L’estimation perceptive des cĂŽtĂ©s du rectangle (1953) a

En un rectangle prĂ©sentĂ© horizontalement ou verticalement, la longueur des grands cĂŽtĂ©s dĂ©prĂ©cie celle des petits, ou, ce qui revient au mĂȘme, la premiĂšre de ces longueurs est surestimĂ©e par rapport Ă  la seconde. Nous avons tenu Ă  vĂ©rifier si cette illusion classique rentrait dans le schĂ©ma des « centrations relatives » 1 et si, par consĂ©quent, il s’agissait lĂ  d’une illusion « primaire », c’est-Ă -dire diminuant d’importance avec l’ñge. Nous avons, Ă  cet effet, pris chez des enfants de diffĂ©rents niveaux et chez des adultes, un certain nombre de mesures sur le grand cĂŽtĂ© et sur le petit cĂŽtĂ© de rectangles donnĂ©s. Nous avons, d’autre part, comparĂ© chez un certain nombre de sujets les rĂ©sultats obtenus en prĂ©sentation verticale et en prĂ©sentation horizontale. Nous avons enfin cherchĂ© Ă  dĂ©terminer sur un groupe d’enfants l’influence de l’exercice. Sans rien offrir de trĂšs nouveau, la prĂ©sente note nous a paru cependant digne d’ĂȘtre publiĂ©e pour montrer Ă  la fois la gĂ©nĂ©ralitĂ© du mĂ©canisme des centrations relatives, et ses spĂ©cificitĂ©s dans le cas du rectangle.

La loi des centrations relatives exprime ce fait que si deux grandeurs sont perçues simultanĂ©ment ou centrĂ©es l’une peu aprĂšs l’autre, la plus grande des deux dĂ©value la seconde en fonction de leur diffĂ©rence mĂȘme, mais en gĂ©nĂ©ral jusqu’à un maximum Ă  partir duquel l’effet de contraste diminue. Or, il est fort probable que les illusions propres au rectangle obĂ©issent Ă  une telle loi : lorsqu’on rapetisse le petit cĂŽtĂ©, le grand en est de plus en plus surestimĂ©, mais il s’agit de savoir jusqu’à quel point, et si le maximum coĂŻncide avec le moment oĂč les deux grands cĂŽtĂ©s se confondent (donc oĂč le rectangle se rĂ©duit Ă  une seule droite) ou s’il est donnĂ© auparavant dĂ©jĂ , en une zone d’équilibre entre les effets dĂ©formants des centrations sur le grand ou le petit cĂŽtĂ© et les effets de dĂ©centration dus Ă  la disproportion croissante des longueurs en jeu. En sens inverse, c’est-Ă -dire si l’on agrandit le petit cĂŽtĂ© Ă  partir du maximum, l’illusion dĂ©croĂźt pour devenir nulle au moment oĂč les deux cĂŽtĂ©s tendent Ă  s’égaler c’est-Ă -dire au moment oĂč le rectangle tend vers la forme du carré : en une certaine zone d’indĂ©termination il y a alors, non plus accentuation de la diffĂ©rence (D > R), donc illusion par contraste, mais accentuation de la ressemblance (R > D), donc Ă©galisation illusoire (seuil de Weber-Fechner). AprĂšs quoi, si l’on continue d’agrandir le petit cĂŽtĂ© (devenant alors le plus grand des deux), on engendre derechef un rectangle, mais orientĂ© perpendiculairement au prĂ©cĂ©dent, et la dĂ©formation augmentera jusqu’à un nouveau maximum, mais cette fois en sens inverse. Le propre de la loi des centrations relatives (dont celle de Weber est donc un cas particulier) est prĂ©cisĂ©ment d’exprimer la distribution de telles illusions par contraste, y compris celles qui caractĂ©risent le seuil (zone oĂč les illusions par contraste se balancent et produisent de ce fait un effet d’assimilation), jusqu’aux maxima et de lĂ , en gĂ©nĂ©ral, aux illusions nulles dues aux trop grandes disproportions. L’illusion des rectangles obĂ©it sans doute Ă  une telle loi mais en soulevant donc un problĂšme spĂ©cial de maximum.

L’illusion des rectangles prĂ©sente de ce point de vue un autre intĂ©rĂȘt encore. Dans les cas prĂ©cĂ©dents Ă  l’occasion desquels nous avons Ă©tudiĂ© la loi des centrations relatives (trois segments juxtaposĂ©s de droite dont celui du milieu A demeure constant et les autres A’ s’accroissent de 0 Ă  A’ = A puis Ă  A’ > A ; illusion de DelbƓuf simplifiĂ©e dans laquelle A = le diamĂštre d’un cercle inscrit dans un autre et A’ = la largeur de l’anneau, compris entre les deux cercles, anneau croissant Ă©galement de A’ = 0 Ă  A’ = A puis Ă  A’ > A ; etc.) 2, l’illusion nĂ©gative (A’ > A) est en gĂ©nĂ©ral beaucoup plus faible que l’illusion positive (A’ < A), ce qui donne Ă  la loi des centrations relatives une forme un peu compliquĂ©e. Dans le cas des rectangles, au contraire, les deux dĂ©formations positives et nĂ©gatives, sont de valeur sensiblement Ă©gales puisque, en allongeant le petit cĂŽtĂ© d’un rectangle au-delĂ  du point oĂč il devient Ă©gal au grand, on obtient un nouveau rectangle de dimensions simplement supĂ©rieures : les illusions seront donc les mĂȘmes, sauf Ă  tenir compte de l’agrandissement absolu de la figure. On se trouve alors en prĂ©sence d’une forme simplifiĂ©e de la loi des centrations relatives, forme dont on peut se demander si elle n’est pas la plus significative au point de vue psychologique.

§ 1. Technique et résultats généraux

Le matĂ©riel utilisĂ© a consistĂ© en rectangles dessinĂ©s Ă  l’encre de Chine sur 48 cartons Bristol de 10,5 et 14,6 cm de cĂŽtĂ©s. Les axes du rectangle coĂŻncident avec ceux des cartons. Ces dessins sont rĂ©partis en deux sĂ©ries, rendant possibles quatre sortes d’expĂ©riences, selon que les Ă©talons et les variables ont des largeurs diffĂ©rentes (I et II) ou qu’ils prĂ©sentent des longueurs diffĂ©rentes (III et IV).

PremiĂšre sĂ©rie. Les variables sont de largeur constante = 2 cm. Leurs longueurs s’échelonnent de 4,5 Ă  7,5 cm (Ă©chelon = 0,1 cm = 1/60 de la longueur des Ă©talons).

Les étalons sont au nombre de deux, de longueur constante = 6 cm. Leur largeur est de 25 % plus grande ou de 25 % plus petite que celle des variables, soit 2,5 cm (expérience I) et 1,5 cm (expérience II).

DeuxiĂšme sĂ©rie. Les variables sont de longueur constante = 6 cm. Leurs largeurs s’échelonnent de 1,6 Ă  2,4 cm (Ă©chelon = 0,05 cm = 1/40 de la hauteur des Ă©talons).

Les deux étalons sont de hauteur constante = 2 cm. Leur longueur est de 25 % plus grande ou de 25 % plus petite que celle des variables, soit 7,5 (expérience III) et 4,5 cm (expérience IV).

Nous prĂ©sentons les rectangles deux par deux, chaque couple comportant un Ă©talon et une variable (mais sans que le sujet sache lequel des deux est l’étalon) et demandons au sujet d’indiquer : (1) lequel est le plus long ; (2) lequel est le plus haut. Pour Ă©viter les mesures par « visĂ©e » nous disposons toujours les cartons obliquement, selon les quatre positions suivantes que nous modifions au hasard (E = étalon et V = variable) :

En fin d’expĂ©rience, nous demandons au sujet s’il a remarquĂ© qu’il est intervenu quatre Ă©talons seulement : cela n’a presque jamais Ă©tĂ© le cas.

Les rĂ©sultats ainsi obtenus comportent deux sortes de donnĂ©es numĂ©riques : le seuil d’indĂ©termination et l’erreur systĂ©matique. Le seuil est l’ensemble des estimations d’égalitĂ© ou des Ă©valuations contradictoires ; ses limites sont dĂ©terminĂ©es par deux ou plusieurs rĂ©ponses non successives et semblables. L’erreur systĂ©matique est dĂ©terminĂ©e par la diffĂ©rence entre le mĂ©dian du seuil, et l’étalon :

Pour Ă©tudier l’influence de l’exercice sur le seuil et l’erreur systĂ©matique, nous avons rĂ©parti les enfants de 5-7 ans en deux groupes : le groupe A a Ă©tĂ© d’abord soumis aux Ă©preuves de la sĂ©rie I-II puis Ă  celle de la sĂ©rie III-IV ; le groupe B a Ă©tĂ© Ă©tudiĂ© dans l’ordre inverse.

Nous avons examiné 31 enfants de 5-7 et 9-11 ans et 10 adultes, plus 14 autres enfants et 10 adultes pour des essais préliminaires sur les présentations horizontales et verticales. Voici les résultats obtenus sur les 41 premiers de ces sujets (voir p. 112).

