĂ©couvre « Ah, le mĂȘme chemin ! » Dor suit exactement le mĂȘme processus. Chez ces deux sujets, il y a donc d’abord centration du jugement intuitif sur les points d’arrivĂ©e et non pas sur les intervalles, d’oĂč l’idĂ©e que l’auto, allant chaque jour plus loin, doit faire un trajet quotidien chaque fois plus grand. Mais, dĂšs le troisiĂšme jour l’augmentation de la distance devient trop grande, d’oĂč une rĂ©gulation par dĂ©centration brusque au profit de l’intervalle (« Ah
, etc. »). Chez Cla, la mĂȘme centration initiale conduit simplement Ă  l’idĂ©e que l’auto va plus loin, d’oĂč un trajet arbitraire et trop court, mais il suffit d’en augmenter lĂ©gĂšrement la petitesse pour que Cla rĂ©ponde « non, parce que ça ne fait pas toute une journĂ©e », ou d’en exagĂ©rer un peu la longueur pour qu’il dise « non, si c’était plus long, ça ferait la journĂ©e et encore un morceau de nuit » : le balancement provoquĂ© entre ces deux exagĂ©rations dĂ©clenche alors une dĂ©centration sur l’intervalle qui conduit Ă  l’égalitĂ© exacte. Il y a donc lĂ  un beau cas de solution par « rĂ©gulation intuitive ».

Quant aux trajets du bonhomme, le mĂ©canisme rĂ©gulateur y est encore plus transparent. On constate, en premier lieu, que, par assimilation Ă  ce qui vient d’ĂȘtre acquis par l’enfant, la conservation de la vitesse du bonhomme et l’égalitĂ© de ses trajets successifs ne font plus de difficultĂ© lorsque le second mobile n’est pas situĂ© trop prĂšs de l’auto, donc n’est pas en connexion visuelle trop proche avec elle : lorsque l’auto est dĂ©jĂ  situĂ©e dans sa position de la fin du troisiĂšme ou du quatriĂšme jour, la reconstitution des premiers trajets du bonhomme n’est pas encore influencĂ©e par la situation de l’auto et donne effectivement lieu Ă  des rĂ©ponses exactes. Par contre, dĂšs que le bonhomme se rapproche de l’auto et que la marche du premier est mise en relation avec celle du second, donc dĂšs qu’il s’agit de reconstituer les trajets effectuĂ©s par le bonhomme pendant que l’auto parcourt les siens, alors les sujets de ce niveau commencent tous, comme ceux du stade I (et mĂȘme quand ils ont dĂ©jĂ  compris l’égalitĂ© des trajets quotidiens de l’auto) par situer le point d’arrivĂ©e de l’auto dans le mĂȘme rapport de diffĂ©rence absolue (et non pas relative) avec le point d’arrivĂ©e de l’auto qu’au dĂ©but du parcours : autrement dit, ils conservent simplement la diffĂ©rence absolue initiale, sans comprendre qu’elle augmente chaque jour. Il y a donc, dans le cas du bonhomme bien plus encore que dans celui de l’auto, centration de l’intuition sur les points d’arrivĂ©e, sans dĂ©centration sur les intervalles parcourus, puisque l’enfant ne se doute mĂȘme pas, au dĂ©but, qu’il attribue ainsi au bonhomme des chemins quotidiens chaque jour plus grands. Seulement, Ă  partir de cette centration intuitive initiale, il se produit ensuite, chez ces sujets du stade II, une dĂ©centration souvent entiĂšrement spontanĂ©e, ou surgissant en cours de discussion : lorsque les espaces parcourus attribuĂ©s au bonhomme Ă©galent, ou surtout dĂ©passent ceux de l’auto, une rĂ©gulation, parfois immĂ©diate, vient en effet « modĂ©rer » l’erreur. Par exemple Bern commence par reporter (second jour) un trajet Ă  peu prĂšs exact pour le bonhomme (l’auto Ă©tant plus loin) et par justifier correctement la chose ; mais le troisiĂšme jour il se fonde sur la diffĂ©rence absolue en croyant tomber juste (« je fais toujours la mĂȘme distance ») : la contradiction qui en rĂ©sulte le conduit alors Ă  la solution. Dor, par contre, oscille sans fin entre la centration sur les points d’arrivĂ©e (diffĂ©rence absolue) et celle sur les intervalles, sans parvenir Ă  se dĂ©cider. Le cas de Clau est analogue Ă  celui de Bern.

Le caractĂšre intuitif (ou rĂ©gulatoire), et non encore logique (ou opĂ©ratoire) de ces diverses rĂ©actions s’observe Ă©galement dans la coordination des notions de temps avec l’estimation des trajets parcourus. Tout d’abord, tous ces sujets sauf le plus avancĂ© (Cla) contestent ou la simultanĂ©itĂ© des points d’arrivĂ©e, ou l’égalitĂ© des durĂ©es synchrones ou les deux Ă  la fois 3. Or, mĂȘme lorsqu’ils parviennent intuitivement Ă  la solution correcte de l’égalitĂ© des trajets, ils ne peuvent la traduire en relations spatio-temporelles complĂštes. Le sujet Clau, par exemple, juste aprĂšs avoir affirmĂ© que (le second jour) le bonhomme « fait la mĂȘme distance que le premier jour », nie qu’à vitesses Ă©gales et temps Ă©gaux on ait toujours des espaces Ă©gaux : « Ça peut ĂȘtre plus long ou plus court » ; ce que l’on comprend d’ailleurs bien Ă  voir comment il conçoit une heure de temps, puisque l’heure n’a pas toujours soixante minutes, mais « quelquefois plus, ou bien moins », selon les Ă©vĂ©nements qui la remplissent. Par contre, chez Cla, la rĂ©gulation intuitive finit par atteindre le niveau de la rĂ©versibilitĂ© opĂ©ratoire : pour la premiĂšre fois, l’enfant comprend et formule explicitement qu’à mĂȘmes vitesses les chemins parcourus pendant deux heures diffĂ©rentes seront « les deux les mĂȘmes », parce que le mobile « a fait les mĂȘmes heures ». Ce qui est nouveau dans ce raisonnement est que l’expression « les mĂȘmes heures » s’applique Ă  des heures successives, ainsi considĂ©rĂ©es comme Ă©quivalentes : or, c’est prĂ©cisĂ©ment cette permutabilitĂ© qualitative (vicariance) de durĂ©es successives, qui, en se gĂ©nĂ©ralisant, conduira Ă  la notion d’unitĂ©s de durĂ©e, Ă©gales entre elles parce que permutables, et, par cela mĂȘme, aux deux idĂ©es corrĂ©latives d’un Ă©coulement uniforme du temps lui-mĂȘme et de la conservation des vitesses uniformes. C’est en effet lorsque la conservation de la vitesse s’appuiera sur l’idĂ©e de l’écoulement uniforme du temps (et vice-versa) qu’elle atteindra le niveau opĂ©ratoire et dĂ©passera le niveau des simples rĂ©gulations intuitives : c’est en quoi Cla parvient Ă  la limite du stade III.

Mais, avant de passer Ă  l’analyse de ce troisiĂšme stade, cherchons encore pourquoi l’enfant du stade II reste incapable de rĂ©soudre les problĂšmes de la demi-journĂ©e et du nombre de jours nĂ©cessaires au bonhomme pour rattraper l’auto en une position donnĂ©e. Sur le premier point, nous voyons Bern, aprĂšs avoir dĂ©fini correctement la demi-journĂ©e, reporter un trajet entier sans soupçonner son erreur (« j’ai trouvĂ© le truc ») tandis que pour deux jours il reporte trois Ă  quatre unitĂ©s ! Clau fait un trajet de 8/10 pour la moitié ; Mon et Cla Ă©galement. Quant au problĂšme du nombre des jours, l’échec est dĂ» aux mĂȘmes raisons de centration intuitive. Mais les dessins construits par les sujets, pour faciliter leur calcul et reprĂ©senter la correspondance des trajets restant Ă  effectuer, sont d’un grand intĂ©rĂȘt et constituent comme une reprĂ©sentation graphique des rĂ©gulations prĂ©opĂ©ratoires propres Ă  ce stade II. On y constate d’abord, en ce qui concerne les trajets de l’auto, des dessins reprĂ©sentant des trajets quotidiens inĂ©gaux, les uns trop grands mais suivis alors d’une diminution nette du trajet suivant, les autres trop petits et suivis d’un trajet plus grand : l’égalitĂ© des trajets quotidiens rĂ©sulte ainsi de rĂ©gulations alternant dans un sens et dans l’autre, et tendant progressivement vers elle, sans mesures opĂ©ratoires reportant l’unitĂ©. Quant aux trajets du bonhomme on trouve tous les extrĂȘmes entre les deux types suivants, Ă©galement reprĂ©sentĂ©s (on se rappelle que cette question du nombre de jours vient en fin d’interrogatoire, donc aprĂšs que les questions prĂ©cĂ©dentes aient Ă©tĂ© rĂ©solues. Voir le cas de Mon). Dans le premier cas, l’enfant commence par situer correctement le point d’arrivĂ©e du bonhomme Ă  mi-chemin du trajet de l’auto, mais, lors des trajets suivants, fascinĂ© par le souvenir de la diffĂ©rence initiale des points d’arrivĂ©e et ne considĂ©rant plus les distances parcourues, le sujet rapproche insensiblement, mais chaque fois davantage, le point d’arrivĂ©e du bonhomme de celui de l’auto : il tend ainsi Ă  revenir Ă  la conservation d’une diffĂ©rence absolue, et mĂȘme, dans les cas extrĂȘmes, il rĂ©ussit les deux points. D’oĂč les prĂ©visions fantaisistes sur le nombre des jours qu’il faudra au bonhomme pour rejoindre l’auto. Dans le second cas, l’enfant commence au contraire, par conserver la diffĂ©rence absolue, puis dĂ©centre progressivement son attention au profit de la distance et finit par parvenir Ă  la diffĂ©rence relative : seulement le rĂ©sultat est faux ici encore puisque la sĂ©rie a dĂ©butĂ© selon un autre principe. Entre ces deux cas extrĂȘmes, on observe toutes les fluctuations.

Au total, les rĂ©actions de ce stade II constituent un bel exemple de rĂ©gulations intuitives aboutissant, par leur Ă©quilibre progressif, Ă  la rĂ©versibilitĂ© opĂ©ratoire (cas de Cla vers la fin). Partant d’une nĂ©gation des simultanĂ©itĂ©s et synchronismes l’enfant ne saurait en effet, conclure d’emblĂ©e Ă  la notion d’une conservation des vitesses fondĂ©e sur le rapport du temps et de l’espace parcouru. ProcĂ©dant donc d’abord par intuitions centrĂ©es sur les points d’arrivĂ©e, le sujet dĂ©centre cependant peu Ă  peu son jugement en faveur des intervalles spatiaux et temporels eux-mĂȘmes, Ă  la suite des absurditĂ©s auxquelles conduit son point de vue initial. Les rĂ©gulations qui s’ensuivent, en Ă©galisant graduellement les trajets prĂ©vus ou construits, conduisent alors le sujet Ă  la fois Ă  une structuration progressive des durĂ©es, tendant dans la direction des relations rĂ©versibles entre moments successifs, et par lĂ  mĂȘme Ă  la notion spatio-temporelle de la vitesse, rendant possible la conservation des vitesses uniformes. Une fois de plus le temps et la vitesse apparaissent ainsi solidaires l’un de l’autre, du point de vue des opĂ©rations qui les constituent gĂ©nĂ©tiquement.

§ 3. Le stade III : conservation opĂ©ratoire de la vitesse, mais incomprĂ©hension de la proportionnalitĂ© formelle. DĂ©termination des trajets effectuĂ©s en une demi-journĂ©e par l’auto (III A) puis par le bonhomme (III B)

Les sujets du stade III savent d’eux-mĂȘmes reporter des distances Ă©gales, Ă  vitesses et temps Ă©gaux, pour le bonhomme comme pour l’auto, c’est-Ă -dire pour deux vitesses diffĂ©rentes Ă  la fois. Ils dominent par consĂ©quent aussi les notions de simultanĂ©itĂ© et de synchronisme et, dĂšs le sous-stade III A, parviennent mĂȘme (sauf quelques cas de transition) Ă  trouver la proportion simple 2/1 dans l’exemple de la demi-journĂ©e employĂ©e par l’auto. Par contre, durant le sous-stade III A, ils ne parviennent pas Ă  rĂ©soudre cette question pour le bonhomme, qui par lui-mĂȘme parcourt dĂ©jĂ  la moitiĂ© du chemin de l’auto (d’oĂč la double relation ÂœÂ Ă—Â ÂœÂ = Œ). Au sous-stade III B ce dernier problĂšme est rĂ©solu. Mais, pas plus en III B qu’en III A les sujets ne rĂ©ussissent Ă  prĂ©voir combien de jours de voyage du bonhomme correspondent Ă  quelques jours du voyage de l’auto.

Voici quelques exemples caractéristiques du sous-stade III A, à commencer par un cas intermédiaire :

Pie (6 ; 6). SimultanĂ©itĂ©s et synchronisme justes. Pour la seconde journĂ©e les trajets de l’auto et du bonhomme sont exacts. Le trajet de l’auto, pour la troisiĂšme journĂ©e est trop court, mais Pie se corrige en disant : « (Le trajet doit ĂȘtre le mĂȘme) parce que ce jour avait la mĂȘme longueur que l’autre. » Pour le bonhomme, il attribue toute une unitĂ© au troisiĂšme jour, mais, voyant l’inĂ©galitĂ© avec les jours prĂ©cĂ©dents, il ajoute « Ça doit ĂȘtre faux » et se corrige en disant « J’ai regardĂ© la longueur ». Les questions de la demi-journĂ©e ne sont pas rĂ©ussies ni pour l’auto ni pour le bonhomme.