N.B. Les seuils et les erreurs systématiques sont présentés en %, les secondes étant mesurées sur la longueur dans les expériences I et II sur la largeur en III et en IV.

Expériences 5-7 ans (A) 5-7 ans (B) 9-11 ans Adultes
(Étalons) Seuil Erreur Seuil Erreur Seuil Erreur Seuil Erreur

I

(6 × 2,5)

moy. : 6,30 −7,41 8,33 −6,98 4,17 −6,25 6,33 −3,33
min. : 0 −2,50 1,66 −2,50 0 −2,50 0 −0,83
max. : 25,0 −12,50 20,0 −10,83 13,33 −12,50 15 −6,66

II

(6 × 1,5)

moy. : 8,89 +9,26 8,54 +7,82 5,83 +6,00 8,0 +2,83
min. : 1,66 +5,0 0 +1,66 0 +0,83 3,33 0
max. : 15,0 +20,0 15,0 +17,50 13,33 +10,83 18,33 +7,50

III

(7,5 × 2)

moy. : 10,28 −3,61 8,44 −5,47 5,35 −4,0 9,25 −2,62
min. : 2,50 0 2,50 −2,50 0 −1,25 2,50 0
max. : 22,50 −8,75 17,50 −10,0 12,50 6,25 17,50 −5,0

IV

(4,5 × 2)

moy. : 14,17 +6,67 9,06 +8,44 4,62 +4,91 9,75 +4,12
min. : 0 +1,25 0 +5,0 0 +1,25 0 +2,50
max. : 25,0 +12,50 22,50 +12,50 12,50 +8,75 22,50 +7,50

 

§ 2. Les rapports qualitatifs en jeu

Pour comprendre la signification des erreurs systĂ©matiques observĂ©es, il suffit de dĂ©gager les rapports en jeu entre le grand et le petit cĂŽtĂ© des rectangles utilisĂ©s et de comparer ces rapports avec ceux qui interviennent dans la loi des centrations relatives. Mais il importe, pour ce faire, de ne pas perdre un seul instant de vue que les mesures prises ne se rĂ©fĂšrent point Ă  des Ă©lĂ©ments libres de toute dĂ©formation intrinsĂšque (comme on croit y parvenir, en nĂ©gligeant l’erreur de l’étalon, lorsque par exemple l’on compare Ă  une ligne indĂ©pendante A0 une ligne A1 modifiĂ©e perceptivement par la prĂ©sence d’une autre, ligne A’1) : le rectangle idĂ©al de 2 × 6 cm, qui constitue la moyenne de nos Ă©talons comme de nos variables, est, en effet, lui-mĂȘme soumis Ă  la dĂ©formation que nous Ă©tudions, puisque son cĂŽtĂ© de 6 cm est surestimĂ© par contraste avec son cĂŽtĂ© de 2 cm et inversement. Nous ne mesurons donc pas des dĂ©formations sur nos variables au moyen d’étalons non dĂ©formĂ©s perceptivement, mais nous nous bornons Ă  comparer entre elles des illusions diffĂ©rentes, les unes provoquĂ©es par les variables et les autres par les Ă©talons : c’est donc relativement Ă  la « dĂ©formation-type », si l’on peut dire, provoquĂ©e par figure moyenne de 2 × 6 cm, qu’il nous faut Ă©valuer les erreurs systĂ©matiques observĂ©es.

Appelons B le grand cĂŽtĂ© (longueur) des rectangles utilisĂ©s et A leur petit cĂŽtĂ© (largeur). Dans le cas de la figure moyenne de 2 × 6 cm, le cĂŽté A vaut donc A = 0,333
B, c’est-Ă -dire que A sera assez fortement dĂ©valorisĂ© par B, ou A surestimĂ© relativement Ă  B, puisque le rapport 0,333
 est fort Ă©loignĂ© des dĂ©formations nulles mĂ©dianes, c’est-Ă -dire de la forme carrĂ©e. Lorsque dans les expĂ©riences I Ă  IV, nous comparons des variables oscillant autour de la valeur 2 × 6 cm Ă  des Ă©talons de 6 × 2,5 ; 6 × 1,5 ; 7,5 × 2 et 4,5 × 2 nous comparons donc entre elles des dĂ©formations qui sont toutes trĂšs apprĂ©ciables. Il en rĂ©sulte que les signes + et − des illusions mesurĂ©es, et consignĂ©es dans le tableau du § 1, n’expriment pas la prĂ©sence d’illusions tantĂŽt positives tantĂŽt nĂ©gatives au sens habituel de ces termes : ils indiquent simplement que les dĂ©formations constatĂ©es sur la variable sont plus fortes ou moins fortes que celles provoquĂ©es par l’étalon utilisĂ©.

Il convient donc de préciser la signification qualitative des résultats obtenus avant de pouvoir interpréter la distribution des valeurs quantitatives.

L’expĂ©rience I nous a donnĂ© des rĂ©sultats uniformĂ©ment nĂ©gatifs. La raison en est que, comparĂ© Ă  des rectangles variables de 2 cm de largeur et oscillant entre 4,5 et 7,5 de longueur, un Ă©talon de 2,5 cm sur 6 cm prĂ©sente une longueur moins surestimĂ©e que s’il avait aussi 2 cm de large : il en rĂ©sulte donc que la longueur des rectangles variables est surestimĂ©e par rapport Ă  celle de cet Ă©talon et que la dĂ©formation mesurĂ©e sur ces longueurs variables au moyen de cette longueur Ă©talon aura un signe − (parce que la longueur variable vue Ă©gale Ă  la longueur Ă©talon aura moins de 6 cm). En bref, une variable de longueur infĂ©rieure Ă  6 cm paraĂźtra ainsi possĂ©der la mĂȘme longueur que l’étalon de 6 cm parce que la largeur de la variable est de 2 cm seulement et que celle de l’étalon est de 2,5 cm.

L’expĂ©rience II, inversement, a donnĂ© des rĂ©sultats uniformĂ©ment positifs (sauf une illusion nulle chez un adulte). La raison en est que, comparĂ© Ă  des variables de 2 cm de largeur, un Ă©talon de 1,5 cm seulement de large et de 6 cm de long prĂ©sente une longueur davantage surestimĂ©e que s’il avait Ă©galement 2 cm de large : la longueur des rectangles variables est donc sous-estimĂ©e par rapport Ă  celle de l’étalon et l’illusion prĂ©sente alors un signe +. Ce signe exprime ainsi le fait que la variable devra possĂ©der une longueur supĂ©rieure Ă  6 cm pour paraĂźtre avoir la mĂȘme longueur que l’étalon de 6 cm, parce que la largeur de la variable est de 2 cm et celle de l’étalon de 1,5 cm.

L’expĂ©rience III a fourni des rĂ©sultats nĂ©gatifs, sauf une illusion nulle Ă  6 ans, une seconde chez un adulte et une illusion positive trĂšs faible (+0,25) chez un autre adulte. La raison en est que l’étalon ayant 7,5 cm de long et 2 cm de large, la variable qui Ă  6 cm de long (avec des largeurs oscillant entre 1,6 et 2,4 cm) paraĂźtra plus large que l’étalon : l’illusion mesurĂ©e sur la variable sera alors nĂ©gative. Ce symbole (−) signifie donc qu’un rectangle variable de moins de 2 cm de large sera vu de largeur Ă©gale Ă  l’étalon de 2 cm, parce que la longueur de cette variable est de 6 cm au lieu d’ĂȘtre de 7,5 cm comme celle de l’étalon.

Inversement, l’expĂ©rience IV a fourni des rĂ©sultats uniformĂ©ment positifs parce que l’étalon a cette fois 4,5 cm de long sur 2 cm de large : la variable qui a 6 cm de longueur prĂ©sente donc une largeur dĂ©prĂ©ciĂ©e par rapport Ă  celle de l’étalon, et l’illusion est alors positive. Cela signifie que la variable doit prĂ©senter une largeur de plus de 2 cm pour ĂȘtre vue de largeur Ă©gale Ă  celle de l’étalon, puisque sa longueur est supĂ©rieure (6 cm) Ă  celle de cet Ă©talon (4,5 cm).

Formulation des relations prĂ©cĂ©dentes. — Si nous donnons Ă  l’expression B (> A) la signification de « B comparĂ© Ă  A et vu plus grand que A » et Ă  B la signification de « B perçu isolĂ©ment » et si nous mettons en indices les longueurs en jeu (B6 — un B de 6 cm), l’illusion gĂ©nĂ©rale (sur le rectangle moyen de B = 6 et de A = 2,5 cm) s’écrira :

(1) B6 (> A2) > B6

et

(1 bis) A2 (< B6) < A2

ce qui signifie « B6 comparĂ© Ă  A2 est vu plus grand que s’il Ă©tait perçu isolĂ©ment », etc.