Ser (7 ; 9) admet les simultanĂ©itĂ©s et le synchronisme. « Le second jour, ils partent avec la mĂȘme vitesse que le premier et aux mĂȘmes heures. Jusqu’oĂč arrivent-ils ? — (Un peu trop long pour l’auto, puis se corrige) : Ah oui, le mĂȘme chemin qu’avant. — Et le bonhomme ? — (Un peu trop long aussi puis mesure) Ah non, c’est la mĂȘme chose. — Et le troisiĂšme jour ? — (Reporte les distances justes.) — Et si l’auto ne roule qu’une demi-journĂ©e ? — (Juste.) — Combien le bonhomme fait en un jour ? — (Le montre.) — Et en deux jours ? — (Montre juste.) — Et en une demi-journĂ©e ? — (Faux : montre son unitĂ©.) — Et pour faire le trajet de l’auto (œ) combien faudra-t-il de temps au bonhomme ? — Deux jours. » Donc tout est compris sauf les deux derniĂšres questions.

Nic (8 ; 7). SimultanĂ©itĂ©s et synchronisme exacts. Marque d’emblĂ©e juste les deux trajets du second jour et du troisiĂšme, en mesurant avec prĂ©cision et sans hĂ©sitation pour le bonhomme : « Combien l’auto fait en une demi-journĂ©e ? — (Trop long, puis raccourcit.) — Et le bonhomme ? — Comme avant : il fait le bout d’un jour. —  Pourquoi ? — Puisqu’il fait la moitiĂ©. —  Et un jour il fait quoi ? — (Juste.) — En deux ? En trois ? — (Juste.) — Et en une demi-journĂ©e ? — Ah, il marche seulement un petit bout (diminue, mais sans prĂ©cision). »

Quant aux jours nĂ©cessaires au bonhomme pour rattraper l’auto, Nic fait un dessin qui marque une diffĂ©rence croissante entre les points d’arrivĂ©e correspondants, mais il n’en prend pas conscience jusqu’à comprendre la chose dĂ©ductivement : « Si l’auto marche 3 jours, comme ça, et ensuite 4 jours, 5 jours, etc., le bout de chemin que le bonhomme devra faire pour la rattraper sera toujours le mĂȘme, ou toujours plus grand ou toujours plus petit ? — Il sera toujours le mĂȘme. »

Ren (8 ; 10) admet simultanĂ©itĂ©s et synchronisme. Second jour : juste pour l’auto « parce qu’il faut qu’elle marche le mĂȘme chemin que le jour avant, si elle va Ă  la mĂȘme vitesse. —  Et si elle faisait ça (trajet un peu plus long) aux mĂȘmes heures ? — C’est qu’elle aurait Ă©tĂ© plus vite, si les deux jours elle a marchĂ© le mĂȘme temps. —  Et le bonhomme ? — (Il montre un trajet trop grand mais se corrige aussitĂŽt.) Non, il faut qu’il fasse le mĂȘme chemin, comme avant. Les deux marchent toujours la mĂȘme chose (= conservent leurs vitesses respectives). — Et les jours suivants ? — (Tout juste) ».

« Un enfant marche une heure et fait 1 km. S’il marche encore une heure Ă  la mĂȘme vitesse ? — Il fera la mĂȘme chose. —  Ça se pourrait qu’il fasse un plus long chemin ? — Peut-ĂȘtre un peu plus long s’il va un peu plus vite. — Mais si c’est juste la mĂȘme vitesse ? — Alors il fait le mĂȘme chemin. »

« Et si l’auto marche une demi-journĂ©e ? — (Montre Ă  vue, puis mesure juste.) Ça fait le mĂȘme trajet que le bonhomme. —  Et le bonhomme, combien il fait en une demi-journĂ©e ? — (Montre son unitĂ©.) — Pourquoi ? — Ah non, c’est pas juste, parce qu’il doit marcher moins de chemin (mais il diminue Ă  peine). » Quant aux jours nĂ©cessaires pour rattraper l’auto, il s’embrouille malgrĂ© son dessin et fait correspondre Ă  trois journĂ©es d’auto 4 jours 4/5 du bonhomme. »

Geo (9 ; 10) commence par mettre les trajets corrects, pour l’auto et le bonhomme ; il trouve le demi-trajet pour la demi-journĂ©e de l’auto, mais ne rĂ©ussit pas pour le bonhomme : « Et le bonhomme combien il a marchĂ© quand l’auto a fait le chemin de demi-journĂ©e ? — 
 — On peut le savoir ? — Non. — Combien de fois plus vite l’auto marche que le bonhomme ? — 
 — En cinq jours, combien l’auto fait de marche ? — (Dessin juste.) Et le bonhomme ? — (Dessin juste.) — Alors l’auto marche combien de fois plus vite ? —   »

Le fait nouveau, par rapport aux stades I et II, est que chacun de ces enfants a compris la relation : Ă  temps Ă©gaux et Ă  vitesses Ă©gales, les chemins parcourus sont nĂ©cessairement Ă©gaux. La condition prĂ©alable de cette opĂ©ration est naturellement que les Ă©galitĂ©s des temps et d’espace aient un sens pour le sujet, c’est-Ă -dire que les simultanĂ©itĂ©s de dĂ©part et d’arrivĂ©e ainsi que l’égalitĂ© des durĂ©es synchrones soient admises sans discussion, et que les chemins parcourus soient conçus comme des intervalles mesurables Ă  partir de leurs points de dĂ©part. Or, chacun de ces sujets domine ces notions. Il s’ensuit que, dĂšs le dĂ©but des interrogatoires l’accent est mis sur la longueur des trajets, au lieu de s’y porter en cours de discussion, comme c’est encore le cas au stade II. Chez le sujet intermĂ©diaire Pie, la chose est dĂ©jĂ  claire : « j’ai regardĂ© la longueur » dit l’enfant, pour expliquer sa mĂ©thode, et « c’est parce que ce jour avait la mĂȘme longueur que l’autre », dĂ©clare-t-il pour en Ă©noncer le principe. Dans les cas francs du stade, il ne s’agit plus d’un procĂ©dĂ© de dĂ©couverte, mais bien d’une opĂ©ration dĂ©ductive : « il faut que l’auto marche le mĂȘme chemin que le jour avant, si elle va Ă  la mĂȘme vitesse » dit Ren. Il s’ensuit que les questions I et II, relatives aux trajets respectifs de l’auto et du bonhomme ne prĂ©sentent plus de difficultĂ©s Ă  ce stade III : il y a dorĂ©navant conservation des vitesses uniformes et de leurs rapports.

Or, quelle est la nature opĂ©ratoire de cette conservation ? Autrement dit, par quel mĂ©canisme de pensĂ©e les sujets du stade III sont-ils parvenus Ă  l’établir, Ă  partir des rĂ©gulations intuitives du stade II ? L’essentiel en est la possibilitĂ© de comprendre l’égalitĂ© de deux unitĂ©s de temps lorsqu’il s’agit de durĂ©es successives et non pas synchrones : en effet, la construction d’unitĂ©s isochrones suppose Ă  la fois l’écoulement uniforme du temps et la conservation des vitesses uniformes, de mĂȘme que cette conservation implique l’idĂ©e de durĂ©es successives Ă©gales (isochronisme) et par consĂ©quent l’écoulement uniforme du temps. Or, nous avons vu ailleurs 4 comment se construit la notion d’unitĂ©s temporelles successives et uniformes. D’une part, les simultanĂ©itĂ©s et l’égalitĂ© des durĂ©es synchrones s’élaborent en fonction d’opĂ©rations additives, associatives et rĂ©versibles dont la composition, encore toute qualitative (sĂ©riations et emboĂźtements) permet la constitution d’un temps homogĂšne commun aux divers mouvements perçus simultanĂ©ment. D’autre part, le fait mĂȘme que la rĂ©versibilitĂ© soit nĂ©cessaire pour construire les Ă©galitĂ©s synchrones, permet sitĂŽt cette premiĂšre construction achevĂ©e, de la prolonger en concevant deux durĂ©es successives comme si elles Ă©taient synchrones ; c’est en effet, le propre de la rĂ©versibilitĂ© opĂ©ratoire de la pensĂ©e que de pouvoir intervertir l’ordre des Ă©vĂ©nements et remonter le cours du temps, d’oĂč le passage possible du synchrone au successif et rĂ©ciproquement : le synchronisme opĂ©ratoire se prolonge ainsi aussitĂŽt en isochronisme 5. Seulement, ce passage implique que l’esprit s’appuie sur un mouvement extĂ©rieur dĂ©terminĂ©, susceptible de se rĂ©pĂ©ter tel quel et d’entraĂźner avec lui la reproduction d’une mĂȘme durĂ©e. Si la synchronisation rĂ©sulte d’un groupement qualitatif, l’isochronisme requiert donc la construction d’une unitĂ© itĂ©rable, nĂ©e de la gĂ©nĂ©ralisation des opĂ©rations qualitatives initiales (et de la fusion de l’emboĂźtement partitif avec le dĂ©placement). C’est pourquoi, si le temps homogĂšne (= commun Ă  tous les phĂ©nomĂšnes donnĂ©s simultanĂ©ment) est de nature qualitative en sa source, le temps uniforme (= égalisation possible des durĂ©es successives), est nĂ©cessairement mĂ©trique. Mais on voit immĂ©diatement que, en plus de ce qui prĂ©cĂšde, l’isochronisme suppose alors la conservation de la vitesse puisqu’il implique la rĂ©pĂ©tition d’un mĂȘme mouvement quelconque ou celle des trajets Ă©quivalents d’un mouvement uniforme. Il est donc naturel que la conservation des vitesses uniformes apparaisse gĂ©nĂ©tiquement en connexion Ă©troite avec la construction d’unitĂ©s de durĂ©e successives, c’est-Ă -dire avec celle du temps uniforme : la conservation d’une vitesse uniforme et la construction d’unitĂ©s temporelles successives constituent, en fait, les deux aspects indissociables d’un mĂȘme processus, et ceci est bien naturel puisque le temps lui-mĂȘme n’est pas autre chose que la co-ordination des mouvements et de leurs vitesses.

Ainsi, quand Pie Ă©nonce, au dĂ©but des rĂ©actions de ce stade III, cette vĂ©ritĂ© fondamentale que « ce jour avait la mĂȘme longueur que l’autre », l’isochronisme qu’il dĂ©couvre contient en puissance la conservation opĂ©ratoire de la vitesse uniforme, et c’est ce que dĂ©duit Ren lorsque de l’égalitĂ© des durĂ©es quotidiennes il conclut que, si le mobile marche Ă  vitesses Ă©gales « il faut qu’il fasse le mĂȘme chemin ».

Mais il n’en subsiste pas moins un cercle : l’égalisation des durĂ©es successives suppose une vitesse qui se conserve et la vĂ©rification de cette conservation suppose une mesure du temps fondĂ©e sur l’isochronisme. Il faut donc admettre qu’entre ces deux sortes d’opĂ©rations mĂ©triques intervient, Ă  titre de rĂ©sultat du groupement des opĂ©rations simplement qualitatives, cette conclusion qu’un mouvement ayant parcouru un certain espace en un temps donnĂ© traversera le mĂȘme espace dans le mĂȘme temps si aucune condition n’est changĂ©e 6. C’est seulement lorsqu’il s’agira d’itĂ©rer ces espaces et ces temps que l’opĂ©ration deviendra mĂ©trique.

C’est donc en Ă©tendant aux durĂ©es et aux espaces successifs les Ă©galitĂ©s Ă©tablies qualitativement que l’enfant prĂ©pare les notions de temps et de vitesses uniformes, mais cette extension, prĂ©parĂ©e par une double rĂ©versibilitĂ© qualitative (l’une concernant le temps et l’autre l’espace) aboutit ainsi nĂ©cessairement Ă  une mĂ©trique.

Mais, si les sujets de ce niveau parviennent ainsi aux opĂ©rations constitutives de la conservation de la vitesse, il ne s’agit encore que d’opĂ©rations concrĂštes et non formelles. Il est, en effet, frappant de constater que ces sujets, tout en sachant montrer jusqu’oĂč s’avancera l’auto en une demi-journĂ©e, ne peuvent parvenir d’emblĂ©e Ă  faire de mĂȘme Ă  l’égard du bonhomme, comme s’il n’était pas facile de partager en deux le trajet de ce dernier aprĂšs avoir divisĂ© celui de l’auto. D’autre part, ces sujets ont beau constater empiriquement que la distance sĂ©parant le bonhomme de l’auto, au soir de chaque journĂ©e, augmente d’un jour Ă  l’autre, ils ne peuvent se rĂ©soudre Ă  prĂ©voir qu’elle continuera d’augmenter (question III) : le bout Ă  rattraper « sera toujours le mĂȘme » dit Nie. Enfin, malgrĂ© la rĂ©pĂ©tition des essais, l’enfant n’arrive pas Ă  formuler la loi selon laquelle le bonhomme parcourt la moitiĂ© du chemin de l’auto dans les mĂȘmes temps (question V). Ces trois difficultĂ©s, ou du moins les deux derniĂšres, qui sĂ©parent ainsi les opĂ©rations concrĂštes des opĂ©rations formelles, soulĂšvent une question intĂ©ressante, que nous retrouverons aprĂšs avoir examinĂ© les rĂ©actions du sous-stade III B.