L’illusion I s’écrira alors, en confĂ©rant au signe → la signification de « entraĂźne » et au signe P celle de la dĂ©formation (ou transformation non compensĂ©e) effectivement observĂ©e :

(2) I [A2,5 (> A2) > A2,5] → [B6 (> A2) > B6 (> A 2,5)] → [B6 (> A2) = B6 (> A2,5)]

ce qui signifie « A2,5 Ă©tant surestimĂ© par rapport Ă  A2 alors B6 comparĂ© Ă  A2 est vu plus grand que B6 comparĂ© Ă  A2,5 : dĂšs lors, lorsqu’il est comparĂ© Ă  A2 il faudra un B6 diminuĂ© de la valeur P (soit B6-p), pour ĂȘtre perçu Ă©gal Ă  B6 comparĂ© Ă  A2,5 ».

On aura de mĂȘme, pour les illusions II, III et IV :

(3) II [A1,5(< A2) < A1,5] → [B6 (> A2) < B6 (> A1,5)] → [B6+p (> A2) = B6 (> A1,5)]

(4) III [B7,5 (> B6) > B7,5] → [A2 (< B6) > A2 (> B7,5)] → [A2. (< B6) = A2 (< B7,5)]

(5) IV [B4,5 (<B6) < V4,5] → [A2 (< B6) < A2 (< B4,5)] → [A2+p (< B6) = A2 (< B4,5)]

Les signes −P et +P correspondent ainsi aux dĂ©formations nĂ©gatives et positives.

§ 3. La distribution quantitative des erreurs ; la symĂ©trie des figures I-II et l’asymĂ©trie des figures III-IV

La signification qualitative des quatre sortes de dĂ©formations observĂ©es est donc parfaitement claire : dans chacun des quatre cas, il s’agit d’une illusion plus forte ou plus faible que celle Ă  laquelle on la compare ; c’est ce qu’indiquent les signes + et −, qui ne symbolisent pas des illusions positives ou nĂ©gatives en elles-mĂȘmes, comme si la figure Ă  Ă©tudier Ă©tait confrontĂ©e avec une autre figure ne comportant pas comme telle de dĂ©formation. Or, ce fait essentiel permet de fournir une interprĂ©tation simple des rĂ©sultats quantitatifs obtenus.

Nous pouvons, en effet, retenir deux constatations du tableau des valeurs mĂ©triques (§ 1) : l’une est que les illusions I et II sont sensiblement Ă©gales (Ă  bloquer tous les rĂ©sultats de 5 ans Ă  l’ñge adulte, on trouve des moyennes gĂ©nĂ©rales respectives de −6,0 et de +6,47) ; l’autre est que l’illusion IV est sensiblement plus forte que l’illusion III (moyennes gĂ©nĂ©rales de +6,03 contre −3,92, de 5 ans Ă  l’ñge adulte avec, Ă  chaque Ăąge, une diffĂ©rence en faveur de IV).

Étant donnĂ©e la signification des mesures prises et des signes + et −, ces deux faits ne peuvent comporter, semble-t-il, qu’une interprĂ©tation : c’est que les Ă©talons I et II (soit 6 × 2,5 cm et 6 × 1,5 cm) sont perceptivement symĂ©triques par rapport Ă  la variable de 6 × 2 cm de mĂȘme longueur qu’eux 3 et que les Ă©talons III et IV (soit 7,5 × 2 cm et 4,5 × 2 cm) ne prĂ©sentent pas de symĂ©trie perceptive exacte par rapport Ă  la variable de 6 × 2 cm de mĂȘme largeur qu’eux. Il est alors d’un grand intĂ©rĂȘt, pour la thĂ©orie de l’illusion des rectangles, de rechercher en quoi peuvent consister ces symĂ©tries ou asymĂ©tries perceptives pour des figures qui sont, deux par deux, gĂ©omĂ©triquement symĂ©triques.

Un tel fait est naturellement en relation avec la forme de la courbe des illusions et avec la position des maxima. De ce point de vue, les illusions I et II, qui sont symĂ©triques par rapport au rectangle mĂ©dian ÂČ⁄₆, sont Ă  considĂ©rer comme distribuĂ©es Ă  Ă©gale distance de cet Ă©lĂ©ment mĂ©dian sur une partie rectiligne (ou Ă  peu prĂšs) de la courbe des dĂ©formations. Au contraire, si les illusions III et IV ne sont pas symĂ©triques par rapport au rectangle mĂ©dian de ÂČ⁄₆, c’est qu’elles sont situĂ©es en une rĂ©gion incurvĂ©e de la courbe des dĂ©formations. Or dans le cas de l’illusion des rectangles, nous verrons (§ 5) que les maxima positif et nĂ©gatif se trouvent aux deux extrĂ©mitĂ©s de la courbe et non pas en une rĂ©gion intermĂ©diaire entre l’illusion nulle mĂ©diane (le carrĂ©) et chacune des extrĂ©mitĂ©s. Il est donc permis de conclure de la symĂ©trie des illusions I et II que la courbe des dĂ©formations positives (surestimation du grand cĂŽtĂ©) prĂ©sente une allure rectiligne, et de l’asymĂ©trie des illusions III et IV que la courbe des dĂ©formations nĂ©gatives (sous-estimation du petit cĂŽtĂ©) se prĂ©sente sous la forme d’un secteur d’hyperbole Ă©quilatĂšre tendant vers une asymptote parallĂšle Ă  l’axe des x.

Seulement, d’attribuer l’asymĂ©trie des valeurs observĂ©es pour les figures III et IV au caractĂšre hyperbolique de la courbe des dĂ©formations nĂ©gatives ne fait que de reculer le problĂšme, puisque ces figures sont gĂ©omĂ©triquement symĂ©triques par rapport au rectangle de ÂČ⁄₆. Si elles ne le sont pas perceptivement, c’est-Ă -dire si la courbe des dĂ©formations nĂ©gatives prend la forme d’une hyperbole et non pas d’une droite (comme celle des illusions positives), cela doit donc tenir Ă  la structure des relations perçues, par opposition aux relations gĂ©omĂ©triques symĂ©triques. Cherchons donc maintenant, par l’analyse des relations en jeu, Ă  quelles conditions structurales peut tenir cette asymĂ©trie.

Nous constatons d’abord que, du point de vue des diffĂ©rences B − A (le grand cĂŽtĂ© moins le petit cĂŽtĂ©), les figures sont symĂ©triques : on a B − A = 3,5 pour I et 4,5 pour II alors que la variable de 6 × 2 prĂ©sente une valeur B − A de 4 ; on a de mĂȘme B − A = 5,5 pour III et 2,5 pour IV, soit +1,5 d’écart par rapport à 4.

En ce qui concerne les surfaces, il en va de mĂȘme : celles des Ă©talons I et II sont de 15 et 9 cm2, soit ±3 cm2 par rapport aux 12 cm2 de la figure 6 × 2 cm ; celles des Ă©talons III et IV sont Ă©galement de 15 et 9 cm2, symĂ©triquement rĂ©parties par rapport Ă  12.

Par contre le rapport A/B, ou rapport de la largeur A Ă  la longueur B, est de A = 0,333
B dans le cas de la figure mĂ©diane 6 × 2. Or, si les Ă©talons I et II sont distribuĂ©s symĂ©triquement d’un tel point de vue par rapport Ă  0,333
, il n’en est plus de mĂȘme des Ă©talons III et IV. En effet, on a :

(I) 2,5/6 = 0,416 ; (II) 1,5/6 = 0,250 ; (III) 2/7,5 = 0,266 ; (IV) 2/4,5 = 0,444

D’oĂč la symĂ©trie des Ă©talons I et II :

(I) 0,416 −0,333 = +0,083 et (II) 0,333 − 0,250 = −0,083

Et l’asymĂ©trie des Ă©talons III et IV :

(III) 0,333 − 0,266 = − 0,066 et (IV) 0,444 − 0,333 = +0,111

Mais, remarquons que, gĂ©omĂ©triquement, la symĂ©trie reste parfaite, car le rapport inverse B/A donne, pour III et IV, 7,5/2 = 3,75 et 4,5/2 = 2,25, soit ±0,75 eu Ă©gard Ă  6/2 = 3. Au contraire le rapport B/A donne pour I et II : 6/2,5 = 2,4 et 6/1,5 = 4, soit −0,6 et +1 eu Ă©gard Ă  6/3 = 3 (or −0,6 par rapport Ă  +1 est proportionnel Ă  0,066 par rapport Ă  0,111). La diffĂ©rence gĂ©omĂ©trique entre les deux couples de figures provient donc uniquement du fait que, en I-II, c’est la largeur qui varie, et que, en III-IV, c’est la longueur : si l’on met au dĂ©nominateur des fractions la dimension constante et au numĂ©rateur la dimension variable, tous les rapports sont gĂ©omĂ©triquement symĂ©triques eu Ă©gard au rectangle de 6 — 2 cm. Pourquoi n’en est-il donc pas de mĂȘme du point de vue perceptif ? C’est que les mesures perceptives portent dans le premier cas sur la longueur et dans le second sur la largeur, tandis que les relations en jeu ne sont pas inversĂ©es et dĂ©pendent dans les deux cas du rapport entre le petit cĂŽtĂ© et le grand. Cherchons donc Ă  dĂ©gager les leçons que comportent de tels faits.