Le seul progrĂšs accompli par les sujets du sous-stade III B est, en effet, qu’ils parviennent Ă  gĂ©nĂ©raliser aux trajets du bonhomme la question des chemins parcourus en une demi-journĂ©e :

Gil (8 ; 1). Questions I et II justes : « Et s’ils roulent les deux une semaine, le bonhomme pourra rattraper l’auto ? — L’auto est beaucoup en avance, le bonhomme ne peut pas la rattraper. —  Il fait tous les jours le mĂȘme chemin ? — S’il va plus vite, il fait plus de chemin ; avec la mĂȘme vitesse, il fait le mĂȘme chemin. —  Et en une demi-journĂ©e l’auto fait quoi ? — (Juste.) — Et que fait pendant ce temps le bonhomme ? — (Juste.) — Alors combien de jours le bonhomme doit faire pour rattraper l’auto lĂ  (1 œ unitĂ©s d’auto) ? — Un jour et demi (donc faux). » À la fin du troisiĂšme jour, on lui demande : « Tu vois ce bout de chemin qui reste Ă  faire entre le bonhomme et l’auto. Est-ce que le lendemain le bout entre deux sera le mĂȘme, ou plus grand ou plus petit ? — Il sera le mĂȘme. —  Pourquoi ? — Parce qu’ils font toujours le mĂȘme chemin. — Montre-moi oĂč ils sont le quatriĂšme jour ? — (Juste.) — La diffĂ©rence est la mĂȘme ? — Elle est plus grande. —  Pourquoi ? — L’auto marche plus vite. —  Et au cinquiĂšme jour elle sera comment, la diffĂ©rence ? — Un tout petit peu plus petite. —  Pourquoi ? — (Il fait le dessin.) Non plus grande. —  Et le suivant ? — Elle sera la mĂȘme. —  Pourquoi ? — Non, un tout petit peu plus loin, parce que l’auto va plus vite que le bonhomme, et la diffĂ©rence sera un tout petit peu plus grande, parce qu’il va plus vite. —  Combien doit marcher le bonhomme pour faire le chemin que l’auto fait en 4 jours ? — Il marchera 6 jours. —  Et pour 1 jour ? — 2 jours. —  Pour 2 jours ? — 3, non 4 jours. —  Pour 3 jours ? — 6 jours. — Et pour 4 ? — Il marchera 10 jours. »

Iea (8 ; 7) rĂ©pond Ă©galement juste pour les demi-journĂ©es. « Est-ce que la diffĂ©rence entre le bonhomme et l’auto, tu vois (on montre celui du troisiĂšme jour) restera la mĂȘme le lendemain, ou bien elle sera plus grande ou plus petite ? — Elle sera la mĂȘme. —  Pourquoi ? — Ils marchent Ă  la mĂȘme vitesse le lendemain que le jour avant. — Regarde oĂč ils sont le quatriĂšme jour ? — (Il montre juste.) — Alors la diffĂ©rence ? — C’est la mĂȘme chose. Ah non, elle est plus grande ! »

Ed (9 ; 1) rĂ©pond juste aprĂšs une petite hĂ©sitation initiale pour les quatre premiers jours (question I et II). « Et la distance entre le bonhomme et l’auto sera toujours la mĂȘme, ou plus grande ou plus petite, les jours suivants ? — La mĂȘme chose. —  Pourquoi ? — Parce qu’ils marchent une journĂ©e chacun. —  Regarde ce qui s’est passĂ© ces quatre jours ? — Ah non, elle est plus grande parce que l’auto va plus vite. Elle devient toujours plus grande parce que l’auto avance toujours et le bonhomme reste plus en arriĂšre. —  Et le quatriĂšme jour, comment sera la diffĂ©rence ? — La mĂȘme. —  Regarde. — Ah non, de nouveau plus grande. — Et le sixiĂšme jour ? — Plus grande. »

Demi-journĂ©es justes, pour le bonhomme comme pour l’auto. « Et maintenant si l’auto fait ce chemin en plus (deux jours), le bonhomme fera quoi ? — Une journĂ©e (= un trajet d’une journĂ©e) et un petit bout. —  Et quand l’auto sera lĂ  (8 jours) oĂč sera le bonhomme ? — (Doit dessiner et dĂ©terminer empiriquement jour par jour). »

Tel (9 ; 6). Trajets exacts : « Regarde (3e jour) : il y a une grande distance entre eux ? — Oui. —  Et le lendemain elle sera plus grande, plus petite ou pareille ? — Elle reste toujours la mĂȘme. —  Pourquoi ? — Ils font tous les jours le mĂȘme chemin. —  Regarde. — Ah, elle est devenue plus grande, parce que l’auto est allĂ©e plus vite et le bonhomme moins vite. —  Et le cinquiĂšme jour, elle sera plus grande encore, ou pas ? — Peut-ĂȘtre. — Regarde. — C’est plus grand, parce que le bonhomme a fait la moitiĂ© moins de chemin. » Il semble ainsi qu’il formule la loi mais lorsqu’on lui demande combien de jours il faudra au bonhomme pour rattraper 4 jours d’avance ou 10 jours d’avance, etc., de l’auto, il en est incapable sans une construction empirique et oublie le rapport de 2 à 1.

Mar (10 ; 7). MĂȘmes rĂ©actions. Trouve empiriquement qu’il faut 6 jours au bonhomme pour faire les trajets de 3 jours d’auto, mais ne peut gĂ©nĂ©raliser à 5 ou à 10. Croit en outre la diffĂ©rence constante malgrĂ© les constatations faites.

On voit donc que ces sujets, tout comme ceux du sous-stade III A, conservent la vitesse de façon opĂ©ratoire, en dĂ©duisant l’égalitĂ© des trajets successifs de celle des vitesses et des temps : « avec la mĂȘme vitesse, il fait le mĂȘme chemin », dit Gil. De plus, et c’est lĂ  leur nouveautĂ©, ils se trouvent d’emblĂ©e capables de dĂ©terminer le trajet effectuĂ© en une demi-journĂ©e par le bonhomme et non plus seulement par l’auto. Mais, pas plus qu’au niveau III A ils ne parviennent ni Ă  prĂ©voir que les diffĂ©rences de distances entre les points d’arrivĂ©e du bonhomme et de l’auto augmentent rĂ©guliĂšrement (question VI), ni Ă  formuler la proportion 1 à 2 qui relie leurs trajets respectifs (question V).

Pour ce qui est de la question VI, on constate (ce qui est intĂ©ressant au point de vue de la thĂ©orie des dĂ©calages) que ces sujets de 8 Ă  10 ans reproduisent exactement les erreurs qu’ils ne font plus lorsqu’ils construisent effectivement les trajets successifs du bonhomme en connexion avec ceux de l’auto, mais qu’ils faisaient rĂ©guliĂšrement au cours des stades I et II : ils croient que la diffĂ©rence absolue des points d’arrivĂ©e se conserve, et ne parviennent qu’empiriquement, aprĂšs de nombreux tĂątonnements, Ă  prĂ©voir qu’elle augmentera (voir en particulier Gil et Ed). Quant au rapport de 2 à 1 entre les espaces parcourus par l’auto et le bonhomme, il est extraordinaire de voir ces sujets, qui sont capables de dĂ©duire sans faute l’un aprĂšs l’autre les trajets quotidiens respectifs des deux mobiles, ainsi que leurs trajets durant une demi-journĂ©e, n’arrivent pas Ă  formuler la loi selon laquelle l’auto fait dans le mĂȘme temps deux fois le chemin du bonhomme ! Et cependant, en chaque cas particulier, ils voient bien ce rapport, puisque Tel, Ă  propos de la distance entre deux arrivĂ©es simultanĂ©es dit « c’est plus grand parce que le bonhomme a fait la moitiĂ© moins de chemin ». Mais, lorsqu’on en revient au problĂšme gĂ©nĂ©ral de prĂ©voir combien de jours il faudra au bonhomme pour faire un trajet effectuĂ© en n jours par l’auto, ils sont incapables de donner la rĂ©ponse 2n en doublant simplement le chiffre proposĂ© et doivent procĂ©der empiriquement sous peine de grossiĂšres erreurs (voir Gil, Ed et Tel).

Or, ces rĂ©actions sont aisĂ©es Ă  expliquer. Pour rĂ©soudre le problĂšme de la conservation de la vitesse, il n’est besoin que d’opĂ©rations concrĂštes : reporter des distances Ă©gales des temps Ă©gaux, c’est-Ă -dire tenir compte non plus seulement des seuls points d’arrivĂ©e mais des points de dĂ©part et des intervalles (distances et durĂ©es) intercalaires. Pour rĂ©soudre les problĂšmes des trajets parcourus en une demi-journĂ©e par le bonhomme qui va la moitiĂ© moins vite que l’auto ; de la distance absolue entre les points d’arrivĂ©e, qui augmentera sans cesse au-delĂ  des limites de la construction dĂ©jĂ  effectuĂ©e ; et du rapport de 1 à 2 entre les trajets futurs, il faut plus qu’une simple construction concrĂšte : il faut une construction hypothĂ©tico-dĂ©ductive ou formelle, analogue Ă  celle que nĂ©cessite la notion des propositions extensives ou mĂ©triques analysĂ©e au chapitre IX.

Dans le cas des trajets de demi-journĂ©e, qui est le plus facile (le bonhomme fait en une demi-journĂ©e la moitiĂ© de son trajet propre comme l’auto fait la moitiĂ© du sien), le problĂšme peut ĂȘtre rĂ©solu soit par raisonnement (le trajet de l’auto = 1, celui du bonhomme = œ, d’oĂč ÂœÂ Ă—Â ÂœÂ = Œ), soit empiriquement. La meilleure preuve que l’enfant procĂšde selon un procĂ©dĂ© empirique de simple dichotomie et non pas par dĂ©duction des proportions est que ce problĂšme des demi-journĂ©es est rĂ©solu en deux Ă©tapes : pour l’auto au sous-stade III A et pour le bonhomme en III B. Quant aux questions V et VI (rapport 1 à 2 et augmentation de la diffĂ©rence absolue), il est clair que leur solution n’est possible que par voie formelle. Ce n’est qu’aprĂšs coup, et une fois les constructions achevĂ©es, que leur solution est possible par opĂ©rations concrĂštes, tandis que s’il s’agit de prĂ©vision (et c’est ce que l’on demande), le raisonnement porte sur des trajets futurs, donc hypothĂ©tiques, et reliĂ©s entre eux par de pures proportions. Nous retrouvons ainsi les rĂ©sultats du chapitre IX comparĂ©s Ă  ceux du chapitre VII : de mĂȘme que la comparaison des vitesses de mouvements successifs dĂ©finis par des temps et des espaces inĂ©gaux dĂ©passait le cadre des opĂ©rations concrĂštes (suffisantes pour le cas des mouvements simultanĂ©s), de mĂȘme nous voyons maintenant que la prĂ©vision des rapports de deux mouvements futurs suppose les opĂ©rations hypothĂ©tico-dĂ©ductives, tandis que celle de la continuation de chacun de ces deux mouvements peut ĂȘtre assurĂ©e par les opĂ©rations concrĂštes. La simple continuation des mouvements donnĂ©s (conservation de la vitesse dĂ©couverte en ce stade III) ne constitue en effet qu’un problĂšme relatif Ă  un systĂšme unique, tandis que les rapports entre des mouvements futurs, dont chacun est Ă  construire mentalement et non pas effectivement, relĂšvent d’un problĂšme de proportions formelles parce qu’il s’agit de relier l’un Ă  l’autre deux systĂšmes distincts : e1/e2 = œ et (2e2 — 2e1) > (e2 — e1), oĂč e2 est l’espace parcouru par l’auto et e1 celui parcouru par le bonhomme dans le mĂȘme temps.

§ 4. Le quatriÚme stade : déduction du rapport des vitesses uniformes et opérations formelles de proportionnalité. Conclusions

De mĂȘme que les sujets du stade III parviennent, par opĂ©rations concrĂštes, Ă  dĂ©duire l’égalitĂ© de, trajets successifs, de celle des durĂ©es et des vitesses, et Ă  construire ainsi les mouvements respectifs des deux mobiles de vitesses distinctes, en coordonnant lors de chaque trajet, leurs points d’arrivĂ©e progressivement distants l’un de l’autre, de mĂȘme les enfants du stade IV parviennent, par opĂ©rations formelles, Ă  prĂ©voir, avant de terminer leur construction, cette augmentation rĂ©guliĂšre de distance entre les points d’arrivĂ©e ainsi que la constance du rapport des trajets parcourus. L’ñge moyen des dĂ©buts de ce stade IV est de 10 Ă  11 ans, mais il arrive, comme en chacun de ces problĂšmes de proportionnalitĂ©, que l’on trouve des rĂ©actions prĂ©coces exceptionnelles dĂšs 9 et mĂȘme 8 ans œ :