Pour ce qui est des illusions I et II, il n’y a pas de problĂšme : ces dĂ©formations Ă©tant mesurĂ©es non pas au moyen d’étalons indĂ©pendants, mais relativement Ă  des mesurants eux-mĂȘmes dĂ©formĂ©s, leur valeur ne dĂ©pend donc pas de la situation des figures par rapport Ă  un maximum de dĂ©formation, mais simplement de la symĂ©trie des Ă©talons eu Ă©gard Ă  la figure mĂ©diane de 6 × 2 cm. Si l’on invoque les facteurs (B − A), (B × A) et (A/B), on comprend alors que les valeurs trouvĂ©es soient pratiquement Ă©quivalentes, les unes en positif et les autres en nĂ©gatif.

En ce qui concerne par contre les illusions III et IV qui portent sur la largeur, leur inĂ©galitĂ© atteste l’asymĂ©trie perceptive des Ă©talons correspondants et par consĂ©quent soulĂšve le problĂšme des facteurs en jeu dans la dĂ©formation. S’il n’intervenait que les facteurs B − A et AB, l’asymĂ©trie serait inexplicable. Mais si nous admettons que le facteur A/B continue d’agir quand bien mĂȘme la mesure porte cette fois sur A et non plus sur B, l’asymĂ©trie constatĂ©e en rĂ©sulte nĂ©cessairement : en effet, la distribution des Ă©carts entre A/B IV = 0,444 et A/B (ÂČ⁄₆) = 0,333 et entre A/B (2/6) et A/B (III) = 0,266 n’est pas la mĂȘme, la diffĂ©rence Ă©tant de 0,111 dans le premier cas et de 0,066 dans le second (ce qui correspond en gros Ă  la valeur de l’asymĂ©trie trouvĂ©e : le rapport de 0,066 Ă  0,111 est de 1,68 et celui des erreurs observĂ©es sur III et IV est de 1,54).

Seulement il convient de remarquer que le rapport A/B peut ne pas intervenir sous cette forme directe dans le calcul de la dĂ©formation : on pourrait aussi bien invoquer son complĂ©mentaire (B − A) / B (en effet A/B + [B − A] / B = B/B), ce qui donnerait :

(B − A) / B = 0,666 pour 2/6 ; 0,555 pour IV (2/4,5) ; et 0,733 pour III (2/7,5)

D’oĂč (IV) 0,666 − 0,555 = 0,111 et III 0,733 − 0,666 = 0,066.

On retrouve ainsi la mĂȘme asymĂ©trie avec les mĂȘmes valeurs d’écart. Quant aux signes, ils indiqueraient, si le rapport (B — A) / B suffisait Ă  fournir une expression complĂšte de l’illusion, que la dĂ©formation III (2/7,5, donc grande dĂ©valorisation de 2) est plus forte que la dĂ©formation ÂČ⁄₆ et celle-ci plus forte que la dĂ©formation IV (2/4,5), ce qui est correct. En mesure absolue, ces dĂ©formations seraient toutes nĂ©gatives (dĂ©valorisation du petit cĂŽtĂ©). Mais, par rapport Ă  la valeur mĂ©diane ÂČ⁄₆, la dĂ©formation IV marque un plus grand Ă©cart (0,111), d’oĂč la forte illusion positive ; la dĂ©formation III marque par contre un plus petit Ă©cart (0,066), d’oĂč une plus faible illusion nĂ©gative 4.

Il resterait maintenant Ă  comparer les rĂ©sultats des expĂ©riences III-IV Ă  celui des expĂ©riences I-II, et, en principe, cela n’a rien d’impossible bien que les unes portent sur la mesure de A et les autres de B. Mais deux circonstances rendent, en fait, la chose malaisĂ©e dans le cas particulier. La premiĂšre est que l’échelon des mesures prises sur B a Ă©tĂ© de 1 mm, soit 1/60 de B (les mesures eussent Ă©tĂ© peu exactes en prenant un Ă©chelon supĂ©rieur), tandis que l’échelon des mesures prises sur A a Ă©tĂ© de 0,5 mm, soit 1/40 de A (un Ă©chelon infĂ©rieur Ă  0,5 mm est difficilement praticable). Or, on sait que dans le domaine perceptif, le rĂ©sultat des mesures dĂ©pend en partie de l’échelon adoptĂ©. Les dĂ©formations que nous avons mesurĂ©es sur B et sur A ne sont donc pas entiĂšrement homogĂšnes et c’est sans doute pourquoi les rĂ©sultats obtenus sur A sont en moyenne (et proportionnellement, il va de soi) lĂ©gĂšrement infĂ©rieurs. Il n’en est que plus intĂ©ressant de constater que l’ordre de grandeur de ces dĂ©formations est demeurĂ© presque le mĂȘme : ainsi l’erreur IV (+6,03) est mĂȘme presque supĂ©rieure Ă  l’erreur I (−5,9). Mais s’il y a lĂ  un premier obstacle Ă  la comparaison des illusions I-II et III-IV, il en existe un second : les Ă©talons que nous avons adoptĂ©s pour la mesure des dĂ©formations de B dans les expĂ©riences I-II Ă©tant symĂ©triques perceptivement par rapport Ă  la valeur mĂ©diane ÂČ⁄₆, tandis que les Ă©talons adoptĂ©s pour la mesure des dĂ©formations de A dans les expĂ©riences III-IV Ă©tant asymĂ©triques du mĂȘme point de vue (alors qu’ils sont rigoureusement symĂ©triques gĂ©omĂ©triquement, l’expĂ©rience seule ayant rĂ©vĂ©lĂ© leur asymĂ©trie perceptive et permis d’en trouver la raison), il intervient de ce fait un facteur variable. La comparaison des quatre rĂ©sultats se heurte donc Ă  deux sortes de difficultĂ©s. NĂ©anmoins, il est permis de conclure que si les dĂ©formations portant sur A sont sans doute un peu plus faibles, compte tenu des longueurs en jeu, ce n’est que de peu et que, Ă  proportions Ă©gales des cĂŽtĂ©s du rectangle et pour une longueur Ă©gale des mesurĂ©s (B en I-II devenant A en III-IV), les dĂ©formations seraient Ă  peu prĂšs de mĂȘme valeur.

§ 4. L’illusion en prĂ©sentation horizontale et verticale

Nous avons comparĂ©, sur une quinzaine de sujets de 5 Ă  7 ans, les dĂ©formations prĂ©cĂ©dentes en plaçant les figures tantĂŽt horizontalement tantĂŽt verticalement. Voici les rĂ©sultats, auxquels nous ajoutons quelques mesures relatives Ă  des expĂ©riences prĂ©liminaires dites I bis et II bis (dont les Ă©talons Ă©taient de 6 × 2,2 cm et de 6 × 1,8 cm) :

Expériences : I II III IV I bis II bis
PrĂ©sentation horizontale : −10,13 +11,11 −6,25 +8,12 −4,39 +3,75
PrĂ©sentation verticale : −10,63 +12,08 −5,85 +5,85 −4,69 +6,93

On constate l’existence d’un rapport intĂ©ressant : les expĂ©riences I et II (de mĂȘme que I bis et II bis) donnent une erreur supĂ©rieure en prĂ©sentation verticale qu’en prĂ©sentation horizontale tandis que dans les expĂ©riences III et IV la relation est inverse.

La raison en est simple. Admettons que, selon la rĂšgle gĂ©nĂ©rale, les droites soient surĂ©valuĂ©es en prĂ©sentation verticale et considĂ©rons en outre cette surĂ©valuation comme proportionnelle Ă  la longueur objective des droites considĂ©rĂ©es. Dans le cas de nos rectangles, ce sera donc le grand cĂŽté B qui, en prĂ©sentation verticale, jouera le rĂŽle de hauteur et bĂ©nĂ©ficiera d’une surestimation particuliĂšre en tant qu’orientĂ© verticalement, et cela en plus de sa surestimation habituelle. Les petits cĂŽtĂ©s A, qui seront alors horizontaux seront de ce fait lĂ©gĂšrement plus dĂ©valorisĂ©s par rapport aux hauteurs B en prĂ©sentation verticale de la figure qu’en prĂ©sentation horizontale. Appelons B1 et A1 le grand et le petit cĂŽtĂ© en prĂ©sentation horizontale, et B2 et A2 les mĂȘmes grand et petit cĂŽtĂ©s mais en prĂ©sentation verticale. On aura donc :

(6) (A2/B2) < (A1/B1) car A2 < A1 et B2 > B1

Or, dans les expĂ©riences I et II (ainsi que I bis et II bis), les mesures sont prises sur le grand cĂŽté B2 qui constitue donc la hauteur en prĂ©sentation verticale. Il rĂ©sultera alors du rapport prĂ©cĂ©dent que les Ă©carts D entre les Ă©talons et les variables seront plus grands en prĂ©sentation verticale qu’en prĂ©sentation horizontale :

(7) D (EB2 ≶ VB2) > D (EB1 ≶ VBl)

oĂč D = diffĂ©rence, E = étalon et V = variable.

D’oĂč le fait que les expĂ©riences I-II et I-II bis donnent des dĂ©formations (supĂ©rieures) en prĂ©sentation verticale, ces dĂ©formations Ă©tant naturellement plus faibles en I-II bis qu’en I-II puisque les diffĂ©rences objectives y sont moins grandes entre les A et les B en gĂ©nĂ©ral.