Ray (8 ; 6). SimultanĂ©itĂ©s et synchronismes exacts. Trajets du deuxiĂšme jour justes : « Le troisiĂšme jour l’auto ne marchera que jusqu’à midi ? — Elle fera alors la moitiĂ©. — Et le bonhomme aussi jusqu’à midi ? — Je prends la mesure du bonhomme et je cherche la moitiĂ©. —  Regarde maintenant combien il faudra de temps Ă  l’auto pour faire ce que le bonhomme fait en 3 jours ? — 1 jour œ. — Et pour ça (6 jours) ou ça (8 jours) peut-on savoir ? — La moitiĂ© de moins. — Pourquoi ? — L’auto fait ce chemin, alors il faut mesurer la moitiĂ© pour le bonhomme. —  Quelle est la distance entre les deux, le troisiĂšme jour ? — Ça. —  Et les jours suivants ? — Elle restera
 ah non, ce n’est pas la mĂȘme chose parce que l’auto va plus vite. La distance devient toujours plus grande. »

Lan (9 ; 6) : tous les trajets justes, y compris les demis. « La diffĂ©rence entre l’auto et le bonhomme sera la mĂȘme le lendemain ? — Elle sera plus grande. —  Pourquoi ? — L’auto va plus vite et elle fait toujours le mĂȘme chemin, et le bonhomme va lentement et il va aussi toujours le mĂȘme chemin. —  Quelle est la diffĂ©rence entre les deux chemins ? — C’est la moitiĂ©. —  L’auto va dix jours et fait ce chemin. — Combien il faudra au bonhomme pour le faire ? — Vingt jours. — Et pour ce bout-lĂ  (œ du prĂ©cĂ©dent) ? — Dix jours », etc. Aucune erreur.

Nin (10 ; 10). Trajets exacts. « La diffĂ©rence entre les deux reste la mĂȘme ? — Non, toujours plus grande. —  Pour ce bout-lĂ  il faut combien de jours Ă  l’auto ? — Deux. —  Et au bonhomme (sans regarder) ? — Il fera 4 jours de chemin. — Comment as-tu trouvé ? — J’ai compté : le bonhomme fait toujours la moitiĂ©. »

Laur (11 ; 4). Trajets justes. « Et la distance entre les deux augmentera le troisiĂšme jour ou restera pareille ? — La mĂȘme. Ah non, pas du tout : elle augmentera tous les jours parce que l’auto va plus vite. —  Pour faire ce chemin (6 jours d’auto) il faudra combien de temps au bonhomme ? — (Il commence Ă  compter sur le dessin, mais dĂšs le second jour dit) : Douze jours, parce que le bonhomme fait la moitiĂ© du chemin chaque jour. »

Ainsi seulement s’achĂšve cette Ă©volution des notions de conservation de la vitesse et de la constance du rapport de deux vitesses uniformes distinctes. Avant de chercher Ă  interprĂ©ter l’ensemble de ce dĂ©veloppement, il importe de rappeler combien il converge avec les rĂ©sultats des chapitres VII et IX.

Deux obstacles retiennent, en effet, les enfants des stades I et II (donc jusqu’à 7-8 ans) dans la solution des problĂšmes posĂ©s. En ce qui concerne la vitesse la plus grande (celle de l’auto), ils confondent la distance parcourue chaque jour — laquelle reste constante — avec la distance totale qui augmente en fonction de l’ordre de succession des points, d’arrivĂ©e et concluent, ou bien simplement que le mobile ira chaque jour plus loin, ou bien mĂȘme qu’il fera chaque jour un trajet plus grand. Il y a donc indiffĂ©renciation entre l’ordre des points d’arrivĂ©e et la longueur des intervalles. En ce qui concerne, d’autre part, la diffĂ©rence de vitesse des deux mobiles, c’est de nouveau Ă  la diffĂ©rence des points d’arrivĂ©e qu’ils l’évaluent, mais Ă  une diffĂ©rence supposĂ©e constante, approximativement ou rigoureusement (primat de la diffĂ©rence absolue sur la diffĂ©rence relative). Le stade III (aprĂšs une prĂ©paration due aux rĂ©gulations intuitives du stade II) marque un affranchissement par rapport Ă  cette centration de l’intuition initiale sur les points d’arrivĂ©e : en devenant rĂ©versibles, les opĂ©rations spatio-temporelles permettent Ă  l’enfant de comprendre qu’une unitĂ© de durĂ©e peut ĂȘtre la mĂȘme le lendemain que la veille, et qu’ainsi, Ă  vitesses Ă©gales, la distance parcourue sera aussi la mĂȘme. La conservation de la vitesse devient ainsi opĂ©ratoire. Or, cette Ă©volution du stade I au stade III est exactement parallĂšle Ă  celle que nous avons dĂ©crite au chapitre VII : les diffĂ©rences de vitesses s’évaluent d’abord en fonction des seuls points d’arrivĂ©e des mobiles, puis les distances et les durĂ©es se diffĂ©rencient de l’ordre de succession spatiale de ces points et la vitesse se construit opĂ©ratoirement, par une gĂ©nĂ©ralisation du schĂšme du dĂ©passement, comme un rapport entre le temps et l’espace parcouru. C’est naturellement lorsque cette construction est achevĂ©e que la conservation de la vitesse uniforme devient possible, cette conservation n’étant que la consĂ©quence d’ordre mĂ©trique de la construction Ă  la fois qualitative et mĂ©trique qui prĂ©cĂšde.

Mais le chapitre IX nous a appris que les difficultĂ©s rĂ©apparaissent, lorsque les mouvements Ă  comparer ne sont plus de durĂ©es Ă©gales et d’espaces inĂ©gaux, ou l’inverse, mais de temps et espaces inĂ©gaux les uns et les autres, et surtout lorsque les mouvements sont successifs et non plus simultanĂ©s. Lors de ces deux nouvelles conditions, il s’agit en effet de dĂ©duire par opĂ©rations formelles, et non plus concrĂštes, les rapports en jeu, et en particulier de construire formellement les rapports de rapports que sont les proportions. D’oĂč l’existence de deux nouveaux sous-stades : le niveau III A au cours duquel les vitesses des mouvements successifs ne sont mĂȘme pas comprises dans le cas d’espaces Ă©gaux avec durĂ©es inĂ©gales, ou l’inverse, et le sous-stade III B au cours duquel ce problĂšme est rĂ©solu pour les mouvements successifs (comme il l’était dĂšs le dĂ©but du stade III pour les mouvements simultanĂ©s), mais pas encore celui des temps et espaces tous deux inĂ©gaux. Enfin le stade IV, qui dĂ©bute vers 10-11 ans, voit se constituer la notion des proportions sur le plan hypothĂ©tico-dĂ©ductif, grĂące Ă  laquelle les vitesses des mouvements successifs peuvent ĂȘtre comparĂ©es mĂȘme Ă  temps et espaces inĂ©gaux les uns et les autres.