Par contre, dans les expĂ©riences III et IV, les mesures sont prises sur le petit cĂŽté A, qui, en prĂ©sentation verticale, constitue la largeur A2. Or, puisque les grands cĂŽtĂ©s B sont doublement surestimĂ©s en prĂ©sentation verticale (parce que grands cĂŽtĂ©s et parce que verticaux), les petits cĂŽtĂ©s A seront doublement dĂ©valorisĂ©s en cette mĂȘme prĂ©sentation verticale (parce que petits cĂŽtĂ©s et parce qu’horizontaux). Il en rĂ©sulte que l’écart sera relativement moins grand entre l’étalon et la variable dans le cas des A2 (prĂ©sentation verticale) que dans celui des A1 (prĂ©sentation horizontale). On aura donc :

(8) D (VA2 ≶ VA2) < D (EA1 ≶ VA1)

C’est pourquoi la dĂ©formation est moins grande en prĂ©sentation verticale dans les expĂ©riences III et IV qu’en prĂ©sentation horizontale.

En conclusion, cette comparaison des dĂ©formations perceptives selon que les figures sont prĂ©sentĂ©es horizontalement ou verticalement donne des rĂ©sultats rentrant entiĂšrement dans la rĂšgle en ce qui concerne la surestimation des verticales : ils n’en confirment que mieux les interprĂ©tations qui prĂ©cĂšdent, sans que nous ayons Ă  rechercher ici les relations qui peuvent exister entre la loi des centrations relatives et la surestimation des droites en prĂ©sentation verticale.

§ 5. L’évolution des dĂ©formations au cours de l’expĂ©rience et en fonction de l’ñge

En tant que rĂ©sultant directement du mĂ©canisme des centrations relatives, l’illusion des rectangles constitue le modĂšle des illusions primaires. C’est ce que confirme l’évolution avec l’ñge et ce que montre dĂ©jĂ  l’évolution de l’erreur au cours de l’expĂ©rience : toutes deux marquent, en effet, un affaiblissement rĂ©gulier.

Pour analyser l’évolution en cours d’expĂ©rience, nous avons rĂ©parti nos sujets de 5-7 ans en deux groupes, l’un dĂ©butant par les expĂ©riences I-II et terminant pas les expĂ©riences III-IV, l’autre dĂ©butant inversement par les expĂ©riences III-IV. Or, dans les deux cas on assiste Ă  un affaiblissement de l’illusion (mais pas des seuils) en passant de (1) Ă  (2) :

Exp. : I (1) → I (2) II (1) → II (2) III (1) → III (2) IV (1) → IV (2)
Erreurs : (−7,41) > (−6,98) (+9,26) > (+7,82) (−5,47) > (−3,61) (+8,44) > (+6,67)
Seuils : 6,30 < 8,33 8,89 < 8,54 8,44 < 10,28 9,06 < 14,17

On constate ainsi le fait paradoxal que toutes les erreurs moyennes ont diminuĂ© en cours d’expĂ©rience tandis que trois seuils moyens sur quatre ont augmentĂ© (et mĂȘme parfois en des proportions assez notables comme de 9,06 Ă  14,17 en IV).

Pour ce qui est de la diminution des erreurs systĂ©matiques, il va de soi que l’on ne peut pas parler d’un rĂŽle de l’exercice au sens habituel de ce terme, puisque le sujet ne connaĂźt pas ses propres rĂ©sultats et ne peut donc pas en tenir compte pour corriger ses estimations au cours des comparaisons suivantes. Le processus en jeu dans cette amĂ©lioration des Ă©valuations consiste donc en une rĂ©gulation entiĂšrement inconsciente s’expliquant sans doute par un ensemble de compensations progressives. Chaque comparaison influençant, en effet, les suivantes (que ce soit par persĂ©vĂ©ration ou par mise en relations plus actives, mais la persĂ©vĂ©ration suffit) il s’ensuit que, quand les comparaisons sont conduites au hasard ou par voie concentrique et non pas selon une marche ascendante ou descendante (ce que nous excluons prĂ©cisĂ©ment), une sĂ©rie de surestimations et de sous-estimations temporelles se produisent sans cesse qui interfĂšrent avec les comparaisons actuelles : celles-ci sont alors modifiĂ©es dans un sens qui pourrait augmenter les dĂ©formations s’il ne se produisait que deux ou trois effets temporels, mais qui les diminue tĂŽt ou tard par action de brassage, c’est-Ă -dire de compensations mutuelles. En d’autres termes, l’exercice agit ici de la mĂȘme maniĂšre que la mĂ©thode concentrique elle-mĂȘme par opposition aux comparaisons dirigĂ©es (ascendantes ou descendantes) : par correction rĂ©ciproque des erreurs.

Par contre, ces mĂȘmes effets temporels de brassage produisent avec une frĂ©quence croissante des estimations momentanĂ©es contradictoires entre elles : ce fait ne modifie pas par lui-mĂȘme l’erreur systĂ©matique (puisque celle-ci est dĂ©terminĂ©e par le mĂ©dian du seuil), mais bien le seuil comme tel, lequel est constituĂ© selon nos conventions par l’ensemble des jugements d’égalitĂ© ou des estimations contradictoires. C’est pourquoi le seuil s’accroĂźt en gĂ©nĂ©ral avec l’exercice pendant que l’erreur systĂ©matique diminue, ces deux effets en apparence contradictoires rĂ©sultant du mĂȘme processus temporel de brassage.

C’est un rĂ©sultat analogue auquel aboutit l’examen de l’évolution des erreurs systĂ©matiques et des seuils avec l’ñge (voir le tableau du § 1) : mĂȘme si l’on fait la moyenne des deux groupes de 5-7 ans (sans s’en tenir aux seules expĂ©riences faites en premier lieu), on constate une diminution, sans exceptions, des illusions de 5-7 ans Ă  9-11 ans et de 9-11 ans Ă  l’ñge adulte. Par contre les seuils, tout en diminuant dans les grandes lignes avec l’ñge, tĂ©moignent de grandes irrĂ©gularitĂ©s : les seuils adultes se sont notamment trouvĂ©s tous plus larges que ceux de 9-11 ans.

La nature des rĂ©gulations qui expliquent cette rĂ©duction progressive des erreurs avec l’ñge apparaĂźt clairement Ă  l’examen des procĂ©dĂ©s employĂ©s par les sujets dans l’évaluation des grands et des petits cĂŽtĂ©s (B et A) des rectangles prĂ©sentĂ©s. Les jeunes enfants se contentent d’une estimation surtout globale, se fiant donc Ă  la forme d’ensemble de la figure sans chercher Ă  analyser en elles-mĂȘmes les dimensions linĂ©aires : « Celui-lĂ  est plus long parce qu’il est plus mince », dit ainsi un garçon de 5 ans ; « le plus gros il n’est pas long et le plus mince est plus long » (5 ans et demi) ; etc. L’adulte, au contraire, s’efforce de dissocier du reste de la figure les parties qu’il doit comparer et certains sujets parviennent de la sorte Ă  rĂ©duire notablement l’erreur. Un sujet a essayĂ© de transporter d’une figure Ă  l’autre la plus petite hauteur des rectangles confrontĂ©s sur la plus grande « pour pouvoir comparer les longueurs dans les mĂȘmes conditions » et il a abouti Ă  une sorte de surrĂ©gulation annulant presque l’erreur. C’est le progrĂšs de telles mĂ©thodes de transport et de transposition qui explique la diminution de l’erreur systĂ©matique avec l’ñge, mais aussi sans doute l’élargissement des seuils chez l’adulte, par comparaison avec ceux de 9-11 ans.

§ 6. La loi des centrations relatives et les rectangles

En partant de la forme trop particuliĂšre et trop compliquĂ©e de la Rech. IV, l’un de nous est parvenu Ă  donner Ă  la loi des centrations relatives (qui exprime les surestimations et sous-estimations par centration dans le cas de la comparaison de deux longueurs), une forme quantitative assez gĂ©nĂ©rale pour s’appliquer Ă  toutes les illusions dites gĂ©omĂ©triques 5, moyennant en chaque cas les spĂ©cifications voulues. Cette forme est

(9) P = ((L1 − L2) × n (L2/Lmax.))/S

oĂč Ll = la plus grande des longueurs comparĂ©es (prise comme unitĂ©), L2 = la plus petite des longueurs comparĂ©es,

L max. = la plus grande longueur de la figure (dans le cas du rectangle L max. = L1),

S = la surface (dans le cas du rectangle S = L1 × L2),

n = le nombre de fois qu’intervient L2 dans la figure.

Par exemple, dans le cas de la fig. 1 qui applique la loi au cas des variations d’un segment de droite A’ prolongeant un segment constant A, on a L1 = A ; L2 = A’ ; L max. = A + A’ ; S = (A + A’)2 et n = 1 (dans le cas d’un A insĂ©rĂ© entre deux A’ comme dans l’illusion de DelbƓuf on aura n = 2 ; etc.).

Exposons d’abord le sens qualitatif de la loi, puis nous chercherons Ă  dĂ©terminer son expression qualitative particuliĂšre dans le cas des rectangles.

Soit un Ă©lĂ©ment A (ligne, surface, etc.) centrĂ© par le regard et surestimĂ© par le fait mĂȘme qu’il est centré : Ct (A) > A ; cette surestimation momentanĂ©e sera considĂ©rĂ©e comme proportionnelle Ă  la grandeur de A. Soit un Ă©lĂ©ment A’ voisin de A1 et donnant lieu, lorsqu’il est centrĂ© Ă  son tour Ă  la mĂȘme surestimation proportionnĂ©e Ă  sa grandeur propre : Ct (A’) > A’. Chacune de ces surestimations momentanĂ©es entraĂźnant une sous-estimation relative du terme voisin, perçu simultanĂ©ment mais non centrĂ©, on aura donc, si A = A’, un effet nul par compensation : Ct (A) + Ct (A’) = 0. Par contre, si A ≶ A’, la composition des deux effets de centration donnera lieu Ă  une surestimation stable de A, si A > A’ donc si Ct (A) > Ct (A’), c’est-Ă -dire si la surestimation due Ă  la centration sur A donne lieu Ă  un agrandissement supĂ©rieur Ă  la surestimation de A’ lors de la centration sur A’. Il se produira l’inverse si A’ > A.

Il rĂ©sulte de ce qui prĂ©cĂšde que toute inĂ©galitĂ© sensible entre Ă©lĂ©ments proches se traduit perceptivement par un renforcement de cette inĂ©galitĂ©. Nous symboliserons cet effet 6 par l’expression D (A > A’) > R, c’est-Ă -dire que la diffĂ©rence D constituĂ©e par l’inĂ©galitĂ© dimensionnelle A > A’ est perçue comme plus forte que l’inverse de la ressemblance (donc plus forte que la diffĂ©rence objective elle-mĂȘme). Au contraire, si A et A’ sont Ă  peine diffĂ©rents et que la perception les confonde (ce qui arrive aussi, et nous verrons pourquoi Ă  l’instant), nous Ă©crirons R (A ≶ A’) > D, c’est-Ă -dire qu’alors la ressemblance l’emporte sur l’inverse de la diffĂ©rence (= sur la ressemblance objective elle-mĂȘme). En outre, l’observation montre que de tels effets de contraste diminuent avec la distance entre A et A’ ou avec une trop grande disproportion 7 (Ă©quivalent Ă  une distance entre le petit terme et l’extrĂ©mitĂ© opposĂ©e du grand) : nous dirons alors qu’il y a dĂ©centration (Dt) et que l’effet D est donc inversement proportionnel Ă  la dĂ©centration. Enfin la dĂ©formation est inversement proportionnelle (ou la dĂ©centration directement proportionnelle) Ă  la surface.

Cela dit, la loi des centrations relatives revient simplement, sous son aspect qualitatif, Ă  affirmer que, pour un A constant et un A’ croissant de A’ = 0 Ă  A’ < A et Ă  A’ > A (en passant par A’ = A), les perceptions successives prĂ©sentent les cinq phases principales suivantes (commençant par la phase centrale, qui serait donc, dans l’ordre de succession, la troisiĂšme) 8 :

(1) Si A et A’ sont suffisamment ressemblants (par leurs dimensions) pour que la centration sur le plus petit le fasse paraĂźtre supĂ©rieur au plus grand, on aura alternativement Ct (A) > A’ et Ct (A’) > A, d’oĂč l’impression finale d’égalité : R (A ≶ A’) > D.

(2) Si A’ dĂ©croĂźt Ă  partir de cette zone d’égalitĂ©, l’inĂ©galitĂ© A > A’ sera renforcĂ©e perceptivement de plus en plus tant que les effets de centration ne seront pas dominĂ©s par ceux de dĂ©centration, soit D (A > A’) > R et Ct > Dt. La dĂ©formation augmente ainsi jusqu’en un maximum constituĂ© par ce point d’équilibre Ct = Dt.

(3) Entre le maximum et A’ = 0, la dĂ©formation s’affaiblit en raison de la disproportion croissante entre A et A’ : on a donc simultanĂ©ment D (A > A’) > R et Dt > Ct.

(4) Si, Ă  partir de la zone centrale d’égalitĂ©, on augmente les dimensions de A’, on a D (A < A’) > R et Ct > Dt, c’est-Ă -dire une dĂ©formation qui croĂźt jusqu’à un maximum nĂ©gatif.

(5) Au-delĂ  de ce maximum on a enfin D (A < A’) > R et Dt > Ct, c’est-Ă -dire une dĂ©formation nĂ©gative faiblissant progressivement.

Fig. 1

Telle Ă©tant la forme qualitative gĂ©nĂ©rale du mĂ©canisme, il va alors de soi qu’il revĂȘtira des formes quantitatives diffĂ©rentes selon les figures en jeu. En particulier le facteur de la dĂ©centration Dt se prĂ©sentera de façon tout autre selon que A’ est un segment de droite prolongeant le segment A ou que A’ est orientĂ© perpendiculairement à A comme dans les rectangles : dans le premier cas la dĂ©centration sera notamment fonction de la longueur totale A + A’, tandis que dans le rectangle la dĂ©centration dĂ©pendra surtout du grand cĂŽtĂ© et de la surface.

Mais la diffĂ©rence essentielle entre les figures se marquera dans la position des maxima positif et nĂ©gatif de dĂ©formations ainsi que dans les relations entre les Ă©tats caractĂ©ristiques de la courbe (extrĂ©mitĂ©s de 3 et 5), d’une part, et l’illusion nulle mĂ©diane (1), d’autre part.

En ce qui concerne un segment de droite A de longueur fixe, prolongĂ© par un segment unique A’ de longueur variable, les maxima se prĂ©sentent aux environs de A’ = A/4 et de A’ = 1,5A. Lorsque le segment A est encadrĂ© entre deux segments variables A’, les maxima se dĂ©placent alors, du moins le positif : ils sont donnĂ©s autour des valeurs A’ = A/6 et A = 1,5A. Lorsque au lieu d’une droite A’ + A + A’ la figure prend la forme de deux cercles concentriques, l’un de diamĂštre A et l’autre de diamĂštre A + 2A’ (les segments A’ se prĂ©sentant alors comme un anneau qui entoure le cercle A), les maxima demeurent aux environs de A’ = A/6 et A’ = 1,5A : c’est ce que montre l’analyse de l’illusion de DelbƓuf ainsi simplifiĂ©e.

Or, dans le cas des rectangles, une figure de longueur A = 6 et de largeur A’ = 1 ne correspond nullement Ă  la dĂ©formation maximum et il faut aller jusqu’à des A’ de largeur minime pour se rapprocher de cette derniĂšre. Chez la plupart des sujets un rectangle de 6 cm × 0,5 mm paraĂźt mĂȘme encore plus long qu’un rectangle de 6 cm sur 1 mm. Pour d’autres, une simple droite de 6 cm dessinĂ©e aussi finement que possible, semble mĂȘme plus longue que le rectangle de 6 cm sur 0,5 mm. Il est vrai qu’une droite figurĂ©e par un dessin, si finement soit-elle tracĂ©e, possĂšde toujours une largeur et constitue donc encore un rectangle, du point de vue de la gĂ©omĂ©trie mathĂ©matique. Mais, du point de vue de l’espace perceptif, ce rectangle diffĂšre des prĂ©cĂ©dents en ce qu’il n’est plus composĂ© de lignes frontiĂšres entourant un espace vide (blanc) : il est transformĂ© en un rectangle uniformĂ©ment plein (noir), plus ou moins Ă©troit selon que la facture est fine ou Ă©paisse, et il est tel que les deux grands cĂŽtĂ©s cessent de pouvoir ĂȘtre perçus Ă  titre de lignes isolĂ©es, mais constituent comme les deux bords d’un long ruban mince.

Nous avons à cet égard présenté à 25 sujets adultes neuf cartons (de dimensions égales à ceux utilisés pour les expériences précédentes) sur lesquels ont été dessinés des rectangles de 6 cm de longueur, et de largeurs variables : 15 mm ; 10 mm ; 5 ; 4 ; 3 ; 2 et 1 mm ; 0,5 mm mais avec deux traits fins distincts figurant les grands cÎtés et enfin un seul trait de 0,3 mm environ. Les résultats ont été les suivants en ce qui concerne le choix du maximum :

Largeurs Nombre de sujets (sur 25)
0,3 (trait unique) 6
0,5 11
1 6
2 1
3 0
4 0
5 1
10 0
75 mm 0

Sur 9 sujets de 5-7 ans et 9 sujets de 9-12 ans le maximum s’est Ă©galement trouvĂ© de 0,5 (avec deux traits distincts). Quant Ă  la comparaison entre le trait unique de 0,3 et un trait unique de 0,5 mm les jugements donnent la prĂ©fĂ©rence au premier, tandis que le rectangle en double trait de 0,5 mm paraĂźt dans les deux tiers des cas plus long que le trait unique de 0,5 mm de largeur.