Or, il est remarquable que le problĂšme de la conservation des vitesses conduise Ă  des rĂ©sultats exactement parallĂšles. En effet, au sous-stade III A l’enfant parvient par opĂ©rations concrĂštes, non seulement Ă  concevoir la conservation de deux vitesses dont l’une est le double de l’autre, mais aussi Ă  montrer le trajet que le plus rapide des deux mobiles parcourra en une œ unitĂ© de temps (la demi-journĂ©e de l’auto) ; mais, chose curieuse, il ne peut effectuer la mĂȘme opĂ©ration (de simple division en deux) sur le mobile le plus lent. Or, cette diffĂ©rence, surprenante au premier abord, s’explique d’elle-mĂȘme si on la compare aux rĂ©sultats du chapitre IX. S’il ne s’agissait que de prĂ©voir le trajet que fera en une demi-unitĂ© le mobile le plus lent (le bonhomme) envisagĂ© isolĂ©ment, il va de soi qu’il n’y aurait aucune difficultĂ© supplĂ©mentaire Ă  cela, puisque le problĂšme est rĂ©solu pour le plus rapide, envisagĂ© Ă  l’état isolĂ©. Mais il s’agit de savoir ce que fera le bonhomme en une demi-journĂ©e pendant que l’auto fait la moitiĂ© de son trajet Ă  elle en cette demi-journĂ©e. Autrement dit, nous posons prĂ©cisĂ©ment le problĂšme en termes de mouvements successivement perçus et dĂ©finis par des temps Ă©gaux et des espaces inĂ©gaux : d’aprĂšs les rĂ©sultats du chapitre IX c’est donc au sous-stade III B que ce genre de questions sont rĂ©solues et c’est bien ce que nous retrouvons ici. Quant aux trajets de l’auto et du bonhomme en unitĂ©s entiĂšres de temps, le problĂšme est plus simple, puisque chaque trajet quotidien est comparable, pour chacun des deux mobiles, au trajet prĂ©cĂ©dent et que, s’il s’agit dĂ©jĂ  de mouvements successifs il y a de ce point de vue, temps et espaces respectivement Ă©gaux.

Quant au sous-stade III B, deux derniĂšres questions restent non rĂ©solues : celle de l’augmentation constante de la diffĂ©rence de distance entre les points d’arrivĂ©e des mobiles inĂ©galement rapides, et celle de la proportion de valeur 1 à 2 de leurs trajets respectifs. Or, dans ces deux cas, si les temps sont Ă©gaux, il intervient par contre chaque fois quatre espaces inĂ©gaux reliĂ©s entre eux par une proportion. Comprendre que la distance comprise entre les points d’arrivĂ©e successifs des deux mobiles augmente rĂ©guliĂšrement, c’est en effet comprendre que si les trajets successivement calculĂ©s depuis le point d’origine sont dans les rapports 1/2 ; 2/4 ; 3/6 ; etc., l’écart entre ces trajets augmente selon la diffĂ©rence 2 − 1 =1 ; 4 − 2 = 2 ; 6 − 3 = 3, etc. D’autre part, comprendre que le rapport des espaces parcourus par les deux mobiles sera toujours de 1 à 2, c’est prĂ©cisĂ©ment saisir cette proportion 1/2 = 2/4 = 3/6 = 
 etc. Bref, dans l’une et l’autre de ces deux questions il intervient des rapports de rapports, donc des proportions, et cela entre quatre longueurs diffĂ©rentes : un trajet partiel et le trajet total du bonhomme et de l’auto. Il est donc clair que de rĂ©soudre ces deux problĂšmes sous forme de prĂ©vision pour les trajets futurs suppose une dĂ©duction hypothĂ©tico-dĂ©ductive consistant Ă  construire un systĂšme de proportions formelles : il intervient ainsi de nouvelles opĂ©rations, bien diffĂ©rentes de celles qui suffisent Ă  la solution de ces mĂȘmes questions par composition successive des cas particuliers. Bref, la solution gĂ©nĂ©rale de ces deux questions est formelle parce qu’elle requiert la conscience de la proportionnalitĂ©, c’est-Ă -dire d’opĂ©rations au second degrĂ©, tandis que la construction progressive des trajets ne relĂšve que des opĂ©rations concrĂštes parce qu’elle ne prĂ©suppose pas le schĂšme des proportions. Autrement dit encore, la solution formelle naĂźt d’une rĂ©flexion sur la construction concrĂšte, et c’est pourquoi il y a dĂ©calage entre les solutions des mĂȘmes questions au stade III (A et B) et au stade IV malgrĂ© leur identitĂ© logique : une fois de plus, nous constatons ainsi que les « opĂ©rations formelles » ne sont que des « opĂ©rations concrĂštes », mais transposĂ©es du plan de l’organisation de l’expĂ©rience Ă  celui des propositions et de leurs implications, c’est-Ă -dire transformĂ©es en opĂ©rations portant sur d’autres opĂ©rations prĂ©alables.

Le stade IV, qui est caractĂ©risĂ© par la solution formelle des questions prĂ©cĂ©dentes, marque donc l’apparition d’opĂ©rations en un sens nouvelles, mais qui reproduisent sans plus, en un autre sens, la construction dĂ©jĂ  achevĂ©e au stade III sur le plan des opĂ©rations concrĂštes. Il y a lĂ  un bel exemple de dĂ©calage vertical (du concret au formel) analogue Ă  tous ceux dont foisonne l’évolution intellectuelle de l’enfant. Ce dĂ©calage va mĂȘme si loin qu’il intĂ©resse, non seulement l’apparition des solutions opĂ©ratoires, les unes concrĂštes vers 7-8 ans et les autres formelles vers 10-11 ans, mais encore les rĂ©gulations intuitives qui les prĂ©cĂšdent et les prĂ©parent dans les deux cas. Nous avons vu, en effet, comment au stade II, la centration initiale sur les points d’arrivĂ©e donne lieu Ă  une dĂ©centration progressive, qui articule l’intuition en un systĂšme de rĂ©gulations prĂ©parant les opĂ©rations concrĂštes. Or, au stade III B, on retrouve, Ă  l’égard des questions de proportions formelles encore insolubles Ă  ce niveau, une dĂ©centration analogue par rapport aux points d’arrivĂ©e, conduisant aux mĂȘmes fluctuations caractĂ©ristiques de la rĂ©gulation intuitive : tout en niant que la distance absolue des points d’arrivĂ©e augmente lors des trajets futurs, l’enfant du sous-stade III B est en effet progressivement Ă©branlĂ© par les expĂ©riences nouvelles, d’oĂč les rĂ©actions du genre de celles de Gil (§ 3) qui prĂ©voit une distance tantĂŽt « un tout petit peu plus petite » et tantĂŽt « un tout petit peu plus grande ». L’évolution qui conduit du niveau III A au niveau IV en passant par III B reproduit donc dans les grandes lignes celle qui conduit du niveau I au niveau IIe passant par le stade II, et ceci encore est parallĂšle Ă  ce que nous ont montrĂ© les chapitres VII et IX en ce qui concerne la construction mĂȘme des relations de vitesse.