On constate ainsi que le maximum positif de la courbe des dĂ©formations propres aux rectangles se trouve situĂ© soit Ă  l’extrĂ©mitĂ© mĂȘme de cette courbe, soit fort prĂšs de cette extrĂ©mitĂ©. En ce dernier cas, il se manifeste au point oĂč le rectangle, dont les grands cĂŽtĂ©s sont encore formĂ©s de lignes distinctes, prĂ©sente une largeur de 0,5 mm environ. Mais il est fort probable que, s’il Ă©tait possible de dessiner un rectangle encore plus Ă©troit en conservant un espace intĂ©rieur blanc et des lignes distinctes pour marquer les grands cĂŽtĂ©s, le maximum se dĂ©placerait dans la direction d’une largeur plus faible encore. Malheureusement, nous n’avons pu rĂ©aliser un tel modĂšle.

Seulement, comme nous l’avons vu Ă  propos de l’illusion d’Oppel 9, il convient, pour exprimer mĂ©triquement certaines illusions (et c’est sans doute le cas de toutes, mais le fait ne prend d’importance que dans le cas de l’illusion d’Oppel, oĂč le nombre des hachures donne Ă  leur Ă©paisseur une valeur apprĂ©ciable, et prĂ©cisĂ©ment dans le cas des rectangles trĂšs Ă©troits), de dĂ©falquer de la grandeur donnĂ©e l’épaisseur des traits frontiĂšres. Cela donnerait donc, pour un rectangle de 0,5 de largeur, une largeur de 0,2 ou moins encore. Aussi avons-nous, d’autre part, prĂ©sentĂ© aux sujets (en plus des expĂ©riences prĂ©cĂ©dentes) des rectangles uniquement gris ou noirs (sans traits particuliers pour marquer la frontiĂšre), constituant ainsi des sortes de barres unicolores, allant de 0,5 Ă  0,1 mm de largeur (avec une longueur constante de 6 cm). En ce cas, tous les sujets voient le rectangle le plus mince comme Ă©tant le plus long (0,1 mm). Si donc l’on fait abstraction du facteur supplĂ©mentaire constituĂ© par le nombre et l’épaisseur des traits distincts de l’intĂ©rieur du rectangle pour n’envisager que des rectangles noirs ou gris sans espace vide intĂ©rieur ni indication spĂ©ciale pour les cĂŽtĂ©s ou frontiĂšres, alors le maximum coĂŻncide bien avec l’extrĂ©mitĂ© de la courbe (= largeur A de valeur minimum).

Quant aux illusions nĂ©gatives (sous-estimation du petit cĂŽtĂ©), il va de soi que l’inversion de leur signe tient simplement au fait que, avec l’accroissement progressif de ce qui Ă©tait en positif le petit cĂŽtĂ©, celui-ci devient le plus grand des deux, tandis que l’autre demeure constant. Il se produit alors trois nouveautĂ©s, qui n’altĂšrent pas l’analogie gĂ©nĂ©rale des erreurs positives et nĂ©gatives, mais qui donnent Ă  ces derniĂšres une forme lĂ©gĂšrement diffĂ©rente. En premier lieu, l’illusion absolue faiblit quelque peu si les dimensions de la figure augmentent. En second lieu l’illusion relative augmente en principe indĂ©finiment (quoique de plus en plus lentement) puisque la largeur est constante et que le problĂšme des deux lignes marquant les cĂŽtĂ©s, ou de la ligne unique, ne se pose donc plus. En troisiĂšme lieu, et surtout, il intervient dans le cas des illusions nĂ©gatives l’asymĂ©trie que nous avons observĂ©e sur les figures III et IV (§ 3) : or, cette asymĂ©trie montre que la courbe des dĂ©formations portant sur la largeur constitue une hyperbole Ă©quilatĂšre et non plus une droite.

Fig. 2

La courbe gĂ©nĂ©rale des dĂ©formations n’est donc plus, dans le cas des rectangles, semblable Ă  celle de la fig. 1, mais prend au contraire, du moins schĂ©matiquement, la forme ci-contre (fig. 2) : la rĂ©gion 3 cesse, en effet, chez certains sujets, de se distinguer de la rĂ©gion 2 ; elle subsiste chez d’autres, mais se rĂ©duit alors Ă  des proportions minimes. Quant Ă  la rĂ©gion 5, elle se confond avec le secteur final, oĂč la courbe tend Ă  devenir rectiligne.

Il est alors aisé de formuler ces déformations P sous la forme suivante. Si la mesure porte sur B, on a :

(10) P = ((B − A) × B (A/B))/(A × B)

Soit

(B2A − BA2)/AB2 = (B — A)/B

oĂč B = le grand cĂŽtĂ© du rectangle (invariant) et A le petit (variable). Le rapport A/B intervient B fois (longueur du grand cĂŽtĂ©) car les jugements portĂ©s sur la largeur A peuvent varier selon les divers points de la longueur B qui sont centrĂ©s tour Ă  tour, tandis que les jugements sur la longueur B ne varient pas selon les divers points centrĂ©s sur la largeur A 10.

Réciproquement, si la mesure porte sur A (et sur un A demeurant constant = 1), tandis que B varie, alors on a :

(11) −P = ((A − B) × B (A/B))/(A × B)

Soit

(A − B)/B

La valeur B étant invariante en (10) (B = 1) la fonction (10) donne la partie rectiligne de la courbe (N° 2 de la fig. 2), tandis que B étant variable en (11), la fonction (11) donne la partie hyperbolique de la courbe (N° 4 de la fig. 2).

Pour ce qui est de cette hĂ©tĂ©rogĂ©nĂ©itĂ© des cĂŽtĂ©s positifs et nĂ©gatifs de la courbe (fig. 2), elle repose sur la symĂ©trie des erreurs positives et sur l’asymĂ©trie des erreurs nĂ©gatives (que nous avons discutĂ©es l’une et l’autre au § 3, voir en particulier la note 1 de la p. 117), comme le montre la fig. 3.

Fig. 3.
SymĂ©trie des erreurs sur les figures II et I et asymĂ©trie des erreurs sur les figures IV et III (les erreurs sont calculĂ©es selon les prop. 10 et 11 en considĂ©rant B comme unitĂ© dans la prop. 10 et A comme unitĂ© dans la prop. 11 : d’oĂč les valeurs de 0,750 et 0,584 pour II et I et de 0,556 et 0,734 pour IV et III). En abscisse, les largeurs puis les longueurs des Ă©talons (I-IV) et de la moyenne des variables (2 × 6).

Il se pose alors, dans le cas de l’illusion des rectangles, un curieux problĂšme. L’extrĂ©mitĂ© gauche de la courbe correspond donc Ă  des figures constituĂ©es parfois par de simples droites par suite de la diminution progressive de la largeur du rectangle. D’autre part le point central de la courbe (milieu de la rĂ©gion 1) correspond Ă  une figure exactement carrĂ©e (par Ă©galisation de la longueur et de la largeur, soit A = B). Si ce qui prĂ©cĂšde est exact, il faut alors conclure qu’une droite de valeur x paraĂźt en gĂ©nĂ©ral plus longue que l’un des cĂŽtĂ©s du carrĂ© formĂ© par des droites de mĂȘme valeur x ! En ce cas, quelle est alors la « vraie » illusion nulle, donc la perception « rĂ©ellement » objective : celle qui correspond Ă  la structure du carrĂ©, ou Ă  celle de la droite ?

En fait la comparaison de la droite et des cĂŽtĂ©s du carrĂ© a donnĂ© des rĂ©sultats trĂšs nets. Nous avons repris la droite de 6 cm de long et de 0,3 mm environ de largeur (en prĂ©sentation horizontale, cela va sans dire, pour Ă©viter la dĂ©formation verticale qui se marquerait sur la droite davantage que sur les cĂŽtĂ©s verticaux du carrĂ©) et l’avons fait comparer aux cĂŽtĂ©s (horizontaux) d’un carrĂ© de 6 cm2 dessinĂ© selon des traits de mĂȘme Ă©paisseur. Sur 25 adultes, nous avons obtenus les rĂ©actions suivantes :

Droite > cĂŽtĂ© du carrĂ© ÉgalitĂ© Droite < cĂŽtĂ©
21 3 1

Lorsque la comparaison porte sur de petites figures (par exemple 3 cm), les rĂ©sultats sont moins clairs, mais le problĂšme est naturellement diffĂ©rent (nous n’avons pas Ă©tudiĂ©, Ă  propos des rectangles comme Ă  propos de l’illusion de DelbƓuf, l’influence de la grandeur absolue des figures).

Reprenons donc notre problĂšme : faut-il considĂ©rer comme la perception la plus objective ou la plus « vraie » (= illusion nulle) celle qui correspond Ă  la droite, ou aux cĂŽtĂ©s du carré ? Et si l’on opte pour la premiĂšre solution, peut-on encore soutenir que la dĂ©formation perceptive propre aux rectangles consiste Ă  surestimer la longueur de la figure par comparaison avec sa largeur, ou faut-il dire, pour ĂȘtre prĂ©cis, que les grands cĂŽtĂ©s du rectangle sont des droites dĂ©valorisĂ©es par la prĂ©sence de petits cĂŽtĂ©s non nuls, cette dĂ©valorisation atteignant son maximum lorsque la figure tend vers la forme carrĂ©e ?

Notons d’abord qu’il n’est pas question de se demander si une droite de longueur x paraĂźt en elle-mĂȘme, c’est-Ă -dire indĂ©pendamment de toute mesure, Ă©gale ou de longueur supĂ©rieure au cĂŽtĂ© d’un carrĂ© de mĂȘme valeur x. En effet, (1) nous ne savons rien, faute de mesures possibles, de l’estimation exacte d’une droite isolĂ©e ou d’un carrĂ© isolé ; (2) la droite comparĂ©e au carrĂ© ou comparĂ©e Ă  un rectangle quelconque est autre chose, du point de vue perceptif, qu’une droite isolĂ©e ; (3) le carrĂ© comparĂ© Ă  la droite ou Ă  un rectangle quelconque est lui aussi autre chose, du point de vue perceptif, qu’un carrĂ© isolĂ©. Le problĂšme que nous nous posons n’est donc nullement de comparer deux impressions absolues : ces derniĂšres existent sans doute, en relation avec l’expĂ©rience antĂ©rieure du sujet (ici comme ailleurs l’absolu est donc lui-mĂȘme relatif), mais leur comparaison suffit Ă  les transformer essentiellement.

Par contre, qu’une droite horizontale de 6 cm, comparĂ©e Ă  un carrĂ© de 6 cm2 (ou Ă  des rectangles de 6 cm de longueur), paraisse perceptivement plus longue que les cĂŽtĂ©s horizontaux de ce carrĂ©, cela n’a rien de surprenant du point de vue des centrations relatives. En effet, la droite de 6 cm × 0,3 mm constitue Ă  elle seule une figure, en opposition avec les cĂŽtĂ©s du carrĂ©, qui sont de simples parties d’une figure d’ensemble, et encore des parties jouant le rĂŽle de lignes frontiĂšres. La figure que constitue la droite simple est un rectangle trĂšs mince : il est donc normal que sa longueur de 6 cm soit surestimĂ©e par rapport Ă  sa largeur qui est de 0,3 mm seulement, car cette longueur n’est comparĂ©e Ă  rien d’autre (au moment de la centration sur une telle droite) qu’à la largeur du trait, abstraction faite du fond. Le cĂŽtĂ© du carrĂ©, au contraire, n’est pas (ou pas seulement) comparĂ© Ă  sa propre largeur (Ă  son Ă©paisseur en tant que trait) : il est perçu en relation avec les trois autres cĂŽtĂ©s du carrĂ© et surtout avec la figure d’ensemble en tant que surface fermĂ©e par quatre cĂŽtĂ©s. En tant que comparĂ© aux trois autres cĂŽtĂ©s, il ne peut ĂȘtre surestimĂ©, au moment oĂč il est centrĂ©, sans que l’égalitĂ© perçue entre les quatre cĂŽtĂ©s aboutisse aussitĂŽt Ă  une dĂ©centration relative complĂšte, qui freine cette surestimation : c’est bien pourquoi les cĂŽtĂ©s verticaux d’un carrĂ© ne peuvent ĂȘtre surestimĂ©s en tant que verticaux, car la transposition des Ă©galitĂ©s supprime ou modĂšre instantanĂ©ment la dĂ©formation. Il pourrait cependant se produire, si seuls les cĂŽtĂ©s Ă©taient en cause, une lĂ©gĂšre surestimation gĂ©nĂ©rale. Mais ici interviennent la forme d’ensemble de la figure et la surface comme telle : le carrĂ© est perçu en tant que prĂ©sentant une largeur Ă©gale Ă  la hauteur, et ces deux dimensions sont Ă©valuĂ©es par centration sur la surface autant que sur les cĂŽtĂ©s. L’égalitĂ© de la largeur et de la hauteur freine alors toute surestimation ou sous-estimation, tandis que les cĂŽtĂ©s, en tant que lignes frontiĂšres de cette surface, demeurent solidaires de ses dimensions pour ce qui est de leur propre longueur. En bref, tandis que la droite simple est surestimĂ©e sans obstacle, par centrations relatives sur sa longueur et son Ă©paisseur rĂ©unies (largeur du trait), les cĂŽtĂ©s du carrĂ© ne peuvent ĂȘtre dĂ©formĂ©s sans qu’intervienne un ensemble de rĂ©gulations correctives dues Ă  la forme totale, qui tendent Ă  supprimer toute surĂ©valuation Ă©ventuelle.

Les cas (constituant comme on l’a vu, la grande majoritĂ©) dans lesquels la droite est perçue comme plus longue que le cĂŽtĂ© du carrĂ© (que cette longueur soit ou non jugĂ©e supĂ©rieure Ă  celle des plus Ă©troits rectangles Ă  deux traits) n’ont donc rien de contradictoire : ils rentrent bien dans la rĂšgle des centrations relatives. C’est au contraire lorsque la droite paraĂźt Ă©gale aux cĂŽtĂ©s horizontaux du carrĂ© (ou parfois mĂȘme plus petite, dans un cas sur vingt-cinq) qu’il subsiste un problĂšme. Deux possibilitĂ©s sont d’ailleurs Ă  distinguer Ă  cet Ă©gard.

Selon la premiĂšre, la droite est vue simultanĂ©ment Ă©gale aux cĂŽtĂ©s du carrĂ© et plus courte que les rectangles (Ă  deux traits) mĂȘme les plus Ă©troits : en de tels cas, la droite est donc simplement Ă  considĂ©rer comme correspondant Ă  une illusion nulle finale et le carrĂ© Ă  une illusion nulle mĂ©diane, d’oĂč 0 = 0. Il n’y a pas lĂ  de difficultĂ©s.

Par contre, il peut aussi arriver (bien qu’exceptionnellement) que la droite A soit vue plus longue qu’un rectangle quelconque B et celui-ci plus long que le carré C et cependant que la droite A soit ensuite perçue Ă©gale au cĂŽté C du carrĂ©. On aura donc alors successivement A > B > C et A = C ! Or, si rĂ©jouissante que soit cette contradiction pour qui s’intĂ©resse Ă  la diffĂ©rence des structures perceptives et des structures opĂ©ratoires ou logiques, elle n’en soulĂšve pas moins une question. Certes les contradictions abondent dans la perception, et cette derniĂšre peut ĂȘtre considĂ©rĂ©e comme la rĂ©ciproque de celle que H. PoincarĂ© et W. Köhler ont signalĂ©e, indĂ©pendamment l’un de l’autre, Ă  propos de la loi de Weber : B peut ne pas ĂȘtre distinguĂ© de A, ni C de B, mais C le sera de A, d’oĂč A = B = C et A < C. Mais en ce dernier cas, l’égalitĂ© A = B est relative Ă  un seuil d’indĂ©termination plus ou moins Ă©tendu, qui recouvre des inĂ©galitĂ©s virtuelles. Mais qu’en est-il, d’un tel point de vue, de A = C perçu aprĂšs A > B et B > C ?

En rĂ©alitĂ©, la contradiction provient ici du fait que les deux sortes de perceptions ne sont pas homogĂšnes et qu’il ne s’agit donc pas, Ă  proprement parler, des mĂȘmes perceptions. Lorsque le sujet compare la droite Ă  un rectangle Ă©troit, la droite est alors elle-mĂȘme perçue comme un rectangle encore plus Ă©troit (une sorte de ruban) : d’oĂč le jugement A > B succĂ©dant Ă  d’autres jugements analogues et Ă  B > C. Par contre, lorsque le sujet compare la droite aux cĂŽtĂ©s du carrĂ©, il peut arriver (et c’est prĂ©cisĂ©ment ce qui se produit dans les cas oĂč se prĂ©sente la contradiction A = C) que la droite, par le fait mĂȘme qu’elle est cette fois mise en relation avec l’un des cĂŽtĂ©s du carrĂ© et non plus avec un rectangle Ă©troit, se rĂ©duise Ă  une simple ligne comparĂ©e Ă  une autre ligne, sans rĂ©fĂ©rence aux formes rectangulaires : on a alors A = C malgrĂ© les jugements antĂ©rieurs A < B et B < C parce que la droite A comparĂ©e à C (carrĂ©) ou à B (rectangles Ă©troits) change de valeur en fonction mĂȘme de ces comparaisons. Plus prĂ©cisĂ©ment, la largeur de la droite (0,3 mm environ) comparĂ©e aux largeurs des rectangles les plus Ă©troits : 3 ; 2 ; 1 ; 0,5 mm) est alors toujours perçue comme une largeur ayant pour effet de valoriser la longueur, tandis que cette mĂȘme largeur de 0,3 mm, comparĂ©e Ă  celle du carrĂ© (6 cm), devient, en de tels cas, trop disproportionnĂ©e Ă  l’élĂ©ment de rĂ©fĂ©rence pour compter encore comme largeur : c’est alors que les longueurs A et C sont vues Ă©gales. Bref, mĂȘme dans le cas A > B > C et A = C, de tels faits n’ont rien de contraire Ă  la loi des centrations relatives : s’ils sont contradictoires en eux-mĂȘmes, c’est au mĂȘme titre que les jugements successifs portĂ©s sur une mĂȘme variable en fonction d’étalons diffĂ©rents ou en fonction de mesures ascendantes ou descendantes.